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Neuartige Materialien

Neuartige Materialen versprechen technische Lösungen zur Unterstützung der nachhaltigen Transformation. Sie spielen eine wichtige Rolle für eine Vielzahl der am ⥠UBA⥠bearbeiteten Umweltthemen wie beispielsweise die Energiewende, Kreislaufwirtschaft und Chemikaliensicherheit. Dabei können die verschiedenen Bereiche durch den Einsatz neuartiger Materialien profitieren, aber auch vor Herausforderungen gestellt werden. Das UBA-Positionspapier beschreibt das Spannungsfeld zwischen dem vielversprechenden Einsatz und möglichen Herausforderungen für den Umwelt- und Gesundheitsschutz und anderen Nachhaltigkeitsdimensionen, verdeutlicht dies an verschiedenen Beispielen und leitet Eckpunkte für ein sicheren und nachhaltigen Lebenszyklus von neuartigen Materialien ab. Quelle: www.umweltbundesamt.de

EU-Projekt INTAS 96-2063

Das Projekt "EU-Projekt INTAS 96-2063" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 8 Physik, Arbeitsgruppe Meeresphysik durchgeführt. The project aims at the preservation of vital water areas against pollutions, so a balanced system of express monitoring is necessary. In such areas, the pollution pattern is basically very complex. The main objects are oils as films on the water surface and as dissolved-emulsified fractions in the water column, other organic contaminations, protein-like compounds, humic substances and phytoplankton

A1, A2, A3, B3, C1, D2

Das Projekt "A1, A2, A3, B3, C1, D2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. as Verbundvorhaben PROGRESS betrachtet das Thema Georisiken und Umweltveränderungen in einem ganzheitlichen Ansatz, der von der Erfassung u. dem Monitoring von Hazards über deren Bewertung und ggf. Frühwarnung bis hin zu Governance-Maßnahmen zur Vorbeugung und Bewältigung reichen. Ziel dieses Ansatzes ist es, Strategien zum Umgang mit diesen Risiken zu entwickeln sowie Technologien und Tools zur Vorsorge und Bewältigung zu entwickeln. Dieses geschieht exemplarisch an ausgewählten Naturgefahren und auch Regionen mit dem Ziel, generische Ansätze und Technologien zu entwickeln, die nach Etablierung des Netzwerks durch eine wachsende Integration der Industrie und entsprechend ausgebaute Ausbildungskapazitäten weiter entwickelt werden können. Das GFZ Potsdam trägt in diesem Gesamtzusammenhang seine Expertise in den Bereichen Erfassung u. Monitoring (Satellitengestützt, Landgestützt, Geoarchive), Gefährdungs- und Risikoanalyse im Bereich Erdbebengefährdung und Informationstechnolgie für die nutzergerechte Visualisierung von relevanten Informationen und die Generierung von entscheidungsrelevanten Informationen im Bereich der Frühwarnung bei. Die vom GFZ beantragten TP's des Verbundes erarbeiten jeweils in den oben genannten Bereichen Lösungen. Dabei reicht das Spektrum der Produkte von Hardwareentwicklungen über den Aufbau von Sensornetzwerken u. Datenprozessierungssystemen bis hin zu operationellen Software-Tools im Bereich Disastermanagement.

Teilvorhaben UfU e. V.

