Die Eignung einer Stadt als Lebensraum für Tiere und Pflanzen hängt maßgeblich davon ab, wie unterschiedlich die Standortqualitäten hinsichtlich der Böden, der Topographie und des Wasserhaushaltes sind und wie reich und vernetzt die Biotopstrukturen. Oft ist die biologische Vielfalt an den Randbereichen der Stadt mit ihren vielfältigen Freiräumen und geringerem landwirtschaftlichen ‚Leistungsdruck‘ sogar höher als im Umland. Das gilt auch für die grüne Metropole Berlin. Sie ist reich an Lebensräumen, mit einem Wechsel ausgestalteten und ‚wilderen‘ Parkanlagen, gänzlich spontaner Vegetation auf Brachflächen, Trockenrasen auf diversen Nutzflächen, nassen Fließtälern und Mooren, Wiesen, Wäldern und Wasserlandschaften. Auch aufgrund menschlicher Einwirkung ist die Vielfalt der Landschaften so groß. Mit die wertvollsten Trockenrasen Berlins befinden sich auf den ehemaligen Flugfeldern Tegel, Johannistal und Tempelhof. Der Flughafensee war früher eine Sand- und Kiesgrube und ist heute bedeutsames Vogelschutzgebiet, die offenen Wiesen der Rieselfelder dienten einst der Abwasserbehandlung. Selbst unsere Häuser mit ihren Spalten, Simsen, Ritzen und Höhlungen sind Ersatz-Felslandschaften für viele Brutvögel und Fledermäuse. Es ist der Mix aus unterschiedlichen Stadt- und Landschaftsräumen, der vielen Arten bietet, was sie zum Leben brauchen. Entsprechend breit ist die Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt aufgestellt, die für die unterschiedlichen Standorte entsprechende Ziele formuliert. Berlin ist eine der artenreichsten Städte in ganz Europa. Neben den fast 3,7 Millionen Menschen leben hier geschätzt 20.000 Pflanzen- und Tierarten. Von den in Deutschland vorkommenden Arten sind es fast 2.200 von 3.300 Gefäßpflanzen, mehr als 300 von über 550 Wildbienenarten und 185 von 260 Brutvogelarten in Berlin. Berühmt sind die Berliner Nachtigallen, die mit bis zu 1.700 Brutpaaren vertreten sind. Mit mindestens 43 Winterquartieren und allein 10.000 Übernachtungsgästen in der Zitadelle Spandau, ist Berlin europäische Hauptstadt der Fledermäuse. Der Biber hält sich in Havel und Spree auf. Der Teichmolch laicht in fast allen naturnahen Kleingewässern, auch in den urbanen Parkanlagen. Die Population der Dachse nimmt zu und auch Feldhasen werden immer öfter im Stadtgebiet gesichtet. Elemente des Stadtgrüns werden auch als grüne Infrastruktur bezeichnet, denn sie sind für die Daseinsvorsorge unerlässlich und bedürfen einer strategischen Planung. Die grüne Infrastruktur ist der Lebensraum für Pflanzen und Tiere, Bewegungs- und Erholungsraum für die Berlinerinnen und Berliner, essenziell für Klima, Wasserhaushalt, Luftqualität und vieles mehr. Was viele von uns immer schon als Bauchgefühl hatten, wird wissenschaftlich immer besser belegt: Menschen brauchen den Kontakt zur Natur. Dabei geht es nicht nur darum, dass eine gesunde Umwelt und intakte Ökosysteme unsere Lebensgrundlage sind, sondern dass die grüne Infrastruktur für die mentale und soziale Gesundheit wichtig ist. Aktuelle Forschungsergebnisse belegen, dass Menschen besser mit den stadttypischen Stressfaktoren umgehen können, wenn sie einen guten Zugang zu öffentlichen Grünflächen haben. Insbesondere dann, wenn diese den sozialen Austausch fördern. Es wird zudem immer mehr über die positive Wirkung eines biologisch vielfältigen Wohnumfelds für das Immunsystem bekannt. Nicht erst seit der Corona-Pandemie wissen wir: Parks und Grünflächen sind unverzichtbar für die Lebensqualität in der Stadt. Lesen Sie weiter: Teil 1: Biologische Vielfalt – globaler Kontext Teil 3: Berliner Strategien und Maßnahmen für eine gute Nachbarschaft von Mensch, Tier und Grün
Tipps für eine nachhaltige Regenwassernutzung Wie Sie mit Regenwasser Ihren Garten umweltbewusst nutzen Nutzen Sie Regenwasser zur Bewässerung von Garten und Balkonpflanzen. Lassen Sie Regenwasser möglichst an Ort und Stelle versickern. Berücksichtigen sie die hygienischen Anforderungen bei der Verwendung von Regenwasser im Haushalt. Eine fachkundige Installation und regelmäßige Wartung sind erforderlich. Gewusst wie Regenwasser ist ein wichtiger Teil im Wasserkreislauf. Es füllt Gewässer auf und trägt so zu ihrem Erhalt bei. Ein nachhaltiger Umgang mit Regenwasser in Siedlungen hilft Mensch und Umwelt. Mit Regenwasser bewässern: Das Gießen von Pflanzen, Bäumen, Obst und Gemüse in Haus und Garten ist die einfachste und sinnvollste Nutzung von Regenwasser. Um Regenwasser für den Garten nutzen zu können, kann das vom Dach abfließende Regenwasser in eine Regentonne geleitet werden. Das weiche Regenwasser ist ideal für Pflanzen im Garten geeignet. Viele Pflanzen vertragen Regenwasser besser als hartes Trinkwasser, beispielsweise Rhododendren oder Geranien. Auch Gartenteiche können mit Regenwasser gefüllt werden. Die Verwendung des Regenwassers für die Gartenbewässerung ist hygienisch unbedenklich. Nur von unproblematischen Dachflächen: Verwenden Sie nur das Regenwasser, das vom Dach in Ihre Regentonne abläuft. Einige Dachmaterialien sind jedoch für das Auffangen und die weitere Nutzung von Wasser im Garten nicht oder nur beschränkt geeignet. Von Dächern aus Kupfer und Zink können lösliche und unlösliche Metallverbindungen abschwemmen, die schädigend für die Umwelt sind. Bitumenabdichtungen von Dächern mit Teerpappe können Biozide freisetzen. Von einer Regenwassernutzung von diesen Flächen ist abzusehen. Wenn nur die Dachrinnen und Fallrohre aus Kupfer oder Zink sind, ist das in der Regel für die Nutzung im Garten unproblematisch. Regenwasser versickern lassen: Regenwasser füllt die Grundwasserspeicher regelmäßig auf. Flächenversiegelung und Verschmutzung gefährden dies. Die gezielte Versickerung des Regenwassers ist deshalb vorteilhaft für die Umwelt. Von normalen Dachflächen (d.h. Dachflächen ohne oder mit vernachlässigbaren Anteilen von Kupfer, Zink und Blei) kann das Regenwasser ohne Vorbehandlung ablaufen und versickern. In anderen Fällen muss geprüft werden, ob von bestimmten Flächen abfließendes Niederschlagswasser mit Schadstoffen belastet ist (z.B. bei Hofflächen, Dachflächen und Parkplätzen in Gewerbe- und Industriegebieten). Böden mit hohem Tonanteil sind nur bedingt für eine Versickerung geeignet, da sich das Wasser hier staut. Ist der Boden nicht durchlässig genug oder der Grundwasserstand zu hoch, kann das durch technische Möglichkeiten der Regenwasserversickerung ausgeglichen werden. Regenwassernutzung im Haushalt: Die Techniken und Produkte zur Nutzung von Regenwasser im Haushalt sind ausgereift. Ein technisches Regelwerk steht zur Verfügung. Insbesondere müssen Sie laut Trinkwasserverordnung (§ 13) sicherstellen, dass eine Sicherungseinrichtung vorhanden ist. Diese soll verhindern, dass sich das Regenwasser mit dem Trinkwasser vermischt. Die Leitungen müssen farblich so gekennzeichnet sein, dass offensichtlich ist, dass sie kein Trinkwasser führen. Vorschriftsmäßig installierte, betriebene, regelmäßig gewartete und hygienisch überprüfte Regenwassernutzungsanlagen – also solche, die nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik geplant, erbaut und betrieben werden – sollten auch nach mehrjähriger Betriebszeit hygienisch nicht zu beanstanden sein. Beanstandungen sind häufig darauf zurückzuführen, dass die erforderlichen Wartungsarbeiten nicht durchgeführt wurden. Regenwassernutzungsanlagen für den Haushalt bedürfen einer regelmäßigen Überwachung und Pflege. Hier ist Eigenverantwortung der Betreiber gefordert. Hygiene: Auch wenn die hygienische Qualität von Regenwasser oft die Anforderungen an Badegewässer einhalten kann, ist sie nicht mit der von Trinkwasser vergleichbar. Die hygienischen Risiken der Regenwassernutzung sind je nach Nutzung unterschiedlich: Regenwasser für die Toilettenspülung: Hier besteht keine Infektionsgefahr. Eine doppelte Leitungsführung ist in der Regel nicht erforderlich, da bei längeren Trockenphasen eine Nachspeisung des Regenwasserspeichers mit Trinkwasser erfolgt. Bei der Nutzung von Regenwasser für die Toilettenspülung können Abwasserentgelte anfallen. Regenwasser zum Wäsche waschen: Die Nutzung von Regenwasser zum Wäschewaschen ist ökologisch von Vorteil. Durch Wäschewaschen mit weichem Regenwasser können rund 20 Prozent Waschpulver eingespart werden. Diesem Vorteil stehen vor allem für Personen mit einem Gesundheitsrisiko hygienische Bedenken gegenüber: Zwar werden beim Wäschewaschen mit Regenwasser durch Temperatur und Waschmittel gesundheitsgefährdende Keime in der Regel abgetötet. Bei den anschließenden Spülungen mit kaltem Wasser ist dies jedoch nicht sichergestellt, so dass Keime in die Wäsche übertragen werden können. Dieses Risiko kann nur durch eine geeignete Aufbereitung des Wassers oder durch anschließendes Bügeln der Wäsche ausgeschlossen werden. Wer Regenwasser zum Waschen der Wäsche verwenden will, sollte dies beachten. Insbesondere bei Personen, deren Immunsystem nicht normal ausgebildet ist – also Kleinstkinder, alte Menschen, Kranke und hier insbesondere Menschen mit einer geschwächten natürlichen Abwehr – sollte kein Risiko für die Gesundheit eingegangen werden. Kostenersparnis: Die Anschaffungs- und Wartungskosten einer Regenwassernutzungsanlage sind – bei korrekter Installation und Handhabung – vergleichsweise hoch: Die Baukosten für Speicher, Rohrleitungen, Filter und Pumpen liegen bei circa 2.500 bis 5.000 Euro – je nach Eigenleistungsanteil und nach Größe des Speichers. Ein Vier-Personen-Haushalt kann pro Jahr circa 40 Kubikmeter Trinkwasser durch Regenwassernutzung ersetzen (bzw. 60 m 3 , wenn auch Wäsche gewaschen wird). Dies spart rund 160 bis 200 Euro pro Jahr (bzw. 240 bis 300 Euro pro Jahr, wenn für das genutzte Regenwasser keine Abwassergebühren erhoben werden). Bei Wartung durch eine Firma müssen zusätzlich circa 100 Euro pro Jahr Wartungskosten bereitgestellt werden. In einigen Bundesländern kommen weitere Kosten für zusätzliche Wasseruhren und deren Eichung hinzu. Die Amortisationszeiten liegen bereits ohne Berücksichtigung von Zinseffekten deutlich über zehn Jahren. Was Sie noch tun können: Beachten Sie unsere Tipps zum Trinkwasser und zu Warmwasser . Hintergrund Durch Klimaänderung und von Menschen verursachte Einflüsse sind Grund- und Oberflächenwasser weiterhin starken Belastungen ausgesetzt. Die Versiegelung von Flächen vermindert die natürliche Grundwasserneubildung , Schad- und Nährstoffeinträge wirken sich negativ auf die Grund- und Oberflächenwasserqualität aus. Ein nachhaltiger Umgang mit Wasser erfordert auch einen bewussten Umgang mit Niederschlagswasser. Die wichtigsten umweltpolitischen Maßnahmen sind: Entsiegelung von Flächen, Ortsnahe Bewirtschaftung von Regenwasser in bebauten Gebieten. Dies hat viele Vorteile: Oft werden teure unterirdisch verlegte Kanäle und Regenwasserüberläufe überflüssig, wenn diese durch eine kostengünstigere Bewirtschaftung von Regenwasser ersetzt werden. Durch eine lokale Versickerung wird der Grundwasserhaushalt weniger beeinträchtigt, da der Regen dort, wo er fällt, versickert. Dies kann wesentlich zur Verbesserung der Gewässerqualität beitragen. Denn das vor Ort versickerte Regenwasser verringert Überläufe aus Mischwasserkanalisationen in die Gewässer. Darüber hinaus reduziert das versickerte Wasser die Wärmebelastung der Siedlungen. Der ökologische und ökonomische Vorteil von Regenwassernutzungsanlagen in privaten Haushalten wird hingegen unter Fachleuten nach wie vor diskutiert. Die Frage, ob und wann eine Regenwassernutzungsanlage wirtschaftlich arbeitet, hängt von diversen, vor allem regionalen Aspekten wie zum Beispiel den Niederschlagsmengen, der Speichergröße und dem Einsatzzweck des Regenwassers ab. Dabei sind auf der Kostenseite die Errichtungs- und Installationskosten einer Anlage sowie deren Unterhalt zu beachten. Demgegenüber stehen Einsparungen beim Trinkwasserbezug und im besten Fall beim Waschmittelverbrauch. Zudem lässt die rein betriebswirtschaftliche Betrachtung gesamtgesellschaftliche Aspekte außen vor. Ziel eines aktuellen Forschungsprojektes im Auftrag des Umweltbundesamtes ist es deshalb, die Regenwassernutzung vor dem Hintergrund unterschiedlicher Randbedingungen und mit Blick auf ökologische, hygienische, ökonomische, soziale und technische Aspekte systematisch zu bewerten. In Gebieten, in denen wegen zukünftiger Klimaänderungen die Wasservorräte zurückgehen werden, muss über die Etablierung kleinerer Wasserkreisläufe nachgedacht werden und in diesem Zusammenhang auch über Regenwassernutzungsanlagen. Wann und unter welchen Umständen die Nutzung von Regenwasser wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll ist, kann nur im Einzelfall entschieden werden. Bei dieser Betrachtung müssen auch die einzusetzenden Materialmengen (z.B. zweites Leitungsnetz) berücksichtigt werden. Weitere Informationen finden Sie unter: Trinkwasser (UBA-Themenseite) Regenwasserbewirtschaftung (UBA-Themenseite)