Das Projekt "Teilvorhaben UfU e. V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Unabhängiges Institut für Umweltfragen UfU - e.V. durchgeführt. Invasive gebietsfremde Arten (IGA) verursachen Probleme für den Schutz und die Erhaltung der einheimischen Flora und Fauna, schaffen wirtschaftliche Schäden und gefährden z.T. die Gesundheit der Bevölkerung. IGA sind eine wesentliche Ursache des Verlustes an Artenvielfalt. Die EU Verordnung 1143/2014 sieht ein System von Prävention, Früherkennung und sofortiger Beseitigung bereits weit verbreiteter IGA vor. Ein weiteres Ziel dieser Verordnung ist die Errichtung nationaler Überwachungssysteme zur Früherkennung, zum Monitoring und zur Kontrolle. Citizen Science wird weltweit als notwendig für das Monitoring von IGA angesehen. Über den direkten Beitrag zur Kontrolle hinaus wird durch die Beteiligung von Bürger*innen an der Kartierung von IGA auch die Wahrnehmung für die Problematik erhöht und ein wichtiger Beitrag zur Prävention weiterer Invasionen geleistet. Fast alle bisherigen Ansätze zur Erfassung von IGA basieren auf der visuellen Bestimmung anhand von bereitgestellten Materialien. Die neue Idee dieses Antrages ist es, mit tierischen Helfern zu arbeiten. Hunde können ideale Partner bei der Suche und Diskrimination von IGA sein, wenn sie in geeigneter Weise und nach klaren Regeln trainiert werden. Das Unabhängige Institut für Umweltfragen betreibt seit 2010 die Koordinationsstelle Invasive Neophyten in Schutzgebieten Sachsen-Anhalts (KORINA). Bestandteil von KORINA ist die Arbeit mit Laien. In Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und dem Verein Wildlife Detection Dogs e.V. soll versucht werden, Hundehalter*innen und ihre Hunde auf der Basis einer kontrollierten Methodik für die Suche nach IGA zu trainieren. Aktivitäten des Projektes sind u.a. die Erarbeitung von Informationsmaterialien, die Durchführung von Schulungen von Hundehaltern, die Gewinnung von IGA-Daten einschließlich Verarbeitung, kartografische Darstellung und statistische Auswertung, Verbreitungs- bzw. Trendmodellierung sowie partizipative Formate der Auswertung mit Laien.