Wie wirkt UV -Strahlung? UV - Strahlung wirkt auf Augen und Haut. Die Folgen von UV -Bestrahlung treten entweder sofort ( z.B. Augenentzündungen, Sonnenbrand, Sonnenallergie) oder erst Jahre später auf (Linsentrübung, Krebserkrankungen). Die wichtigste Veränderung ist die Schädigung des Erbguts ( DNA ) in Zellen der Augen oder der Haut. Natürliche wie künstliche UV - Strahlung wirkt auf unsere Augen und unsere Haut. Sie dringt in Auge und Haut ein und wird dort in den Zellen aufgenommen (absorbiert). UV -A- Strahlung dringt dabei tiefer ein als UV -B- Strahlung . In den Zellen des Auges und der Haut bewirkt die UV - Strahlung unterschiedliche Veränderungen. Die wichtigste Veränderung ist die Schädigung des Erbguts ( DNA ) – eine Schädigung, die bereits bei geringer UV -Bestrahlung und weit vor einem Sonnenbrand geschieht. Reparatursysteme in den Zellen beseitigen die Schäden am Erbgut in aller Regel wieder. Aber häufige, lang anhaltende und intensive UV -Bestrahlungen sowie Sonnenbrände überbelasten diese Systeme. Die gesetzten Schäden werden dann nicht mehr vollständig beziehungsweise nicht fehlerfrei repariert und können zu bleibenden Erbgutveränderungen (Mutationen) werden. Damit steigt das Risiko für Hautkrebs . UV - Strahlung der Sonne und künstlich erzeugte UV - Strahlung in Solarien sind daher durch die Internationale Agentur für Krebsforschung (International Agency for Research on Cancer, IARC ) in die höchste Risikogruppe 1 "krebserregend für den Menschen" eingestuft. UV - Strahlung hat kurzfristige und langfristige Wirkungen Es lassen sich kurzfristige (akute, sofort auftretende) und langfristige (chronische, später im Leben auftretende) Wirkungen unterscheiden. Erstere treten unmittelbar oder Minuten, Stunden und Tage nach UV -Belastung auf, während letztere als Spätfolgen nach Jahren beziehungsweise Jahrzehnten sichtbar werden. Zu den akuten Effekten an den Augen gehören: Hornhautentzündung (Photokeratitis), Bindehautentzündung (Photokonjunktivitis) sowie photochemische Netzhautschäden. An der Haut treten folgende akute Wirkungen auf: Pigmentierung (Bräunung) der Haut mit Bildung einer Lichtschwiele, Hautrötung/Sonnenbrand (Erythem), Sonnenallergie sowie fototoxische Reaktionen und Initiierung der Bildung des körpereigenen Vitamin D. Eine akute Wirkung, die über die Haut vermittelt ist und den ganzen Körper betrifft (systemisch) ist die Unterdrückung des Immunsystems (Immunsuppression). Eine langfristige Wirkung auf die Augen ist die Linsentrübung (Grauer Star). Langfristige Wirkungen an der Haut sind vorzeitige Hautalterung und Hautkrebs. Stand: 31.07.2024
Künstliche Außenbeleuchtung während der Nacht wird verstärkt als Risiko für die menschliche Gesundheit diskutiert. Epidemiologische Studien aus verschiedenen Teilen der Welt fanden Korrelationen zwischen der Helligkeit einer Region in der Nacht und der Wahrscheinlichkeit für psychische Erkrankungen, Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und verschiedene Krebsarten. Für diese Erkrankungen sind kausale Zusammenhänge sowohl mit Störungen des zirkadianen Rhythmus als auch mit Schlafstörungen bekannt. Nicht bekannt ist allerdings, ob die Lichtexposition durch nächtliche Außenbeleuchtung ausreicht, um die Produktion von Melatonin zu unterdrücken und somit die Entstehung dieser Erkrankungen zu begünstigen. Nächtliche Außenbeleuchtung könnte jedoch auch auf die Stressachse wirken und auf diese Weise das Herz-Kreislauf- und das Immunsystem beeinflussen. Ein dritter denkbarer Mechanismus wäre die direkte Störung des Schlafs durch nachts in das Schlafzimmer einfallendes Licht. Die letzten beiden Mechanismen würden keine Senkung des Melatoninspiegels voraussetzen. Weitere Forschung ist nötig, um das Ausmaß und die Wirkungsmechanismen von Lichtverschmutzung auf die menschliche Gesundheit besser zu verstehen. Doch bereits jetzt gibt es ausreichend wissenschaftliche Gründe für einen sorgsameren Umgang mit nächtlicher Außenbeleuchtung.
Umweltsenatorin Manja Schreiner lädt anlässlich der Deutschen Waldtage die Berlinerinnen und Berliner in die Wälder ein. Unter dem Motto „Gesunde Wälder. Gesunde Menschen!“ bieten die Berliner Forsten an diesem Wochenende vom 15. bis 17. September 2023 mehrere Veranstaltungen rund um den Wald. Umweltsenatorin Manja Schreiner: „Der Berliner Wald ist die grüne Lunge der Stadt. Er bietet Erholung, produziert Sauerstoff, verbessert das Stadtklima und sichert unser Trinkwasser. Mehrere hunderttausend Menschen nutzen täglich den Berlin Wald, viele nur flüchtig, andere ausgiebig – wir alle aber brauchen den Wald, damit die Stadt funktionsfähig und lebenswert bleibt. Grund genug also, anlässlich der Deutschen Waldtage darauf aufmerksam zu machen und an die Bedeutung des Waldes zu erinnern.“ Die Berliner Forsten erhalten und entwickeln die Berliner Waldflächen als vitale und klimaangepasste Laubmischwälder und ertüchtigen damit auch den Wald als Ort der Gesundheit und Erholung für uns Menschen. Auf rund 1.800 Kilometer Waldwegen und 280 Kilometer ausgewiesenen Wanderwegen lässt sich der Berliner Wald erkunden. Studien belegen, dass ein Aufenthalt im Wald positive Auswirkungen auf die psychische und physische Gesundheit hat. Wandern, Joggen oder Fahrradfahren und das Atmen der frischen Luft senken den Puls und den Blutdruck. Der Blick in die grüne Natur wirkt nachweislich wohltuend und hat eine positive Wirkung auf unser Immunsystem. Informationen zu Berliner Veranstaltungen im Rahmen des Deutschen Waldtages: https://www.berlin.de/forsten/walderlebnis/deutsche-waldtage/ Die Teilnahme ist an allen Veranstaltungen kostenfrei.
Die Auswertung der Daten ist in einem umfangreichen Kartenwerk zusammengestellt und in seinen wesentlichen Aussagen im Geoportal als Themenkarten veröffentlicht. Dabei handelt es sich zum einen um die Bearbeitung des fünfteiligen Kernindikatorensatzes, zum anderen um die darauf aufbauenden aggregierenden Mehrfachbelastungskarten, die die unterschiedlichen Themen quantitativ und qualitativ miteinander verschneiden. Die vier integrierten Mehrfachbelastungskarten bilden den Kern des integrierten Berliner Umweltgerechtigkeitsmonitorings. Kernindikatoren Kernindikator 1: Lärmbelastung (Becker; U., Becker, T. 2015) Als Lärm werden Schallereignisse beschrieben, die durch ihre individuelle Ausprägung als störend und/oder belastend für Wohlbefinden und Gesundheit wahrgenommen werden. Lärm kann insbesondere im städtischen Raum als ein zentraler, die Gesundheit beeinträchtigender Faktor benannt werden. Lärmimmissionen können je nach Expositionsumfang, -zeitraum und -dauer direkte und indirekte gesundheitliche Wirkungen nach sich ziehen. Für eine genauere Betrachtung des Umweltfaktors „Umgebungs-“Lärm bedarf es einer Kategorisierung entsprechend seiner Ursprungsquellen, die sich im Wesentlichen in die Hauptkategorien Industrie- und Gewerbelärm, Verkehrslärm (Straßenverkehrslärm, Schienenverkehrslärm, Fluglärm), Sport- und Freizeitlärm sowie nachbarschaftsbedingten Lärm untergliedern lassen (Niemann et al. 2005, EEA 2010). Verkehr (Straßen-, Schienen- und Flugverkehr) zählt im Stadtgebiet zu den Hauptverursachern von Lärm. Mit den Strategischen Lärmkarten Berlin liegen für den Stand 2012 aktuelle gesamtstädtische Berechnungen für die Hauptverursacher vor (SenStadtUm 2013b). Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade der Berliner Planungsräume wurden eine monetäre Bewertung der Lärmwirkung und die Verknüpfung der Ergebnisse mit der sozio-demografischen Struktur auf Ebene der Planungsräume gewählt. Die Monetarisierung des Lärms erfolgt auf Grundlage des Prinzips der externen Kosten, welches die durch Lärm entstehenden Nutzenverluste finanziell abbildet. Damit wurde der Umstand berücksichtigt, dass nicht die Verursacher des Lärms dessen negative Effekte tragen, sondern diese auf Dritte (oder der Gesellschaft als Ganzes) verlagert werden. Darüber hinaus werden mit der Monetarisierung der in Dezibel gemessenen Lärmbelastung (logarithmische Skala) Vergleiche aus räumlicher oder sozialer Perspektive deutlich vereinfacht und transparenter. Die verwendeten Kostensätze entsprechen dem aktuellen Stand der Wissenschaft und geben den pro Person entstehenden Schaden durch die Belästigungswirkung und die Gesundheitsrisiken als Summe an. Berücksichtigt wurden dabei die Auswirkungen von Lärm unterschiedlicher Quellen (Straßen-, Schienen- und Luftverkehr) abhängig von deren Schallcharakteristika. Hierbei wurden die Lärmimmissionen für alle Lärmarten separat ermittelt, so dass auch die Kosten der unterschiedlichen Lärmarten getrennt ausgewiesen werden können. So verdeutlicht die mit den verwendeten Kostensätzen ermittelte Höhe der externen Kosten die Dimension des Problems Verkehrslärm. Zur Einordnung in Belastungskategorien wurden die PLR nach der Höhe der externen Lärmkosten je Einwohnerin und Einwohner sortiert und zunächst in 10 Dezile unterteilt. In Anlehnung an die sozialräumliche Einteilung beim Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung (SenStadtUm 2013) werden die beiden niedrigsten Dezile (20% der PLR) als gering lärmbelastet eingestuft. Die beiden am höchsten belasteten Dezile werden der hohen Kategorie zugeordnet. Analog dazu werden die verbleibenden sechs mittleren Dezile zusammengefasst. Als Ergebnis liegen für alle bewohnten PLR eine Bewertung der gesamten durch Verkehr verursachten Lärmbelastungen in drei Belastungskategorien („hoch“, „mittel“ und „gering“) vor. Die durchschnittliche Lärmbelastung pro Einwohnerin bzw. Einwohner gibt Aufschluss darüber, wie stark die Belastung unabhängig von der Einwohnerdichte der Wohngebiete ist. Jede Einwohnerin bzw. jeder Einwohner Berlins sind mit durchschnittlichen externen Kosten durch Verkehrslärm von knapp 45 € je Jahr belastet. Zwischen den PLR ist die Variation der Lärmbelastung hoch. In der Belastungskategorie „gering“ betragen die externen Kosten bis zu 21 €, die Belastungskategorie „hoch“ beinhaltet die Spannweite von 40 € bis zu 103 € je Einwohnerin und Einwohner. Die räumliche Verteilung der Lärmbelastung zeigt einen tendenziellen Anstieg von Stadtrandlagen in Richtung Stadtzentrum. Niedrig belastete PLR befinden sich mit Ausnahme des S-Bahn-Ringes im gesamten Stadtgebiet, hohe und sehr hohe Belastungen treten vorrangig im erweiterten Stadtzentrum auf mit Spitzenwerten im Wirkungsbereich des Flughafens Berlin-Tegel. (Kindler, A., Franck, U. 2015) Insbesondere in urbanen Gebieten tragen Verkehrs-, Industrie- und Gewerbeemissionen sowie Emissionen privater Haushalte zu einer erhöhten Schadstoffbelastung der Außen- und Innenraumluft bei (z.B. Feinstaub (PM 10 , PM 2,5 , Stickoxide (NO x ), Schwefeldioxid (SO 2 ) oder Ozon (O 3 )). Die Schadstoffe können, nach Kontakt mit den Schleimhäuten (als O 3 ) oder nach Aufnahme über den Respirationstrakt, Folgen für die menschliche Gesundheit haben; Erkrankungen der Atemwege, erhöhtes Lungenkrebsrisiko oder negative Auswirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem sind hier zu nennen. Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, in den 447 Planungsräumen die Luftbelastung mit Feinstaub (PM 2,5 ) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) zu ermitteln und zu bewerten. Zunächst sollten die Feinstaub- und Stickstoffdioxidbelastung je PLR bestimmt werden, um Aussagen über unterschiedliche Konzentrationen dieser Luftschadstoffe und deren räumliche Verteilung innerhalb des Landes Berlin treffen zu können. Mit Hilfe dieser Ergebnisse wurde anschließend die Luftbelastung je PLR bewertet. Zur Untersuchung eines möglichen Zusammenhangs zwischen sozialer Situation der Bevölkerung und Exposition in den PLR wurden Informationen aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung mit der Luftbelastung kombiniert und analysiert. Im Kontext von räumlicher Verteilung und Umweltgerechtigkeit sollen damit Grundlagen für Handlungsoptionen zur Reduzierung der Luftbelastung und Minimierung gesundheitlicher Risiken sowie zur Erhöhung der Lebensqualität und des Wohlbefindens der Bevölkerung bereitgestellt werden. Als Ergebnis liegt eine Bewertung der kombinierten Luftbelastung mit PM 2,5 und NO 2 aller Planungsräume in den drei Belastungsklassen „hoch“, „mittel“ und „gering” belastet vor. Sowohl die räumliche Verteilung von PM 2,5 als auch von NO 2 zeigen den vermuteten Konzentrationsanstieg von der Peripherie der Stadt zum Zentrum und der Umweltzone hin, wobei sich eine Tendenz zu etwas höheren Werten insbesondere bei NO 2 im Südwesten der Umweltzone zeigt. Der Anstieg der Belastung zum Zentrum wird ebenfalls deutlich, wenn die PLR nach ihrer Gesamtbelastung durch PM 2,5 und NO 2 beurteilt werden. Im Rahmen dieser umweltgerechtigkeitsorientierten Untersuchung erfolgte die Einordnung der Belastung nicht nach absoluten Werten, sondern relativ in Bezug auf die zur Zeit der Untersuchung in Berlin vorhanden Luftbelastungen (SenStadt 2011a). 2009 waren insgesamt 109 PLR (24 %) einer hohen, 259 PLR (58 %) einer mittleren, und 79 PLR (18 %) einer niedrigen Luftbelastung durch PM 2,5 und NO 2 ausgesetzt. (SRP Gesellschaft für Stadt- und Regionalplanung mbH 2015) Stadtgrün und innerstädtische Gewässer haben vielfältige Wirkungen zum Wohle des Menschen, ihre Leistungen erstrecken sich zum Beispiel auf die Bereiche Senkung des Temperaturniveaus bei gleichzeitiger Erhöhung der Luftfeuchte, Filterung der Luft von Stäuben, (eingeschränkt) Lärmminderung. Besonders aber leistet das Stadtgrün einen erheblichen Beitrag als proaktiv nutzbare Gesundheitsressource. So können die körperliche, geistige, soziale Gesundheit und das individuelle Wohlbefinden durch den Aufenthalt in der Natur durch Erholung, Naturerlebnisse und Bewegung gefördert werden. Öffentliches Stadtgrün bietet zudem Raum für soziale Begegnungen und kann z.B. im gemeinsamen Spiel von Kindern neben der Motorik, des Immunsystems, der allgemeinen körperlichen Entwicklung und Kreativität auch die Entwicklung des Sozialverhaltens und der Persönlichkeit fördern. Öffentliche Grünbereiche können eine große Bedeutung für die lokale Identität der Bevölkerung von Großstädten und überregionale Bekanntheit erlangen. Bei der Betrachtung der vorhandenen Situation in den Planungsräumen wurden wohnungsnahe (Einzugsbereich 500 m, ca. 5-10 min Gehweg) und siedlungsnahe Grünanlagen (Einzugsbereich 1.000- 1.500 m) unterschieden. Die Zuordnung zum jeweiligen Freiraumtyp erfolgte anhand der Flächengröße. Dem unmittelbar dem Wohnumfeld zugeordneten Freiraumtyp „wohnungsnah“ genügen in der Regel schon Grünanlagen geringer Flächengröße (ab 0,5 ha), zum Freiraumtyp siedlungsnah gehören alle Grünanlagen über 10 ha. Bei der Analyse der Versorgung der Bevölkerung mit Freiflächen werden in Berlin für den wohnungsnahen Freiraum 6 m 2 pro Einwohnerin bzw. Einwohner und für den siedlungsnahen Freiraum 7 m 2 /EW in den Einzugsbereichen zugrunde gelegt bzw. ein Einzugsbereich bezogener Versorgungsgrad ermittelt. Bei der Versorgungsanalyse bleibt die Ausstattungsqualität einer Grünanlage unberücksichtigt. Grundlage für die planungsraumbezogene Ermittlung der Grün- und Freiflächenversorgung ist das Fachverfahren „Versorgungsanalyse für die städtische Versorgung mit Grünflächen (VAG)“, mit vier blockbezogenen Versorgungsstufen (I, II, III, IV) sowie der Programmplan „Erholung“ im Landschaftsprogramm Berlin (SenStadtUm 2015f), der die Inhalte der Versorgungsanalyse in planerische Aussagen umsetzt. Eine ausführliche Beschreibung der hier genutzten komplexen Methode ist dem Begleittext zur Umweltatlas-Karte „Versorgung mit öffentlichen, wohnungsnahen Grünanlagen“ zu entnehmen (SenStadtUm 2013a). Die Ergebnisse der Analyseschritte wurden in drei PLR-Versorgungsstufen transformiert: gut, sehr gut mittel schlecht, sehr schlecht, nicht versorgt. Auf dieser Grundlage wurde für die planungsraumbezogene Auswertung ein auf den Einzugsbereich bezogener dreistufiger Versorgungsgrad bestimmt („schlecht/sehr schlecht“, „mittel“ und „gut/sehr gut“). Die Betrachtung der flächenhaften Verteilung zeigt, dass rund die Hälfte der Berliner Bevölkerung (47 %) „gut/sehr gut“ versorgt, ein Viertel (25 %) “mittelmäßig” und ein Viertel (28 %) „schlecht/sehr schlecht“ oder „nicht versorgt“ ist. Nur 5 % der „gut/sehr gut“ versorgten Einwohnerinnen und Einwohner wohnen innerhalb, jedoch 95 % außerhalb des S-Bahn-Ringes. Die schlecht, sehr schlecht oder nicht versorgte Bevölkerung wohnt zwar zum größeren Teil innerhalb des S-Bahn-Ringes (55 %), jedoch auch zu einem erheblichen Teil außerhalb (45 %), wobei sich diese Planungsräume hinsichtlich der Baustruktur der Innenstadt (gründerzeitliche Blockstrukturen) zurechnen lassen. Es gibt einen Zusammenhang zwischen der PLR-Versorgungskategorie und der durchschnittlichen blockbezogenen Einwohnerdichte. Sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken fällt die Versorgungsqualität mit steigender Einwohnerdichte. D.h., dass eine dichte Bebauung tendenziell das Grünflächenangebot reduziert. Hierbei ist zu beachten, dass auch Planungsräume mit höheren Einwohnerdichten teilweise eine gute Grünflächenversorgung haben. So haben 18 Planungsräume in der Innenstadt die „gute“ Versorgungskategorie 1 bei einer Einwohnerdichte von 146 EW/ha, während in den Außenbezirken 48 Planungsräume, deren Einwohnerdichte mit 163 EW/ha nur 12 % höher ist, die „schlechte“ Kategorie 3 besitzen. Die quantitative Auswertung für einen niedrigen Sozialstrukturindex bei gleichzeitig schlechter Grünversorgung zeigt folgendes Bild: Insgesamt 27 Planungsräume mit rund 269.000 Einwohner und Einwohnerinnen befinden sich in dieser Kategorie. Sie liegen überwiegend im Innenstadtbereich, wobei sich Konzentrationen in den Ortsteilen Wedding bzw. Gesundbrunnen und in Nord-Neukölln zeigen. Weiter außerhalb sind einzelne Planungsräume wie die Thermometersiedlung (Lichterfelde Süd), die Marzahner Promenade sowie die Scharnweberstraße und die Klixstraße (Reinickendorf) betroffen. Vielfach handelt es sich um Planungsräume, die weitere Belastungen (3-, 4- und 5-fach Belastung) aufweisen. (Katzschner, L., Burghardt, R. 2015) Der Wärmehaushalt des menschlichen Organismus ist eng mit der atmosphärischen Umwelt verknüpft. Neben der Lufttemperatur spielen auch die Windgeschwindigkeit, der Wasserdampfdruck und die mittlere Strahlungstemperatur eine Rolle. Neben Kleinkindern, die eine noch instabile Thermoregulation aufweisen, sind besonders häufig Personen mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen, wie Herz-Kreislaufschwächen oder Atemwegserkrankungen, sowie ältere Menschen gesundheitlich von Hitzeperioden betroffen. Ältere Menschen weisen teilweise multimorbide Krankheitsbilder auf, die ihre Anpassungsfähigkeit an Hitzewellen zusätzlich erschweren. Starkniederschläge, Hochwasser und Stürme stellen ein Potenzial für akute Verletzungen und psychische Beeinträchtigungen (Traumatisierung) dar. Darüber hinaus haben Temperaturanstieg und Extremwetterereignisse auch indirekte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit – durch erhöhtes Risiko der (Wieder)Verkeimung des Trinkwassers, den Anstieg von allergenen Pollen- und Infektionskrankheiten. Die klimatische Situation in Berlin ist durch den Einfluss eines kontinentalen Klimas mit einem in den Sommermonaten erhöhten Potenzial starker Wärmebelastung geprägt, das zusätzlich durch den urbanen Wärmeinseleffekt verstärkt wird. Hinzu kommt in Zeiten sommerlicher Hochdruckwetterlagen, dass die im Jahresmittel recht hohen Windgeschwindigkeitswerte eine deutliche Ventilationsschwäche erfahren, so dass auch dieser Effekt die Aufheizung und mangelnde Abkühlung der Stadt verstärken. Bei der Entwicklung des Stadtentwicklungsplans Klima (StEP Klima, SenStadtUm 2011) wurde zur Bewertung der bioklimatischen Situation der dimensionslose Bewertungsindex „PMV” zugrunde gelegt. Dabei wurde methodisch zur Bewertung der Tag- und Nachtsituation unterschiedlich vorgegangen. Für die Ermittlung der bioklimatischen Belastung im Sinne des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde zusätzlich ein abweichender Bewertungsindex, der PET, („Physiologisch Äquivalente Temperatur“; engl.: Physiological Equivalent Temperatur;, Angaben in °C) herangezogen. Die Begründung liegt vor allem in der Ausrichtung dieses Bewertungsansatzes, da hier stärker die umweltmedizinische Komponente in die Berechnungen eingeht. (vgl. Tabelle 2). Bestimmende Grundlage zur Bewertung waren die Werte zur nächtlichen Abkühlung. Darüber hinaus wurde jedoch auch das Potenzial an Wärmestress während des Tages mitberücksichtigt, indem Häufigkeitsauszählungen von wärmebelastenden Sommertagen durchgeführt wurden. Diese wurden definiert als Tage mit einem PMV-Wert von mindestens 1,8 bei gleichzeitig fehlender nächtlicher Abkühlung. Grundlage der Ermittlung waren Flächennutzungsinformationen wie die blockweise Bebauungsdichte. Aus diesen Eingangsdaten wurden die zusammenfassenden PET-Werte bestimmt, auf deren Basis die Zuordnung der Planungsräume zu den drei Stufen der bioklimatischen Belastung stattfand. Um den Faktor Bioklima entsprechend dem Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz bewerten zu können, war eine Aggregation der ermittelten PET-Werte auf eine dreistufige Skala notwendig. Auf der Basis der in Tabelle 2 dargestellten linearen Zuordnung von PMV-Werten zu PET-Werten wurde in einem weiteren Schritt eine dreistufige Einteilung entwickelt, bei der eine Vulnerabilitätsbewertung der betroffenen Bevölkerung im Vordergrund stand. Dazu wurden die Belastungsstufen nach den genannten Kriterien Potenzial für nächtliche Abkühlung sowie möglicher Hitzestress am Tag ermittelt und integriert. Die Analyse zeigt, dass alle Stadtstrukturen mit dichter Bebauung Wärmebelastungen aufweisen, die auch nachts nicht ausreichend kompensiert werden können. Die Hälfte der Planungsräume ist von einer hohen bioklimatischen Belastung betroffen. 