Sub project J

Das Projekt "Sub project J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WISUTEC Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist im Hauptantrag beschrieben. Das Ziel der Teilaufgabe besteht im Aufbau einer Datenzentrale, welche im online-Regime Messdaten von Monitoren zur Wasserqualität entgegennimmt, speichert, im Sinne einer Alarmwerterkennung bewertet und die gespeicherten Informationen mittels der Internet-Technologie für Dritte bereitstellt. Die Anmeldung der Monitore an die Datenzentrale wird weitgehend automatisiert erfolgen. Die Datenübertragung erfolgt auf Basis eines universell einsetzbaren Protokolls. Die Daten der angeschlossenen Sensoren werden in einer zentralen Datenbank gespeichert. Zum Zwecke der automatischen Erkennung von Alarmsituationen werden die eingehenden Daten von mehreren Softwarealgorithmen (Softwaredetektoren) auf besondere Messwerte hin untersucht. Im Falle einer notwendigen Frühwarnung werden Meldungen an Dritte ausgelöst. Über abgestimmte Dienste (SOS) werden die Messdaten dem geplanten Umweltinformationssystem (UIS) und dem 3-d-Modell des Sees zugeführt. Alle Softwarekomponenten erhalten eine Nutzeroberfläche in englischer Sprache. Die folgende Vorgehensweise ist für die Bearbeitung der Teilaufgabe durch WISUTEC geplant: 1. Konzeption Datenmanagement, Anforderungsanalyse, Schnittstellendefinition; 2. Implementierung der Datenzentrale; 3. Etablierung Alarmregime; 4. Anmeldung der Sonden an der Datenzentrale/Beginn Datenübernahme; 5. Dienste für Datenbereitstellung für Dritte (SOS); 6. Test Gesamtsystem.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Bosch GmbH durchgeführt. Wenn Dr. Helmut Schomburg am Ihinger Hof in Renningen über Zuckerrüben- und Weizenfelder blickt, dann sieht er mehr als einfach nur Pflanzen. Schomburg sieht Patienten. 'Gelbliche Blätter bedeuten, dass die Pflanze krank ist. Hier hilft keine Düngung, sondern nur die Behandlung mit Pflanzenschutzmitteln', erklärt er. Schomburg arbeitet am Bosch-Forschungscampus in Renningen, er ist Ingenieur für Verfahrenstechnik und Leiter des öffentlich geförderten Projektes Marta. Unter der Leitung von Bosch möchte das Forscherteam beweisen, dass sich viele Pflanzenkrankheiten mithilfe von Spektralkameras frühzeitig erkennen und bedarfsgerecht behandeln lassen. Entscheidend ist dabei der Zustand der Blätter. Sie sind die Energiequellen der Pflanzen. Sind die Blätter krank, kann sich die Pflanze nicht entsprechend entwickeln, Landwirte müssen dann mit einer geringeren Ernte rechnen. Wird eine Krankheit dagegen früh erkannt und behandelt, führt das im Idealfall zu maximalen Ernteerträgen. Die Forscher wollen die Landwirte in Zukunft auch dabei unterstützen, deutlich weniger Pflanzenschutzmittel einsetzen zu müssen, wenn sie Krankheiten zum richtigen Zeitpunkt behandeln. Jede Krankheit leuchtet anders: Das Projekt Marta stellt die beteiligten Forscher vor mehrere Herausforderungen: Zum einen sind nicht alle krank aussehenden Blätter tatsächlich befallen - manchmal fehlt den Pflanzen einfach nur Wasser oder Dünger. Zum anderen ist die präzise Diagnose einer Krankheit nicht einfach. 'Selbst wenn es sich um eine durch einen Pilzerreger verursachte Pflanzenkrankheit handelt, ist es sehr schwierig, diese exakt zu bestimmen, weil es allein beim Getreide zehn bis 20 Pilzkrankheiten gibt', sagt Schomburg. Die Forscher wissen, dass Blätter je nach Gesundheitszustand Licht unterschiedlich stark reflektieren. 'Wir wollen deshalb mithilfe von Blattaufnahmen aus sogenannten Spektralkameras den Anteil des Lichts analysieren, der vom Blatt reflektiert wird. Vereinfacht gesprochen, leuchtet jede Blattkrankheit unterschiedlich hell', veranschaulicht Schomburg. Eine Spektralkamera zeigt sehr genau, wie sich das Licht zusammensetzt und erfasst selbst winzige Unterschiede. In Renningen forscht das Team auf dem Feld der Versuchsstation der Universität Hohenheim an Zuckerrüben und Winterweizen. Beide landwirtschaftliche Nutzpflanzen können im Laufe ihres Wachstums verschiedene Krankheiten entwickeln, je nach Jahreszeit und örtlichen Bedingungen. Zum Beispiel bleibt in Senken der Tau länger liegen, es ist schattig und feucht - das ideale Mikroklima für Pilzerreger. Mithilfe von Millionen von Spektralbildern wollen die Forscher mehrfach die Zustände aller Pflanzen auf dem Feld erfassen. Aus der großen Datenmenge wollen sie ableiten, welche Bildinformation zu welcher Zeit an welcher Stelle auf welche Krankheit hinweist. (Quelle: Robert Bosch GmbH)