170 Planungsräume sind mittel belastet und nur 49 sind unbelastet. Berlinweit weisen insgesamt 65 Planungsräume eine hohe bioklimatische Belastung und gleichzeitig eine hohe soziale Problemdichte auf. Hiervon sind insgesamt rund 612.000 Einwohnerinnen und Einwohner betroffen. Planungsräume, die gleichzeitig sowohl eine schlechte Sozialstruktur bzw. hohe Problemdichte wie auch eine hohe bioklimatische Belastung aufweisen liegen vor allem in folgenden Ortsteilen: Wedding/Gesundbrunnen, Moabit, Kreuzberg Nord (Askanischer Platz, Mehringplatz, Moritzplatz), Nord-Neukölln (z.B. Rollberge, Schillerkiez, Körnerpark, Rixdorf), Spandau (z.B. Paul-Hertz-Siedlung, Darbystraße, Germersheimer Platz, Kurstraße, Carl-Schurz-Straße), Marzahn-Hellersdorf (z.B. Marzahner Promenade, Wuhletal, Helle Mitte), Hohenschönhausen Nord (z.B. Falkenberg Ost und West), Reinickendorf (z.B. Letteplatz, Klixstraße, Scharnweberstraße, Märkisches Zentrum). Schwerpunkte sind mithin die dichte, überwiegend durch Blockstrukturen geprägte erweiterte Innenstadt und die Großsiedlungen in beiden früheren Stadthälften. (Gabriel, K. et al. 2015) Zählbare Ereignisse wie Sterblichkeit und Krankheitsanfälligkeit sind stark schichtabhängig. Darauf weisen Studien im Bereich der Gesundheitssoziologie und Public-Health-Forschung immer wieder hin. So ist statistisch belegt, dass je geringer das Einkommen von Personen, umso vorzeitiger ist deren Sterblichkeit. Gleichzeitig gilt, je niedriger die soziale Schicht, umso größer ist die Krankheitsanfälligkeit. Soziale Problemlagen weisen demnach auf ein höheres Krankheitsrisiko hin und korrelieren negativ mit einem gesunden Lebensstil – Sozialstress, Fehlernährung, mangelnde Erholungsmöglichkeiten, Arbeitsbedingungen mit erhöhtem Gesundheitsrisiko beschreiben einige der möglichen Folgen. Und dennoch bedürfen die kausalen Zusammenhänge, die dahinter liegen und den klaren Richtungszusammenhang aufzeigen, noch der weitergehenden Erforschung. Es ist im Rahmen der Umweltgerechtigkeitskonzeption daher notwendig, die sozialen Unterschiede zwischen den einzelnen Quartieren bzw. Planungsräumen so genau wie möglich einzubinden. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung (MSS) 2013 liefert kleinräumige Aussagen zur Veränderung der sozialstrukturellen und sozialräumlichen Entwicklung in den 447 Planungsräumen. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 stützt sich auf ein Set von sechs Status- und sechs Dynamikindikatoren aus dem Bereich der Sozialberichterstattung, die zur Bildung zusammengefasster Indexwerte herangezogen werden, weil sie die methodische Anforderung (hohe Interkorrelation) erfüllen und gleichzeitig den Sachverhalt „Soziale Ungleichheit“ beschreiben. Die Indexindikatoren werden als „Status-“ und als „Dynamikindikatoren“ abgebildet, wobei die Dynamikindikatoren jeweils die Veränderung eines Statusindikators im Verlauf von zwei Jahren aufzeigen. In Abstimmung mit dem Amt für Statistik Berlin-Brandenburg (AfS) wurden zur Erstellung der kleinräumigen Umweltgerechtigkeitsanalysen (Kern- und Ergänzungsindikatoren) sowie für die Mehrfachbelastungskarte – Berliner Umweltgerechtigkeitskarte – nur die Aussagen zum Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwandt. Mit Blick auf den methodischen Ansatz der Umweltgerechtigkeitsanalyse wurde darüber hinaus – wie bei den anderen Themenfeldern – die im Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwendete 4er- Klassifikation (hoch, mittel, niedrig, sehr niedrig) zu einer 3-stufigen Klassifikation zusammengefasst, wobei die Kategorien „niedrig“ und „sehr niedrig“ zu einer Klassifikation zusammengeführt wurden. Die 3er-Klassifikation des Status-Index im Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz wird wie folgt ordinal beschrieben: „hohe/sehr hohe Problemdichte“, „mittlere Problemdichte“ und „niedrige/sehr niedrige Problemdichte“. Die Auswertung zeigt deutliche räumliche Schwerpunkte mit Planungsräumen mit niedrigem/sehr niedrigem Sozialindex. Vor allem sind dies gründerzeitlich geprägte Ortsteile im früheren Westteil der Stadt. Besonders heben sich Kreuzberg, Wedding und Nord-Neukölln sowie die Altbauquartiere im Zentrum Spandaus hervor. Ein anderer Schwerpunkt sind Großsiedlungen des sozialen bzw. des industriellen Wohnungsbaus in beiden Stadthälften. Zu nennen sind hier vor allem Märkisches Viertel und Falkenhagener Feld im Westen und Hohenschönhausen, Marzahn und Hellersdorf im Osten der Stadt. Auch „kleinere“ Großsiedlungen wie Lichtenrade Ost oder Lichterfelde Süd bilden sich in der Auswertung ab. Ergänzungsindikator 1: Sozialräumliche Verteilung der Baustruktur (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die Berücksichtigung „gesunder Lebens- und Arbeitsverhältnisse“ ist ein Grundsatz des allgemeinen Städtebaurechts (§1 (6) Satz 1 Baugesetzbuch (BauGB 2014). Doch nicht erst mit dem Baugesetzbuch stellt die Erhaltung bzw. Schaffung gesunder Lebens- und Arbeitsbedingungen ein wichtiges Leitmotiv städtebaulicher und architektonischer Planung dar. Der Reformwohnungsbau des früheren 20. Jahrhunderts und die Forderung nach „Licht, Luft und Sonne“ bei der Bebauung stehen stellvertretend für die (Einforderung der) Beachtung gesundheitlicher Aspekte im Städtebau. Hinsichtlich städtebaulicher Leitbilder und Ziele und ihrer Auswirkung auf Gesundheit und allgemeine Lebensqualität hat es im Prozess der Großstadtwerdung Berlins und des rasanten baulichen Wachstums jedoch unterschiedliche Einschätzungen gegeben. Beispielhaft dafür ist die sich dramatisch ändernde kulturelle Wertung der gründerzeitlichen Blockstruktur, oft als “Mietskaserne” bezeichnet. Eine Ursache dieses Bewertungswandels sind u.a. sich verändernde Umweltbedingungen. Massive Reduktion im Bereich des Hausbrandes und der industriellen Luftverschmutzung durch verbesserte Technologien und veränderte Brennstoffe einerseits, eine erhebliche Zunahme von Schallemissionen, insbesondere durch den Kfz-Verkehr, andererseits haben die Problemlagen bei den Umweltbelastungen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Dabei erfuhr die städtebauliche Situation eine sich verändernde Bewertung, da die unterschiedlichen Bautypologien die verschiedenen Belastungen in unterschiedlichem Maß dämpfen oder verstärken können. In die Beurteilung der Themenfelder der gesundheitsbeeinträchtigenden Umweltbelastungen und ihre planungsraumbezogenen Bewertungen sind die Baustrukturen deshalb mit aufzunehmen. Für die Berücksichtigung der Baustruktur kann auf vorliegende umfangreiche Ausarbeitungen im Rahmen des Umweltatlas (vgl. 06.07 Stadtstruktur, SenStadtUm 2011c, und 06.08 Stadtstruktur differenziert, SenStadtUm 2011d) zurückgegriffen werden. Für die Flächentypen mit überwiegender Wohnnutzung wird dort eine Differenzierung der Flächentypen nach Nutzung, Entstehung sowie Bau- und Freiraumstruktur vorgenommen. Die dort vorgenommene Differenzierung sowohl räumlich wie strukturtypologisch hier wird auf wenige prägnante Strukturtypen reduziert, die jeweils städtebaulich ähnliche Ausprägungen aufweisen (vgl. Abb. 2): Blockrandbebauung : In dieser Kategorie lassen sich Strukturen der Gründerzeit mit denen der Zwischenkriegszeit zusammenfassen. Zeilenbebauung : In dieser Kategorie werden Bauformen der Zwischenkriegs- und Nachkriegszeit (Geschosswohnungsbau in Zeile und mit offenem Blockrand) dargestellt. Großsiedlungen : In Ost und West entstanden in den 1960er bis 1980er Jahren Großsiedlungen des Geschosswohnungsbaus, die an die Traditionen der 1920er und 1930er Jahre anknüpften und durch differenzierte Großstrukturen (Zeile, Block, Punkt) großzügige Freiflächenangebote und geeignete Gebäudestellung den Anspruch formulierten, die Umsetzung des Zieles „Licht, Luft und Sonne“ in noch größerem Maße umzusetzen. Hinweis: Die soziale Ausdifferenzierung, eine teilweise einseitige Belegung und veränderte Wohnansprüche haben diesen Bautyp z.T. zur sozialen Herausforderung werden lassen. In der Bewertung der sozialen Situation schlägt sich dieses nieder. Offene Bebauung : In dieser Kategorie werden unterschiedliche Bauformen der Siedlungs- und Einfamilienhausbebauung zusammengefasst. Baustrukturelle Merkmale haben deutlichen Einfluss auf die Belastungssituation in verschiedenen Stadträumen, allerdings teilweise mit zueinander gegenläufigen Ent- oder Belastungswirkungen (Übersicht vgl. Tabelle 4). 1 vor allem die gründerzeitliche Blockstruktur 2 Zeilenbauweise, komplexer Wohnungsbau, Reihen- und Einfamilienhausgebiete Aufgabe dieser Darstellung und Einbeziehung in die Fragestellungen der Umweltgerechtigkeit ist nicht die Korrektur der vorgenommenen Betrachtung der Themenfelder der Umweltbelastungen; bei deren Bearbeitung ist die Baustruktur bereits berücksichtigt. Die Zuordnungen können vielmehr dazu dienen, einen raschen Abgleich zwischen Umweltsituation und -bewertung mit der vorherrschenden Baustruktur zu ermöglichen und Hinweise auf städtebaulich/planerische Interventionsmöglichkeiten und Prioritätensetzungen zu geben. Da der Bautyp „Block“ hinsichtlich der Faktoren der Gesundheitsgefährdung als eher verstärkend zu bewerten ist, bedarf der Raum der besonderen Beachtung hinsichtlich der Wechselwirkungen städtebaulicher Strukturen und gesundheitlicher Risiken und der Einschätzung, welche Handlungsoption hier zur Beeinflussung der Situation bestehen. 125 Planungsräume, d.h. etwa 30% aller Räume sind nach der vorgenommenen Klassifizierung dem Typ Blockstruktur zuzuordnen. Drei Viertel dieser Planungsräume liegen im Bereich innerhalb der Ringbahn bzw. Umweltzone. Dort ist die Blockstruktur – mit wenigen Ausnahmen (Friedrichstadt, Luisenstadt, Tempelhof, Gebiete östlich des Alexanderplatzes) – die dominierende Baustruktur. Zugleich ist hier die Einwohnerdichte besonders hoch, auch im Vergleich mit der Blockstruktur außerhalb der Ringbahn. Dies gibt einen Hinweis auf die Differenzierung innerhalb dieses Baustrukturtypus. (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die unterschiedlichen Baustrukturen haben verschärfende oder abschwächende Einflüsse auf die gesundheitlichen Bedingungen, auf das Wohlbefinden und die Wohnzufriedenheit. Es spielt aber auch die konkrete Lage im Umfeld eine Rolle, denn Baustrukturen gleichartiger Ausprägung können sich in der Wohnqualität u.U. deutlich voneinander unterscheiden. Der “Berliner Mietspiegel” umfasst deshalb nicht nur wohnungs- und gebäudebezogene Aussage sondern bewertet mit der Wohnlage die Umgebung eines Wohnstandortes. In die Differenzierung gehen die folgenden Merkmale ein: umgebende Nutzung, Dichte, Versorgung, ÖPNV-Anbindung, Erreichbarkeit von Naherholungsgebieten, Nachfrage und Image, Innenstadt/Außenbereich. Als zusätzliches Attribut wird eine hohe Verkehrslärmbelastung (Straße, Schiene, Luft) ausgewiesen. Durch die Wohnlage wird eine komplexe Gebietsbeschreibung auf einer dreistufigen Skala abgebildet, die durch andere gebietsbeschreibende Merkmale ergänzt wird und so zu einer differenzierteren kleinräumigen Betrachtung beitragen kann. Der Berliner Mietspiegel unterscheidet zwischen einfacher, mittlerer und guter Wohnlage. Mit den Aussagen des Mietspiegels zur Wohnlage werden die fünf Kernindikatoren und die Baustruktur weiter ergänzt bzw. konkretisiert (vgl. Abb. 3 und 4). Ansätze für die Berücksichtigung gesundheitlich relevanter Faktoren können auf der Grundlage der vorliegenden Erkenntnisse des Berliner Modellvorhabens zur Umweltgerechtigkeit weiter ausgebaut und systematisiert werden. Wie beschrieben, weist die “einfache Wohnlage” viele gesundheitlich problematische Merkmale wie die starke Verdichtung, sehr wenig Grün- und Freiflächen, überwiegend ungepflegtes Straßenbild, vielfach schlechter Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch Industrie und Gewerbe auf. Ihre Bedeutung als Ergänzungsindikator zeigt sich bei der Auswertung der Daten. Im Dezember 2010 lebten in Berlin 42 % der 3,37 Millionen Einwohnerinnen und Einwohner unter Adressen mit einfacher, 41 % mit mittlerer und 17 % mit guter Wohnlage. Etwa 960.000 Personen (28 %) lebten Ende 2010 an einer verkehrslärmbelasteten Adresse, davon 46 % in einfacher, 37 % in mittlerer und 17 % in guter Wohnlage. (SenStadtUm 2015d) Immer mehr Menschen leiden an Gesundheitsstörungen, deren Ursache sie in der Umwelt sehen. Sie haben große Probleme, in einer komplexen und vernetzten Welt Risiken für Umwelt und Gesundheit in ihrer unmittelbaren Wohnumgebung bzw. in den Quartieren zu bewerten. Die wissenschaftliche Bewertung und die gesellschaftliche Wahrnehmung von Gesundheitsrisiken durch Umwelteinflüsse können auseinanderliegen, so dass die Auswirkungen und die Akzeptanz in Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Bevölkerung teilweise sehr kontrovers diskutiert werden. Zudem sind die Kriterien, nach denen die Fachwelt und die Öffentlichkeit Gesundheitsrisiken beurteilen, vielfach sehr uneinheitlich. Grund hierfür ist die Fülle von unterschiedlich gearteten Risiko- bzw. Einflussfaktoren. Dies kann zur Verunsicherung in der Bevölkerung und zu Vertrauensverlust gegenüber den Behörden führen. Mit Blick auf den gesundheitsorientierten Umweltgerechtigkeitsansatz ist es wichtig, die Prozesse der Risikobewertung transparenter und effizienter zu gestalten. Vor allem in den Quartieren mit einer hohen Mehrfachbelastung sollen die Betroffenen in die Lage versetzt werden, den Sachverhalt des Risikos so weit nachzuvollziehen, dass Konsequenzen erkannt und (individuelle) Bewertungen vorgenommen werden können. Die Betroffenen sollen hierfür kein Expertenwissen benötigen, sie müssen vielmehr in die Lage versetzt werden, die Folgen zu überblicken, soweit sie bekannt sind. Vor dem Hintergrund, die besonderen Risiken rasch erkennbar zu machen, wurde aus den vorliegenden Daten die Karte des Ergänzungsindikators „Gesundheits- und Umweltrisiken“ (vgl. Abb. 5) entwickelt. Um die Räume mit besonderen Gesundheits- und Umweltrisiken kenntlich zu machen, wurden die Planungsräume untersucht, in denen die beiden Kernindikatoren Lärmbelastung und Luftbelastung – abweichend von der verwandten 3-stufigenKlassifizierung (gut, mittel, schlecht) – eine deutlich über dieser Klassifizierung liegende Belastung aufweisen. In diesen Planungsräumen ist die Luft- sowie die Lärmbelastung besonders hoch; somit sind die Werte aus umweltmedizinischen Gesichtspunkten besonders bedeutsam. Als weiterer Risikoindikator wurde die „Einfache Wohnlage“ gemäß Mietspiegel (vgl. Abb. 4) gewählt. Dies sind vor allem Gebiete im stark verdichteten inneren Stadtbereich mit sehr wenigen Grün- und Freiflächen, mit überwiegend ungepflegtem Straßenbild, vielfach schlechtem Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch industriell-gewerbliche Nutzungen. Als vierter Risikoindikator mit Bezug zur Luftbelastung wurde die „vorzeitige Sterblichkeit an Erkrankungen des Atmungssystems“ herangezogen (vgl. hierzu auch die Aussagen zum Ergänzungsindikator 4). Für die Gesamtstadt ergibt sich für die Auswertung einer starken Betroffenheit (hohe Mortalität bei gleichzeitig einfacher Wohnlage (mehr als 66 % der Wohnungen im PLR betroffen) in Kombination mit hoher Luft- und Lärmbelastung folgendes Bild: Von 447 PLR sind insgesamt 19 Planungsräume (PLR) betroffen. Von den insgesamt 19 Planungsräumen liegen 8 PLR im „erweiterten Innenstadtbereich” (Luftreinhaltezone nach FNP), 11 PLR außerhalb. Schwerpunkte im Innenstadtbereich sind: Mitte (Heidestraße, Soldiner Straße, Gesundbrunnen), Friedrichshain-Kreuzberg (Wassertorplatz, Viktoriapark), Tempelhof-Schöneberg (Schöneberger Insel, Germaniagarten) sowie Neukölln (Donaustraße). Ergänzungsindikator 4: Umweltbelastung, soziale Benachteiligung und kleinräumige Sterblichkeit im Land Berlin (AfS (Amt für Statistik Berlin-Brandenburg), Bezirksamt Mitte von Berlin, Abt. Gesundheit 2015)) Der Zusammenhang zwischen Umweltbelastungen, sozialer Benachteiligung und gesundheitlichen Beeinträchtigungen bis hin zu erhöhter Mortalität (Sterblichkeit) ist bereits seit längerer Zeit ein wissenschaftlicher Untersuchungsgegenstand in Deutschland. Die Zusammenhänge für das Entstehen von Krankheit und Tod sind jedoch in der Regel wesentlich komplexer und individueller als das sie sich aus den mehr oder weniger großräumigen Messungen und Berechnungen der Umweltsituation ableiten lassen. Daher wird der zunächst plausible gedankliche Ansatz, das bei einer Untersuchung von kleinräumiger Mortalität die Sterblichkeit in den Planungsräumen am höchsten ist, die den stärksten Belastungen ausgesetzt sind, der Wirklichkeit nicht gerecht. Denn für die im Einzelfalle wichtigen weiteren Indikatoren wie genaue Wohnlage und Wohndauer, Arbeitsplatzsituation, Freizeitverhalten, individuelles (gesundheitsschädliches) Verhalten (z.B. durch Rauchen), fehlen in der Regel die notwendigen Informationen. Trotz dieser Einschränkungen hinsichtlich der Verfügbarkeit notwendiger Zusatzinformationen kann davon ausgegangen werden, dass die Kriterien Alter, soziale Lage und die unterschiedlichen Umweltbelastungen einen maßgeblichen Einfluss auf die Verteilung der Sterbefälle haben und für eine planungsraumbezogene Ersteinschätzung herangezogen werden können. Um festzustellen, in welchem Ausmaß die unterschiedlichen Umweltbelastungen zur (zusätzlichen) Mortalität beitragen, muss in der Analyse vor allem der Einfluss der oben genannten „Störvariablen“ Alter und soziale Lage berücksichtigt werden. Eine diesbezügliche kleinräumliche Analyse der Mortalität im Land Berlin war möglich, weil Angaben zur Mortalität, zur Altersstruktur und zur sozialen Lage der Bevölkerung für die Planungsräume für die Jahre 2006 bis 2012 verfügbar sind. In Berlin verstarben im benannten Zeitraum jährlich zwischen ca. 31.000 und etwas mehr als 32.000 Personen. Ca. 70 % aller Sterbefälle gingen auf ein Grundleiden aus dem Bereich der Neubildungen (Krebsleiden) bzw. der Krankheiten des Kreislauf- oder des Atmungssystems zurück. Für die Auswertung in dieser Analyse war es nötig, eine Ursache der Mortalität zu finden, bei der sowohl eine ausreichend große Anzahl von Fällen als auch eine nachvollziehbare Verbindung mit Umweltbelastungen vorlagen. Hierfür wurden Atemwegserkrankungen (u.a. Bronchitis, Pneumonie, Asthma) ausgewählt. Es ist hinreichend belegt, dass eine Erkrankung an Neubildungen bzw. an Krankheiten des Kreislaufsystems sehr stark mit der sozialen Lage der Betroffenen korreliert. Hier spielen neben eventuellen Umweltbelastungen vor allem die Lebensbedingungen bzw. das gesundheitsrelevante Verhalten eine große Rolle bei der Sterblichkeit. Lungenkrebs z.B. kann sowohl durch Rauchen als auch durch langjährige Exposition zu Umweltbelastungen entstehen. Die Mortalität durch Atemwegserkrankungen korreliert ebenfalls deutlich mit dem Status-Index auf der PLR-Ebene, jedoch ist hierbei die mögliche Verbindung mit Umweltbelastungen offenkundiger als bei Kreislauferkrankungen und die eventuelle Verfälschung durch Störvariablen (Confounder) wie Lebensstilfaktoren (Rauchen) nicht ganz so stark wie bei Lungenkrebs. Die Analysen mittels Korrelationsberechnungen des Zusammenhangs zwischen der Standardisierten Mortalitätsrate für Atemwegserkrankungen und den Umweltgerechtigkeitsindikatoren weisen zumindest auf relativ starke lineare Zusammenhänge mit dem Status-Index (soziale Lage) in den Planungsräumen hin. Da viele Informationen auf der individuellen Ebene fehlen, ist es anhand der vorliegenden Daten jedoch nicht möglich festzustellen, inwieweit diese eher auf lebenstil- oder umweltbezogenen Faktoren beruhen. Für belastbare Aussagen sind weitere Untersuchungen zu diesem Sachverhalt nötig. (Gabriel, K. et al. 2015) Auch künstliches Licht ist ein potenzieller Belastungsfaktor. So stört künstliches Licht in der Nacht den circadianen Rhythmus („rings um den Tag“, bezieht sich auf den biologischen Rhythmus) des Menschen und führt zu einem Ungleichgewicht in der Produktion verschiedener Hormone, insbesondere des Melatonin, welches mit dem Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen verbunden ist. Auch kann die Störung dieses Rhythmus zu einem erhöhten Brust- und Darmkrebsrisiko führen, was besonders für Schichtarbeiter von Bedeutung ist. Dieser Umstand führte zur Einführung des Begriffs der Lichtverschmutzung, der sich auf die negativen Auswirkungen künstlichen Lichts bezieht. Auf der anderen Seite steht Licht als eine soziale Komponente. Die Ausleuchtung von Außenbereichen in der Nacht wird generell als positiv wahrgenommen, beleuchtete Bereiche gelten als freundlicher und sicherer. Diese doppelte Bedeutung des künstlichen Lichts in der Nacht führt zu der Frage, wie die nächtliche Beleuchtung Berlins verteilt ist. Um eine Antwort auf diese Frage zu erhalten, war es notwendig einen zuverlässigen Überblick über die künstliche Beleuchtung bei Nacht zu ermitteln. Dabei wurde nicht, wie bei Untersuchungen zur Helligkeit von Städten üblich, auf Satellitenbilder zurückgegriffen, sondern ein anderer Ansatz gewählt. Aus einem Überflug der Stadt im Jahr 2010, die über zwei Drittel der Stadtfläche abdeckte, entstand ein georeferenziertes Mosaik mit einer Auflösung von 1 m 2 , welches eine flächendeckende Analyse der Stadt ermöglichte. Hierbei ist zu beachten, dass allein himmelwärts emittiertes Licht aufgenommen werden konnte. Seitlich abgestrahltes Licht, wie es aus den Fenstern von Häusern tritt, kann mit dieser Methode nicht erfasst werden. Mithilfe dieser Nachtaufnahme „Berlin bei Nacht“ war es möglich, die nächtliche Beleuchtung Berlins auf LOR-Ebene zu bringen. Um dies umsetzen zu können, wurde der „Brightness Factor“ (Helligkeitswert) ermittelt, welcher ursprünglich auf die Ermittlung der Helligkeit von einzelnen Landnutzungstypen angewendet wurde (Kuechly 2012). Hierbei wird der Mittelwert der Helligkeit eines Landnutzungstyps mit dem Gesamtmittelwert der Stadt verrechnet und der hieraus entstehende Helligkeitswert ergibt einen guten Durchschnittswert für die Beleuchtungssituation in einem Landnutzungstyp an. Es ergaben sich folgende Anteile an Licht für die Stadt: Das gleiche Prinzip wurde im Folgenden auch für die Ermittlung der Lichtverschmutzung in den Planungsräumen (PLR) genutzt. Der Tabelle 5 folgend wurden hierbei die Helligkeitswerte der Straßen für die Ermittlung der Helligkeit vor Ort verwendet, da diese den größten Anteil an der Beleuchtung der Stadt liefern und zudem einen gleichmäßigen, direkten Einfluss auf die Häuser und Umgebung der Menschen haben. Des Weiteren konnte so ein Maskierungseffekt vermieden werden, wie er bei einer Gesamtbetrachtung des PLR eingetreten wäre. Als anschauliches Beispiel hierfür dient der Planungsraum Waldidyll/Flughafensee, in welchem sich der Flughafen Tegel befindet. Auf einer Nachtaufnahme einer der deutlichsten Punkte, verschwindet der Einfluss des Flughafens bei einer Gesamtbetrachtung des PLR aufgrund des wesentlich größeren Anteils an Waldfläche. Die Verwendung der bei den übrigen Indikatoren genutzten 3-stufigen Bewertungsskala führte zu einer gleichförmig anmutenden Verteilung der Lichtbelastung innerhalb der Stadt. Mit Ausnahme des PLR „Unter den Linden Süd“ befinden sich alle anderen PLR im mittleren und niedrigen Belastungsniveau. Dabei ergibt sich eine generelle Tendenz der höheren Lichtverschmutzung zum Stadtzentrum hin. Eine Untersuchung auf einen Zusammenhang mit sozial problematischen Wohnräumen ergab kein eindeutiges Ergebnis. Die Belastung mit einem übermäßigen Anteil künstlichen Lichts bei Nacht kann daher nicht unmittelbar mit sozial schwächeren Schichten in Verbindung gebracht werden, sondern scheint eine Problematik darzustellen, die den gesamten Innenstadtbereich betrifft, in den Randbezirken Berlins jedoch eher von untergeordneter Bedeutung zu sein scheint.