Sub project B

Das Projekt "Sub project B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Geochemie und Lagerstättenkunde durchgeführt. Der Taihu See bei Shanghai ist Trinkwasserreservoir für rund 10 Millionen Menschen und, wie zahlreiche andere chinesische aber auch asiatische Seen, intensiv von Eutrophierung und Schadstoffbelastung betroffen. Das Projekt DYNAQUA hat sich zum Ziel gesetzt, innovative, Sensoren gestützte wissenschaftlich-technische Methoden für ein effektives und ein neuartiges Wissen generierendes Gewässermonitoring zu entwickeln und anzupassen. In Kombination mit konventionellen Analysen der Gewässer- und Sedimentqualität sollen Beiträge zur Risikoabschätzung und Frühwarnung der Gewässerbelastung geleistet und Empfehlungen für eine verbesserte Rohwasser-Qualität erarbeitet werden. Hierzu werden raum-zeitliche Kartierungen und geostatistische Modellierungen der Gewässerqualität mittels eines Unterwassersensorschleppsystems (BIOFISH) durchgeführt und eine Tiefenprofilmessboje entwickelt. Das BIOFISH wird für die Untersuchung von Algenblüten durch die erstmalige Integration eines Cyanobakteriensensors optimiert. Die Tiefenprofilmessboje soll die Stratifikation des Sees mit einer an einem Aufzugssystem gekoppelten Sensorplattform untersuchen. Auf dieser Sensorplattform werden erstmals konventionelle Sensoren u.a. für pH, T, elektr. Leitfähigkeit und gelösten Sauerstoff mit einem fernbedienbaren und programmierbaren Probenahmesystem sowie einer Weiterentwicklung des Algensensors FluoroProbe der Firma bbe Moldaenke ausgerüstet. Zudem wird diese Boje direkt mit einer Wetterstation ausgestattet.

Smart monitoring of historic structures (SMOOHS)

Das Projekt "Smart monitoring of historic structures (SMOOHS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Objective: Historic structures are often of extraordinary architecture, design or material. The conservation of such structures for next European generations is one of the main future tasks. To conserve historic structures it is more and more required to understand the deterioration processes mainly caused by the environment. In certain cases continuous monitoring systems have been installed to obtain information about the deterioration processes. However, most of these monitoring systems were just weather or air pollution data acquisition systems and use only basic models for data analysis. The real influence of the environment to the structure or the structural material is often unaccounted for. That means that the structural resistance is just calculated from the measurements and not determined by sufficient sensors. Another aspect is the fact that most monitoring systems require cabling, which is neither aesthetically appealing nor in some cases applicable due to the needed fastening techniques. The proposed project aims at the development of competitive tools for practitioners which goes beyond the mere accumulation of data. Smart monitoring systems using wireless sensor networks, new miniature sensor technologies (e.g. MEMS) for minimally invasive installation as well as smart data processing will be developed. It will provide help in the sense of warnings (e.g. increase of damaging factors) and recommendations for action (e.g. ventilation or heating on/off, etc.) using data fusion and interpretation that is implemented within the monitoring system. The development will consist of small smart wireless and robust sensors and networks, with sensors for monitoring of e.g. temperature, humidity, air velocity, strain and crack opening, acoustic emissions, vibration, inclination, chemical attack, ambient and UV light, with built-in deterioration and material models, data pre-processing, and alarm functions to inform responsible persons about changes of the object status.

History

Das Projekt "History" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bamberg, Institut für Geographie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines Konzepts für ein integratives Frühwarnsystem und dessen Umsetzung in Gebieten mit bekannten (reaktivierten) und potenziell zu erwartenden Rutschungen und Muren (kanalisierte Rutschungen). Das System soll unter Berücksichtigung sich verändernder lokaler und regionaler Bedingungen Informationen bereitstellen, um auf zukünftige Ereignisse vorbereitet zu sein. Das Verbundvorhaben sieht die Entwicklung eines Demonstrationsmusters vor. Der methodische Aufbau des Frühwarnsystems ist transferierbar und modular ausgearbeitet. Das Entwicklungskonzept des Demonstrationsmusters eines Frühwarnsystems für Hangrutschungen und Muren berücksichtigt, dass das System an lokale Strukturen anderer Regionen und an andere natürliche Prozesse der gravitativen Massenbewegungen angepasst werden kann. Durch die Entwicklung und den demonstrativen Einsatz eines solchen spezifischen Frühwarnsystems besteht die Möglichkeit, den Schutz von Leben in derart gefährdeten Gebieten deutlich zu erhöhen. Das Ziel des Vorhabens der Universität Bamberg ist es, Methoden für ein Monitoring von Frequenz und Magnitude gravitativer Massenbewegungen in historischer Zeit zu entwickeln. Dies soll aufbauend auf Forschungen an der Schwäbischen Alb vergleichend mit Südtirol in zwei rutschgefährdeten Regionen durchgeführt werden. Da die Wirksamkeit eines Frühwarnsystems erheblich von der Qualität der Daten besonders über Frequenz und Magnitude von Ereignissen abhängt, ist es für die Implementierung eines Frühwarnsystems erforderlich, alle vorliegenden Datenpools zu nutzen, auch die in den Archiven gespeicherten historischen Informationen. Durch die Erstellung räumlich und zeitlich möglichst hoch aufgelöster Reihen der Ereignisse, sind Aussagen über Risikozonen und zu erwartende Verteilungen zukünftiger Ereignisse möglich. Über die naturwissenschaftliche Risikoanalyse hinaus ist ein Frühwarnsystem aber nur dann wirksam, wenn es auf ein möglichst hohes Risikobewusstsein in der Bevölkerung aufbauen kann. Dieses Wissen wiederum kann sich notwendigerweise nur auf vergangene Ereignisse stützen. Deshalb erscheint historisches Wissen für die erfolgreiche Implementierung eines Frühwarnsystems grundlegend. Mit Hilfe der historischen Analyse von Ergebnissen und Erfahrungen können Aussagen gewonnenen werden, die zur Erarbeitung eines möglichst effektiv arbeitenden Systems der Frühwarnung beitragen werden.