Einfluss niederfrequenter Felder auf das blutbildende System, das Immunsystem und das Zentralnervensystem Die Fragestellung, ob niederfrequente Felder einen Einfluss auf das blutbildende System, das Immunsystem und das Zentralnervensystem haben, wurde im Rahmen eines durch das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) in Auftrag gegebenen Forschungsvorhabens tierexperimentell untersucht. Bei mittlerer und hoher Exposition mit niederfrequenten Feldern (50 Hz ) wurde bei den untersuchten Mäusen vorübergehend eine verminderte Anzahl einer bestimmten Art von Immunzellen (CD8+ zytotoxische T-Zellen) beobachtet. Höhere Tumorraten als bei den Kontrolltieren traten bei den exponierten Tieren aber nicht auf. Seit 2002 sind niederfrequente magnetische Felder von der " International Agency for Research on Cancer" ( IARC ) in Klasse 2B "möglicherweise kanzerogen" eingestuft. Die IARC ist Teil der Weltgesundheitsorganisation WHO . Ausschlaggebend für die Einstufung niederfrequenter magnetischer Felder als "möglicherweise kanzerogen" sind Ergebnisse epidemiologischer Studien. Dabei wurde ein statistischer Zusammenhang zwischen einer Exposition mit niederfrequenten Magnetfeldern oberhalb einer Schwelle von etwa 0,3 bis 0,4 µ T (zeitlich gemittelt) und Leukämie im Kindesalter gefunden (siehe Wissenschaftlich diskutierte biologische und gesundheitliche Wirkungen niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder ). Überprüfung der Hinweise aus den Studien im Tiermodell nötig Die Aussagekraft epidemiologischer Studien kann durch methodische Probleme wie einen möglichen Selektionsbias (ein Fehler, der sich zum Beispiel durch eine mangelhafte Auswahl der Probanden für eine Studie ergeben kann), unzureichende Expositionserfassung und geringe Fallzahlen begrenzt sein. Tierexperimentelle Studien stützen die Hinweise aus den epidemiologischen Studien derzeit nicht. Allerdings erfasst kaum eine tierexperimentelle Arbeit die frühen Entwicklungsphasen der Tiere. Daher ist es notwendig, die Lücke hinsichtlich der frühen Entwicklungsphasen zu schließen und auch die alltagsrelevanten Expositionshöhen, die in den epidemiologischen Studien Hinweise auf ein erhöhtes Leukämierisiko geben, tierexperimentell zu erfassen. Forschungsvorhaben am Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin Um einige dieser offenen Fragen näher zu beleuchten, gab das Bundesamt für Strahlenschutz im Jahr 2009 das Forschungsvorhaben "Einfluss niederfrequenter Felder auf das sich entwickelnde blutbildende System, das Immunsystem und das Zentralnervensystem in vivo " am Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ( ITEM ) in Hannover in Auftrag. Das Institut sichtete und bewertete zunächst im Rahmen einer Literaturstudie die bis 2009 publizierten wissenschaftlichen Arbeiten zum "Einfluss niederfrequenter Felder auf das sich entwickelnde blutbildende System, das Immunsystem und das ZNS in vivo". Anschließend wurde in einem Tiermodell (CD1-Mäuse) der Einfluss einer chronischen, bereits vorgeburtlich beginnenden und bis zum Alter von 18 Monaten fortgesetzten Exposition gegenüber niederfrequenten Feldern (50 Hertz ( Hz )) auf das sich entwickelnde blutbildende System, das Immunsystem und das Zentralnervensystem sowie auf die sexuelle Reifung und die Ausbildung von Reflexen untersucht. Schwerpunkt des Forschungsprojekts war dabei die Frage, ob sich das Risiko für Krebserkrankungen des blutbildenden Systems erhöht, wenn die Tiere niederfrequenten Magnetfeldern ausgesetzt sind. Ergebnisse Expositionsbedingte Effekte auf die Entwicklung des Zentralnervensystems wurden nicht beobachtet. Auch die Ausbildung von Reflexen und die sexuelle Reifung der Tiere wurden durch die Exposition nicht negativ beeinflusst. Vorübergehend wurde eine verminderte Anzahl einer bestimmten Art von Immunzellen (CD8+ zytotoxische T-Zellen) in den mittleren und hohen Dosisgruppen (magnetische Flussdichten 1 Millitesla und 10 Millitesla) beobachtet. Nach 19-monatiger Exposition zeigten sich im Blut erhöhte Lymphozytenwerte bei gleichzeitiger Abnahme der Anzahl segmentkerniger Granulozyten. Ob diese Effekte funktionelle Auswirkungen haben, konnte im Rahmen dieser Studie nicht weiter untersucht werden. Gegen schwerwiegende Effekte sprechen jedoch die fehlenden Auswirkungen auf die histologischen Befunde. Bei den gegenüber niederfrequenten Feldern (50 Hz ) exponierten Tieren traten keine höheren Tumorraten auf als in den Kontrolltieren. Das Risiko für Krebserkrankungen erhöhte sich durch die 50- Hz - Exposition also nicht. Folgevorhaben Um der Beobachtung einer verminderten Anzahl von Immunzellen nach Exposition mit niederfrequenten Magnetfeldern weiter nachzugehen, wurde im Forschungsprogramm "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau das Forschungsvorhaben Untersuchungen zum Immunstatus von Magnetfeld-exponierten Tiermodellen initiiert. In dieser experimentellen Studie an Mäusen soll untersucht werden, ob deren Immunzellen durch die Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern in ihrem Erscheinungsbild (Phänotyp) und ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Der Fokus der Studie liegt dabei auf möglichen Effekten der Exposition auf das sich entwickelnde Immunsystem in Jungtieren, die bereits vorgeburtlich beginnend und nach der Geburt bis zu einem Alter von maximal vier Wochen exponiert werden. Das eingesetzte Mausmodell (Sca1-ETV6-RUNX1 Mäuse) trägt eine bei Menschen häufige Leukämie -spezifische Veränderung im Erbgut. Das Vorhaben wurde 2016 an das Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ( ITEM ) in Hannover vergeben. Stand: 12.09.2022
Staatssekretär Dr. Jürgen Ude hat am heutigen Montag in Vertretung von Wissenschaftsminister Prof. Dr. Armin Willingmann die „Hugo-Junkers-Preise für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt 2020“ verliehen. Aufgrund der Corona-Pandemie musste die Preisverleihung, die im Dezember 2020 stattfinden sollte, zunächst verschoben und als virtuelles Event nachgeholt werden. Kurz vor der virtuellen Preisverleihung hatte sich der Minister, der Schirmherr des Preises ist, nach einer Warnmeldung der Corona-App in häusliche Quarantäne begeben. Deshalb gratulierte Staatssekretär Ude den zwölf Preisträgern in vier Kategorien per Live-Stream aus dem Mitteldeutschen Multimediazentrum (MMZ) in Halle (Saale). Im vergangenen Jahr wurden trotz Pandemie rund 100 zukunftsweisende Projekte und Produkte aus Wirtschaft und Wissenschaft eingereicht. Ausgezeichnet in vier Kategorien wurden: Staatssekretär Ude erinnerte in Anlehnung an den Flugzeugpionier Hugo Junkers daran, dass Sachsen-Anhalt schon immer ein Land mutiger und kreativer Ideengeber war. „Daran wollen wir gerade jetzt in Zeiten wirtschaftlicher Umbrüche anknüpfen“, erklärte Ude. „Wir wollen die Chancen nutzen, die sich insbesondere im Bereich der Zukunftstechnologien bieten.“ Willingmann erklärte vorab, in den vergangenen vier Jahren habe das Ministerium bereits verstärkt in Wissenschaft und Wirtschaft investiert, beide Bereiche noch enger vernetzt. „Diesen Kurs müssen wir auch in den kommenden Jahren fortsetzen. Die Entwicklung von Innovationen ist die Basis für mehr Wertschöpfung und damit auch für neue, hochwertige Arbeitsplätze bei uns in Sachsen-Anhalt“, so Willingmann. „Wie innovativ unser Land bereits heute aufgestellt ist, zeigen die mit dem Hugo-Junkers-Preis ausgezeichneten Projekte eindrucksvoll auf.“ Die Preisträger in den vier Kategorien im Überblick Kategorie: „Innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung“: Medizinische Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Orthopädische Universitätsklinik. Forschungsbereich Experimentelle Orthopädie M.Sc. Ann-Kathrin Meinshausen, Prof. Dr. Jessica Bertrand, Prof. Dr. med. Christoph H. Lohmann Innovationstitel: C9 als Biomarker für Protheseninfektion Eine Infektion an einer Prothese kann dazu führen, dass das Gelenkimplantat ausgetauscht werden muss. Die Patienten leiden unter vermehrten Krankenhausaufenthalten, Operationen und einer höheren Sterblichkeit. Je schneller und zuverlässiger solch eine Infektion entdeckt wird, umso weniger Gewebe wird geschädigt und umso geringer ist der Knochenverlust. Bei der Diagnose macht sich das Forschungsteam die natürliche Reaktion des Körpers zunutze. Denn das angeborene Immunsystem aktiviert Signalwege, um eine bakterielle Infektion zu bekämpfen. Ein wichtiger Bestandteil dieser Signalwege ist das Protein C9. Es löst über Poren in der Bakterienmembran den Tod der Bakterien aus. Um das Protein und damit eine Infektion nachzuweisen, entwickelte das Forscherteam einen Biomarker. Es untersuchte, ob das Gewebe von infizierten Prothesen das Protein C9 enthält. Hier wies es deutlich mehr C9 nach als in nicht infiziertem Gewebe. Zum Vergleich wurde auch Gewebe von Patienten mit anderen Gelenkerkrankungen untersucht. Die Patienten litten unter Rheuma, Chondrokalzinose oder Metallose. Doch das entzündete Gewebe zeigte eine deutlich geringere Färbung von C9. Das Protein zeigte somit wieder das Gewebe mit einer bakteriellen Infektion mit großer Sicherheit an. Eine Kreuzreaktion von C9 mit anderen entzündlichen Gelenkerkrankungen konnte ausgeschlossen werden. Dr. rer. nat. Matthias Jung, Prof. Dr. med. Dan Rujescu, Carla Hartmann, Bernadette Harwardt, Ole Pless, Dr. rer. nat. Antje Appelt-Menzel, Winfried Neuhaus Innovationstitel : ScreenHub: Personalisiertes/Alzheimer-spezifisches Blut-Hirn-Schranken-Modell für Target/Medikamenten Screening Für die Alzheimer-Krankheit gibt es bisher keine Heilung. Die Ursachen sind trotz jahrelanger intensiver Forschung nicht vollständig aufgeklärt. Eine entscheidende Rolle könnten Veränderungen in der Bluthirnschranke spielen. Die Bluthirnschranke grenzt das Gehirn vom Körper ab. Zugleich fungiert sie als Logistikzentrum für Versorgung und Entsorgung. Denn über die Bluthirnschranke gelangen essentielle Nährstoffe oder Medikamente in das zentrale Nervensystem und Schadstoffe werden abtransportiert. Das Forschungsteam hat in genetischen Studien Mutationen gefunden, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden. Diese Entdeckung bietet die Chance, neue Krankheitsmechanismen auszumachen und sie für Therapien zu nutzen. Dafür muss die Bluthirnschranke besser erforscht werden. Deshalb hat das Team ein Zellkultur-Modell entwickelt. Es basiert auf künstlichen Stammzellen von Alzheimer-Patienten. Sie werden in einem dafür spezialisierten Labor in Halle hergestellt und in eine Zellkultureinlage eingebracht. Der Prozess ist technisch komplex, doch im Verbund der beteiligten Forschungseinrichtungen gut realisierbar. Die Eigenschaften des Modells entsprechen einer großen technischen Innovation, denn sie kommen den tatsächlichen Bedingungen im Gehirn sehr nahe. Die Forschenden kommen ohne Tierversuche aus. Das Modell kann genutzt werden, um Medikamente und Impfstoffe zu testen. Der Effekt von Mutationen auf die Bluthirnschranke kann untersucht werden. Zudem ermöglicht das Modell in naher Zukunft die Anwendung personalisierter Medizin. Dabei geht es um eine maßgeschneiderte Behandlung. Dies wird unter anderem die Wirkung von Medikamenten verbessern. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Leibnitz-Institut für Neurobiologie, Magdeburg Prof. Dr. Dr. Kentaroh Takagaki, Dr. Rodrigo Herrera-Molina, Dipl.-Ing Markus Wilke, Dr.-Ing. Martin Ecke, Dr. Anja Maria Oelschlegel, M.Sc. Zifeng Xia Innovationstitel: Die MAGDEBURGER Elektrode zur Aufzeichnung von Hirnaktivitäten und zur Behandlung von Hirnerkrankungen Die „Magdeburger Elektrode“ kann als fundamentaler Durchbruch für die Erforschung von Hirnerkrankungen bezeichnet werden. Es geht um einen komplett neuen Ansatz, Hirnelektroden herzustellen und zu designen. Hirnelektroden dienen dazu, Hirnströme aufzuzeichnen und Hirnaktivitäten zu untersuchen. Das Forschungsteam hat eine nanostrukturierende Fertigungsmethode mit dem Elektrodendesign innovativ kombiniert. Das ermöglicht, Hirnelektroden voll flexibel herzustellen und Elektroden minimalinvasiv zu implantieren. Entgegen aktueller Forschungsarbeiten wird das Signal mit jeder Elektrode an verschiedenen Positionen gleichzeitig abgegriffen. Zudem können gewünschte Hirnareale gezielt stimuliert werden. Die Fertigung der Elektrode erfolgt interdisziplinär. Neurobiologen und Mediziner bestimmen die exakten Positionen und Formen für die nano-Fertigung. Materialwissenschaftler nutzen dann einen fokussierten Ionenstrahl als nanostrukturierende Methode. So können vor dem operativen Eingriff die Elektroden individuell auf die Art der Untersuchung und den Patienten angepasst werden. Durch das Design und das verwendete Material kommt es weder zu Blutungen, noch zu Schäden im betroffenen Hirnareal. Somit besteht auch nicht die Gefahr von entzündlichen Reaktionen oder Narbenbildung. Die Magdeburger Elektrode ist nahezu „unsichtbar“ für das umliegende Gewebe. Erstmals kann ein derartiges System dauerhaft im Hirn verbleiben und ermöglicht so eine Signalerfassung über sehr lange Zeiträume. Dabei kommt es weder zum Verlust der Datenqualität, noch zur Schädigung des Patienten. Einzigartig ist zudem die Menge an Daten, die mit einer Elektrode erfasst werden kann. Komplexe Vorgänge wie Lernen, Gedächtnis und neurodegenerative Erkrankungen können erstmals erforscht und die Wirkung von Medikamenten hinreichend beschrieben werden. Langfristig können Hirnerkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder Epilepsie besser untersucht und behandelt werden. Kategorie: „Innovativste Projekte der angewandten Forschung“: Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen u. Systemen IMWS, Halle (Saale), Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME Prof. Dr. Mario Beiner, Dr. Gaurav Gupta, Dr. Marlen Malke, Dr. Ulrich Wendler, Dr. Christian Schulze Gronover, Prof. Dr. Dirk Prüfer Innovationstitel : BISYKA - Biomimetischer Synthesekautschuk Natürlicher Kautschuk aus Kautschukbäumen ermöglicht bisher einzigartige Eigenschaften für Reifenanwendungen, insbesondere für hoch beanspruchte Lkw-Reifen. Naturkautschuk ist allerdings ein begrenzter Rohstoff. Zudem ist die Versorgungssicherheit durch Pflanzenschädlinge gefährdet. Das Forschungsteam aus den beteiligten Fraunhofer-Instituten hat einen künstlichen Kautschuk hergestellt. Der Fokus bei diesem sogenannten biomimetischen Synthesekautschuk BISYKA lag auf einer bestimmten Eigenschaft: der dehninduzierten Kristallisation. Dieses Merkmal ist bisher nur dem Naturkautschuk vorbehalten. Es bedeutet, dass sich kristalline Bereiche bilden, wenn Naturkautschuk auf die dreifache Länge gedehnt wird – der Kautschuk verhärtet sich. Das Forschungsteam identifizierte zunächst mithilfe von Löwenzahn-Kautschuk die wichtigen Funktionalitäten und Biokomponenten, die für das Abriebverhalten wichtig sind. Dann wurde der BISYKA-Kautschuk Schritt für Schritt hinsichtlich seiner Dehnkristallisation optimiert. Der neu entwickelte synthetische Kautschuk erreicht beim Abrieb erstmals die Eigenschaften von Reifen aus Naturkautschuk. Beim Rollwiderstand übertrifft der synthetische Kautschuk sogar das Original. Der geringere Rollwiderstand sorgt für Treibstoffeinsparungen. Zudem sorgt er für geringeren Abrieb. Dieser fiel bei ersten Reifentests um 30 Prozent niedriger aus. Der Profilverlust betrug sogar nur knapp die Hälfte. Das reduziert das Problem der Feinstaub- und Mikroplastik-Belastung für Mensch und Umwelt. Der neuartige biomimetische Synthesekautschuk lässt sich in großtechnischem Maßstab in vorhandenen Anlagen produzieren. Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, Halle (Saale) Dr. Marco Götze, M.Sc.Tobias Hedtke, Dr. rer. nat. Christian Schmelzer Innovationstitel Innovative Wundauflagematerialien auf Basis von Elastin – MatriHEAL Gewebe und Organe wie Blutgefäße, Lunge und Haut können ihre lebenswichtigen Aufgaben nur erfüllen, wenn sie über die nötige Elastizität und Spannkraft verfügen. Diese Eigenschaften erhalten sie durch das Strukturprotein Elastin. Es ist Hauptbestandteil der elastischen Fasern des Bindegewebes. Doch der Körper bildet es nur einmal. Durch Umwelteinflüsse, Alterungsprozesse sowie Verletzungen werden die elastischen Fasern beschädigt. Einmal zerstört, ist ihre Wirkung nicht wieder herstellbar. Deshalb verlieren Organe und Gewebe immer mehr an Elastizität und können schließlich ihre Funktion nicht mehr erfüllen. Besonders problematisch sind großflächige Verletzungen der Haut sowie tiefe und chronische Wunden. Sie treten vor allem bei altersbedingten Erkrankungen wie Diabetes auf. Diesem Problem begegnet das Fraunhofer Institut mit innovativen Wundauflagen: Natürliches Elastin wird aus Nebenerzeugnissen der Lebensmittelindustrie gewonnen und zu Materialien für Wundauflagen verarbeitet. Dabei handelt es sich um Nanofaservliese oder Proteinschwämme. Die Vliese werden mittels Elektrospinnen hergestellt. Sie sind besonders gut geeignet, um großflächige Wunden zu behandeln. Die Proteinschwämme werden durch Gefriertrocknung hergestellt und haben ein hohes Quellvermögen. Sie dienen der Behandlung von tiefen Wunden. Das Material hat drei positive Effekte: Die Wundheilung wird beschleunigt, Entzündungen werden gehemmt und die Elastizität sowie das Erscheinungsbild des Narbengewebes werden verbessert. Dies schafft eine innovative und bio-basierte Lösung für die Versorgung chronischer Wunden. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum Magdeburg INKA Healthtec Innovation Laboratory, Orthopädische Universitätsklinik Thomas Sühn, Nazila Esmaeili, Moritz Spiller, Dr. Alfredo Illanes, Dr.-Ing. Axel Boese, Prof. Dr. Michael Friebe, Prof. Dr. med. Christoph H. Lohmann, Prof. Dr. Jessica Bertrand, Maximilian Costa Innovationstitel : IntraOrthoSense - intraoperative vibroakustische Abtastung von Gelenkknorpel für die klinische Entscheidungsunterstützung Osteoarthrose des Knies ist gerade bei älteren Menschen verbreitet. Die Krankheit sorgt dafür, dass Prothesen als Ersatz des Kniegelenks zu den häufigsten Operationen in Deutschland gehören. Das bedeutet in den kommenden Jahrzehnten enorme Belastungen für die einzelnen Betroffenen wie auch für das Gesundheitssystem allgemein. Deshalb ist eine Abwägung wichtig: Der optimale Zeitpunkt und Umfang einer Operation müssen zweifelsfrei bestimmt und die Rehabilitationsmaßnahmen überwacht werden. Dafür ist die Bewertung des Gelenkknorpels entscheidend. Dies geschieht bisher anhand von Röntgenbildern. In vielen Fällen entspricht das nicht dem tatsächlichen Zustand des Knorpels, wie er sich bei der Operation zeigt. IntraOrthoSense liefert hier einen innovativen Ansatz: Der Gelenkknorpel kann intraoperativ bewertet werden. Dazu wird das Gewebe mit Hilfe eines Palpierstabs abgetastet. Die entstehenden vibroakustischen Signale am gegenüberliegenden Ende des Stabs werden über eine spezielle Sensoranordnung erfasst. Die gewonnenen Informationen werden direkt analysiert. Das erlaubt noch im OP Rückschlüsse über die mechanischen Eigenschaften des Knorpels. Der Schweregrad der Arthrose kann objektiv bewertet werden – sowohl in der offenen als auch arthroskopischen Chirurgie. Mit Hilfe dieser Entscheidungsunterstützung kann der optimale Zeitpunkt sowie nötige Umfang des Gelenkersatzes bestimmt werden. Gleichzeitig werden Invasivität und Trauma für die Patienten reduziert. Kategorie: „Innovativste Produktentwicklung/ Dienstleistungen / Geschäftsmodelle: Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg Martin Kirch, Olaf Poenicke, Maik Gronenberg Innovationstitel: ScanSpector – Automatische Frachtvermessung in Produktion und Logistik Im Bereich der Logistik wird das Volumen einer Fracht in der Regel manuell bestimmt. Die Maße werden mithilfe von Bandmaß oder Gliedermaßstab erfasst. Zwar gibt es automatische Systeme mit erfahrbaren Linienlasern. Doch diese sind kostenintensiv und stationär. ScanSpector hat neue Ansätze zur Frachtvermessung. Das System ist mit Scan-Säulen modular aufgebaut. Es ermittelt automatisch die Abmaße einer Fracht oder Palette, während diese vorbeifährt. Gleichzeitig wird die Fracht identifiziert – per RFID, Barcode oder Klarschrifterkennung. Zentrales Element von ScanSpector ist eine Frachtinspektionssäule mit integrierten Tiefenbildsensoren. Sie scannt die vorbeifahrende Fracht permanent mit einer hohen Bildwiederholrate. So werden separat blickwinkelabhängige Tiefeninformationen ermittelt, inklusive der Farbwerte RGB. Aus diesen Informationen wird ein 3D-Gesamtbild der Fracht erstellt. Für einen vollständigen 3D-Scan werden üblicherweise zwei gegenüberstehende Säulen benötigt. Sie ermöglichen sowohl eine Rundum-, als auch eine Draufsicht. Alle sendungsrelevanten Daten einer Fracht können direkt im laufenden Logistik-Prozess ohne zeitlichen Mehraufwand ermittelt werden. Das System gibt sie direkt an das Transportmanagementsystem weiter. Zudem wird jedes Transporthilfsmittel, wie Gabelstapler, Hubwagen oder Ameise, mit 2D-Codes gekennzeichnet. Das ermöglicht, den exakten Aufnahmepunkt der Ware zu bestimmen, unabhängig vom Kippwinkel, der aktuellen Position, Gabelhöhe und Fahrtrichtung. COMAN Software GmbH, Stendal Timur Ripke, Sven Kägebein Innovationstitel: Der smarte Datenhub für den industriellen Großanlagenbau - Schwerpunkt Automotive COMAN setzt im Automotive-Anlagenbau an: Der Informationsaustausch beim Um- und Aufbau von Anlagen ist heute noch weitestgehend analog. Oft findet er in unterschiedlichen, in sich geschlossenen Systemen statt. Projektfortschritte werden manuell auf Punktelayouts oder in Baustellentagebüchern erfasst. Die Folge sind ungenaue Ressourcen- und Kostenkalkulationen, fehlende Transparenz des realen Projektstatus, multiple Datenpflege und hohe Fehleranfälligkeit. COMAN ist eine Verkettung von vier Produkten: dem Manager, der Mobile- und LoP-App und dem Dashboard. Fortschritte, Verzögerungen oder Mängel werden vor Ort erfasst und der Entscheider-Ebene in Echtzeit übermittelt. Der Manager ist die Hauptzentrale. Sie schließt alle Projektinformationen in sich zusammen und stellt sie allen Projektteilnehmern zur Verfügung: Die Informationen gelangen über die Applikationen „Mobile” und „LoP“ zu den beteiligten Mitarbeitern auf der Baustelle und wieder zurück. Das ermöglicht eine einheitliche Kommunikation über alle Ebenen, Datendurchgängigkeit und einen ganz neuen Standard im Anlagenbau. Alle Projektdaten werden zentralisiert und es entsteht eine nie dagewesene Transparenz. Alle Prozesse können effizienter organisiert werden und der Datenaustausch wird auf eine neue Ebene gebracht. Zudem werden zu allen branchenüblichen Software-Lösungen Schnittstellen aufgebaut und Daten-Silos abgelöst. So bleiben eingepflegte Anwendungen im Unternehmen weiterhin nutzbar. Wichtige Daten existieren nicht geschlossen und der Anlagenaufbau wird digitalisiert. Effizienz und Qualität werden um durchschnittlich 60 Prozent gesteigert. Infinite Devices GmbH, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Alexander Alten-Lorenz, Bruno Kamm, Alexandra Sarstedt, Prof. Dr. Marko Sarstedt Innovationstitel: I nfinimesh - eine vollumfängliche Plattform für IoT-Kommunikation Das