9. EUROSKIN Konferenz 'Bedeutung und Nutzen von Biomarkern in der primären und sekundären Prävention von Hautkrebs'

Das Projekt "9. EUROSKIN Konferenz 'Bedeutung und Nutzen von Biomarkern in der primären und sekundären Prävention von Hautkrebs'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EUROSKIN durchgeführt. A. Biomarker spielen eine immer größer werdende Rolle bei der Erkennung bestimmter Risiken für und in der Früherkennung von bestimmte(n) Krankheitsbilder(n). Diese Biomarker werden vorzugsweise aus Körperflüssigkeiten, wie z.B. Serum, Plasma, Blut, etc. gewonnen. Sie werden mit gering invasiven Methoden (z.B. Blutentnahme) entnommen('liquid biopsies'). Es kann sich dabei um, in Körperflüssigkeit zirkulierende, Zellen (z.B. Krebszellen, Krebsstammzellen) oder zelluläre Bestandteile, wie z.B. freie DNA oder mikroRNAs, handeln. Bei vielen Erkrankungen werden diese Biomarker schon als Risikomarker oder Marker für das Auftreten bestimmter Erkrankungen und deren Progression eingesetzt. B. Auf der 9. EUROSKIN Konferenz soll mit internationalen Fachleuten erörtert werden, welche möglichen Biomarker für die Prävention und Früherkennung von UV-bedingten Hautkrebs eingesetzt werden können. Es sollen Verfahren vorgestellt und bewertet werden, die für die Detektion von Expositions-Risiken, von Risikogruppen und für die frühzeitige Erkennung einer Erkrankung im Bereich des Hautkrebses eingesetzt werden können. Darüber hinaus soll diskutiert werden, ob die Nutzung von Biomarkern in einer 'molekularen Epidemiologie' herkömmliche epidemiologische Herangehensweisen erweitern oder sogar ersetzten können. Schließlich wird auch erarbeitet werden, ob der Einsatz von Biomarkern im Bereich der primären und sekundären Prävention von Hautkrebs mögliche Risiken für die untersuchten Bevölkerungsgruppen mit sich bringt. C. Die Anzahl der Teilnehmer an der Konferenz soll 100-120 nicht übersteigen. Es sollen 20-25 internationale Experten als Referenten für Übersichtsvorträge eingeladen werden. Am Ende der Konferenz sollen Empfehlungen ausgesprochen werden und die Ergebnisse der Konferenz anschließend in einem wissenschaftlichen Journal veröffentlicht werden. Für die Durchführung der Konferenz erbittet EUROSKIN eine finanzielle Unterstützung in Höhe von € 30.000.

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