Internet der Dinge (IoT) gilt als eine der bahnbrechendsten technologischen Revolutionen seit der Erfindung des Internets. Damit Unternehmen jedoch die Vorteile nutzen können, benötigen sie eine Plattform, die ihre Geräteflotte verwaltet. Der Markt wird aktuell von proprietären Cloud-basierten Lösungen dominiert. Diese Anbieter erfüllen allerdings nur bedingt die Anforderungen der europäischen Datenschutzgrundverordnung (DSGVO). Sie verursachen langfristig erhebliche Kosten durch Lock-in-Effekte und sind in ihrem Leistungsangebot eingeschränkt. Dadurch mangelt es an Skalierbarkeit und Sicherheit. Gleichzeitig ist der Aufbau einer Inhouse-Lösung für Unternehmen in der Regel zu teuer. Infinimesh ist eine Open-Source-Plattform. Sie nutzt cutting-edge-Technologie wie Kubernetes, Kafka und DGRaph als Grundlage für eine unabhängige IoT-Plattform. Infinimesh ermöglicht, komplette IoT-Ökosysteme zu integrieren, unabhängig von einer bestimmten Cloud-Technologie oder einem bestimmten IT- Dienstleister. Dies bedeutet, dass Nutzer ihre IoT-Geräte auf internen Systemen verwalten können und somit die volle Kontrolle über ihre Daten behalten. Damit entspricht die Plattform in vollem Umfang den Datenschutzbestimmungen der DSGVO. Gleichzeitig kann infinimesh problemlos mit branchenüblichen Lösungen wie Siemens Mindsphere und IBM Watson IoT verbunden werden. Die Plattform setzt auf dem von Google entwickelten Kubernetes-System auf, das nicht nur extrem sicher ist, sondern auch eine unkomplizierte Skalierung von wenigen bis zu Millionen von Geräten zulässt. Hierdurch werden exponentiell steigende Kosten vermieden, sobald die Anzahl der Geräte steigt. Das erhöht die Kosten- und Planungssicherheit. Kategorie: Sonderpreis „Innovativste Projekte aus dem Bereich APITs - Applied Interactive Technologies". Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik, Institut für Intelligente Kooperierende Systeme (IKS), AG Software Engineering, Landeskriminalamt Sachsen-Anhalt, METOP GmbH Prof. Dr. Frank Ortmeier, M Sc. Marco Filax, Ralf Heidrich, Maria Mendat, Prof. Dr. Thomas Leich, Stephan Dassow Innovationstitel: „EVOK: Echtzeit Vor-Ort-Aufklärung und Einsatzmonitoring“ Geiselnahmen und ähnliche Einsätze von Spezialkräften der Polizei erfordern ein schnelles und professionelles Handeln, um das Leben möglicher Opfer wie auch der Einsatzkräfte zu schützen. Dies wird insbesondere in Gebäuden dadurch erschwert, dass den Tätern meist das räumliche Umfeld bekannt ist. Einsatzkräfte und -leitung müssen sich hingegen erst orientieren und tauschen sich in der Regel verbal aus. Das EVOK System ermöglicht vor Ort eine akkurate und umfassende Lageaufklärung in Echtzeit. Das System erlaubt, in Echtzeit ein virtuelles mehrdimensionales Modell der Umgebung zu erstellen. Personen können während des laufenden Einsatzes verortet werden und eine multiperspektivische Lagedarstellung wird ermöglicht. Ein Schwerpunkt liegt darauf, in Echtzeit Karten zu generieren und mit Informationen anzureichern. Unter anderem werden die Positionen der Einsatzkräfte, Gefahrenstellen oder nachzuführenden Kräfte markiert. Die Informationen werden, zugeschnitten auf die Nutzergruppe, visualisiert. Das erleichtert, schnelle Entscheidungen zu treffen. Das Forscherteam hat mithilfe von AI-Technologie die benötigten Algorithmen optimiert, ein eigenes Hardware-System konzipiert und prototypisch realisiert. Der Prototyp soll in ein Produkt überführt werden. Das Projekt erregte bereits Aufmerksamkeit in der Presse und seitens anderer Landeskriminalämter. 3DQR GmbH, Magdeburg Daniel Anderson, Maximilian Unbescheidt Innovationstitel: 3DQR Studio (Webplattform zur Erstellung eigener Augmented Reality Inhalte) 3DQR bietet mit 3DQR Studio und der 3DQR App ein voll funktionsfähiges Augmented-Reality-Ökosystem. Die Augmented Reality Technologie von 3DQR wird bereits von vielen Unternehmen eingesetzt, um AR-Szenen darzustellen. Diese wurden im Rahmen von Projekten speziell für sie entwickelt. Augmented Reality bedeutet, dass virtuelle 3D-Modelle mit der realen Umgebung verschmelzen. Sie hat das Potenzial, den bisher bekannten Alltag und das Arbeitsleben vollkommen zu verändern. AR-Szenen verändern die Art zu arbeiten, zu lernen und mit dem Umfeld zu interagieren. Dies ist nicht auf einzelne Abteilungen beschränkt. Marketing und Vertrieb können genauso von AR profitieren wie die Instandhaltung sowie Wartungs- und Servicearbeit, die Anlagen- und Produktionsplanung oder die Aus- und Weiterbildung von Personal. Das Produkt der 3DQR besteht aus zwei Teilen: Einerseits einer universellen Reader-App mit eigens entwickeltem Algorithmus zur Bildverarbeitung. Er ermöglicht es erstmals, vollständige Augmented Reality-Szenen auf jedem normalen QR-Code darzustellen. Ein Patent ist angemeldet. Andererseits bildet eine neue Online-Authoring-Plattform die Grundlage dafür, dass auch mittelständische Unternehmen mit einem einfachen Baukastensystem neue AR-Szenen erstellen und auf ihren QR-Codes platzieren können. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität und legt, aufbauend auf den weit verbreiteten QR-Code-Standard, den Grundstein für einen universellen AR-Standard. prefrontal cortex GbR, Halle (Saale) Felix Herbst, Paul Kirsten, Christian Freitag Innovationstitel: Mars Makalös - Wissensvermittlung und archäologische Forschung in XR Das schwedische Flaggschiff "Mars Makalös" sank im Jahre 1563 vor der Küste von Öland. Nach vielen Jahren der erfolglosen Suche wurde es erst 2011 gefunden. Doch statt es zu bergen, wurde das sensationelle Wrack in jahrelanger Arbeit detailgetreu aus zehntausenden Bildern digital zum Leben erweckt. Dieser Fund sollte Archäologen und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Dafür entwickelte prefrontal cortex einen spielerischen Ansatz und verband so Wissensvermittlung mit Forschung. Das macht nicht nur möglich, den Ort zu begehen. Die Gegebenheiten 80 Meter unter der Meeresoberfläche werden realistisch dargestellt. Das 3D-Modell des Wracks kann in virtueller und erweiterter Realität erlebt und analysiert werden. Als Taucher ist man hautnah dabei und sucht in der Tiefe nach Artefakten und Spuren. Als Wissenschaftlerin analysiert man die gefundenen Fragmente und dreidimensionalen Rekonstruktionen und erfährt detaillierte Hintergrundinformationen über die damalige Zeit und die heutige Forschung. „Mars Makalös“ ist das erste Produkt eines Frameworks, mit dem photogrammetrische Szenen didaktisch vermittelt und digital analysiert werden. Es findet eine breite Anwendung in Kultur, Archäologie, Lehre und Forschung. Zudem bildet es eine adäquate Brücke zwischen dem traditionellen Museum und der modernen digitalen Welt. Aktuelle Informationen zu interessanten Themen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung finden Sie auch auf den Social-Media-Kanälen des Ministeriums bei Twitter , Instagram , Facebook und Linkedin . Impressum: Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt Stabsstelle Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel.: +49 391 567-4316 Fax: +49 391 567-4443 E-Mail: presse@mw.sachsen-anhalt.de Web: www.mw.sachsen-anhalt.de Datenschutzerklärung
Internationale Fachkonferenz zu per- und polyfluorierten Stoffen Heute beginnt die zweitägige Fachkonferenz „PFAS - Dealing with contami-nants of emerging concern“. Expertinnen und Experten aus Europa und von weltweit tauschen sich online über den Umgang mit Umweltbelastungen durch per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS) aus. Wegen ihrer einzigartigen Eigenschaften werden die über 5.000 Stoffe in verschiedensten Produkten wie Outdoor-Kleidung, Kochgeschirr, schmutzabweisenden Teppichen oder Feuerlöschschäumen eingesetzt. Die Kehrseite des massiven Gebrauchs von PFAS: Diese Chemikalien sind so stabil, dass sie sich in der Umwelt anreichern und in die Nahrungskette gelangen können. Weltweit werden in Gewässern, Luft und Böden PFAS nachgewiesen. Auch im Blutserum von Menschen können sie vorkommen und gesundheitliche Effekte – insbesondere auf das Immunsystem – haben. Die EU und Deutschland treiben daher die Forschung an PFAS sowie die Entwicklung von politische Strategien, rechtlichen Vorgaben und Sanierungstechniken voran. Die Veranstaltung findet im Rahmen der EU-Ratspräsidentschaft Deutschlands statt.
Luftverunreinigungen können auf Mensch und Umwelt schädliche Wirkung haben. Sie sind Veränderungen in der natürlichen Zusammensetzung der Luft, beispielsweise durch Rauch, Gase, Aerosole, Staub und Ruß. Schadstoffe in der Luft sind unter anderem Feinstaubpartikel, an denen sich weitere Schadstoffe anlagern können. Die LUBW misst die Feinstaubbelastung in Baden-Württemberg. Feinstaubpartikel sind luftgetragene feste oder flüssige Teilchen, die nicht unmittelbar zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit, bis zu mehrere Tage, in der Atmosphäre verweilen und über große Distanzen transportiert werden können. Sind diese kleiner als 10 µm (Mikrometer), werden sie als Feinstaub bezeichnet. Diese können natürlichen Ursprungs sein, beispielsweise als eine Folge von Bodenerosion, oder sie entstehen durch menschliches Handeln, zum Beispiel durch Verkehr, Landwirtschaft oder Feuerungsanlagen. Feinstaub kann auch durch chemische Reaktionen gasförmiger Vorläufersubstanzen entstehen. Feinstaubpartikel bestehen aus einer Vielzahl verschiedener Substanzen. Es finden sich im Feinstaub vergleichsweise unproblematische Stoffe wie Wasser ebenso wie gesundheitlich bedenkliche Stoffe. Zu letzteren zählen beispielsweise Arsen, Blei, Kadmium und Nickel, aber auch Benzo[a]pyren und Ruß. Die Wirkungen dieser Staubinhaltsstoffe auf Mensch und Umwelt sind sehr vielfältig. Kadmiumverbindungen oder Benzo[a]pyren sind beispielsweise kanzerogen, also krebserregend. Andere wie Nickel lösen Allergien aus und können Lunge und Immunsystem schädigen. Ursprung der gesundheitlich bedenklichen Staubinhaltstoffe sind oftmals Feuerungsanlagen. So werden Arsen, Kadmium und Nickel bei der Verbrennung von Öl und Kohle freigesetzt. Benzo[a]pyren tritt vor allem im Umfeld von Holz- und Kohlefeuerung auf. Es reichert sind in der Umwelt an und wird kaum abgebaut. Ruß entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen. Quellen sind dabei Holzfeuerungen und offene Feuer, aber auch Fahrzeuge und Maschinen ohne Partikelfilter. Blei wurde bis zum Verbot bleihaltiger Zusätze hauptsächlich durch den Verkehr freigesetzt und spielt seit Einbau der Katalysatoren als Schadstoff keine große Rolle mehr. Durch die Langzeitmessungen der LUBW an verschiedenen Standorten in Baden-Württemberg können Luftschadstoffkonzentrationen in Städten und an verkehrsreichen Standorten über einen längeren Zeitraum nachvollzogen werden. Dabei zeigt sich, dass die Konzentrationen der meisten gesundheitsschädlichen Staubinhaltsstoffe im Laufe der Jahre abgenommen haben. Die für einige Substanzen eingeführten Immissionsgrenz- bzw. Zielwerte werden in Baden-Württemberg seit vielen Jahren auch an verkehrsreichen Standorten sicher eingehalten. Lediglich die Konzentrationen von Benzo[a]pyren lagen im Umfeld von Holzfeuerungen auch in den letzten Jahren teilweise noch leicht über dem Zielwert. Grafik zeigt: Blei-Jahresmittelwerte seit 2004 bis 2019, Bildnachweis: LUBW Grafik zeigt: Ruß-Jahresmittelwerte seit 2001 bis 2019, Bildnachweis: LUBW Grafik zeigt: Benzo[a]pyren-Jahresmittelwerte seit 2001 bis 2019, Bildnachweis: LUBW Mehr zum Thema: Bildnachweis Teaserbild: Andrei Daubar/Shutterstock.com
| Origin | Count |
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