Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.
<p> Was Sie für klimafreundliche Trinkwassernutzung tun können <ul> <li>Löschen Sie Ihren Durst mit Wasser aus der Leitung: Das ist das kostengünstigste und umweltfreundlichste Getränk.</li> <li>Lassen Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen.</li> <li>Gehen Sie sorgsam mit warmem Wasser um: So sparen Sie Geld und Energie.</li> <li>Schützen Sie unsere Trinkwasserressource: Schützen Sie das Grundwasser und die Oberflächengewässer indem Sie keine Abfälle oder Giftstoffe in Ausguss oder Toilette werfen.</li> <li>Erkundigen Sie sich, ob noch alte Bleileitungen in der Trinkwasserinstallation Ihres Wohnhauses verbaut sind. Seit 12.01.2026 müssen diese ausgetauscht oder stillgelegt werden.</li> </ul> <p>Diesen Umwelttipp gibt es auch in Leichter Sprache: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/trink-wasser-aus-der-leitung-ist-gut">Trink-Wasser aus der Leitung ist gut</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/uba_wasserverbrauch_infografik_250821.jpg"> </a> <strong> Leitungswasser schont Klima und Konto: Weniger CO2 und Kosten als bei Flaschenwasser. </strong> Quelle: Umweltbundesamt (2025) Gewusst wie <p>Trinkwasser ist in Deutschland von konstant hoher Qualität und eines der am besten kontrollierten Lebensmittel. Das Trinken von Leitungswasser erzeugt weniger als ein Prozent der Umweltbelastungen von Mineralwasser.</p> <p><strong>Trinkwasser trinken:</strong> Ob gesprudelt oder nicht: Frisches Trinkwasser aus der Leitung kann in Deutschland nahezu ausnahmslos ohne Bedenken getrunken werden. Denn das Trinkwasser in Deutschland besitzt sehr gute Qualität. Dies gilt für die großen zentralen ebenso wie auch – mit ganz wenigen Ausnahmen – für die kleineren Wasserversorgungsanlagen. Beachten Sie dabei: Trinkwasser, das länger als vier Stunden in der Trinkwasserinstallation "stagniert" (gestanden) hat, sollte nicht zur Zubereitung von Speisen und Getränken genutzt werden. Lassen Sie Stagnationswasser ablaufen und machen Sie die "Fingerprobe": Frisches Wasser ist merklich kühler als Stagnationswasser.</p> <p><strong>Qualität prüfen:</strong> Ihr Wasserversorger ist verpflichtet, Sie durch geeignetes und aktuelles Informationsmaterial über die Qualität des Trinkwassers zu informieren (z.B. über die Analysedaten und weitere Informationen im Internet). Die letzten Meter der Wasserleitung liegen allerdings nicht mehr in der Verantwortung der Wasserversorger, sondern in der Verantwortung der Hauseigentümer. Insbesondere im Falle von Verunreinigungen durch Blei, aber auch durch Mikroben (z.B. Legionellen) sind diese letzten Meter entscheidend. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/27708">Blei im Trinkwasser</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>.</p> <p><strong>Fachkundige Installation: </strong>Schützen Sie das Trinkwasser innerhalb Ihres Hauses vor Verunreinigungen, indem Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen lassen. Ihr Wasserversorger führt dafür ein "Verzeichnis eingetragener Installationsbetriebe". Der Installationsbetrieb verwendet für Leitungen und Armaturen nur Produkte mit dem Prüfzeichen eines akkreditierten Zertifizierers. Weiterführende Informationen finden Sie unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasser-verteilen">Trinkwasser verteilen</a>.</p> <p><strong>Geringe Kosten:</strong> Trinkwasser ist im Vergleich zu anderen Getränken extrem günstig. Für einen Cent bekommt man in etwa 5 Liter Trinkwasser aus der Leitung. Pro Person und Tag kostet das rund 60 Cent für über 100 Liter Trinkwasser als Lebensmittel und für alle sonstigen häuslichen Verwendungszwecke, wenn auch die Entsorgung als Abwassergebühr hinzugerechnet wird. </p> <p><strong>Energie sparen:</strong> Warmwasser muss extra erhitzt werden. Im Schnitt fließen 10 % der Energiekosten eines Haushalts in die Bereitung von Warmwasser. Ein sparsamer Umgang mit warmem Wasser spart Geld und vermeidet CO2-Emissionen. </p> <p><strong>Wasser nicht unnötig verschmutzen:</strong> Unverbrauchte oder abgelaufene Arzneimittel gehören genau so wenig in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> wie Farbreste oder andere wassergefährdende Chemikalien. Wie Sie diese in Ihrem Wohngebiet am besten entsorgen, erfahren Sie aus der interaktiven <a href="http://www.arzneimittelentsorgung.de/"><strong>Entsorgungslandkarte</strong></a>. Geruchsbildende Abfälle wie Windeln oder Damenbinden gehören ebenso wie auch "normale" Abfälle in den Restmüll. Damit verhindern Sie das Verstopfen Ihrer Abwasserleitungen und entlasten die Kläranlagen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Reparieren Sie tropfende Wasserhähne: Aus einzelnen Tropfen können im Laufe eines Jahres über 1.000 Liter werden. Insbesondere bei Warmwasserleitungen führt ein tropfender Wasserhahn zu vermeidbaren Kosten.</li> <li>Verwenden Sie Stagnationswasser zum Blumengießen.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg"> </a> <strong> Wasser spart man nicht nur am Wasserhahn </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg">Bild herunterladen</a> (3,12 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg"> </a> <strong> Unser Wasserverbrauch ist versteckt </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg">Bild herunterladen</a> (2,77 MB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> In Deutschland garantiert die gute Einhaltung der Trinkwasserverordnung (TrinkwV), dass Trinkwasser gesundheitlich unbedenklich und frei von vermeidbaren Verunreinigungen ist und am "Wasserhahn" in einwandfreiem Zustand entnommen werden kann. Mehr als 99 % der Messwerte des deutschen Trinkwassers genügen den Güteanforderungen der TrinkwV oder übertreffen sie deutlich.</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Die Neufassung der <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159"><strong>TrinkwV vom 23.06.2023</strong></a> setzt neue Vorgaben der <a href="http://data.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj"><strong>EU-Trinkwasserrichtlinie</strong></a> um und sorgt dafür, dass unser Trinkwasser auch weiterhin bedenkenlos und ohne Gefahren für die Gesundheit genutzt werden kann. Die Trinkwasserrichtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU), jährlich einen Datensatz zur durchgeführten Überwachung des Trinkwassers, gefundenen Überschreitungen, Vorfällen und zugelassenen Abweichungen zu übermitteln. In Deutschland sind dafür das Bundesministerium für Gesundheit (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>) und das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) zuständig.</p> <ul> <li> <p><strong>Blei: </strong>Seit Dezember 2013 liegt der Grenzwert für Blei bei 0,01 Milligramm pro Liter (mg/L) und wird am 13.01.2028 auf 0,005 mg/L abermals abgesenkt. Schon jetzt kann der Grenzwert nur in einer Installation verlässlich eingehalten werden, die keine Bleirohre enthält. Trotzdem sind auch noch heute in manchen Altbauten Bleileitungen zu finden. Vermieter müssen darüber informieren und waren verpflichtet, bekannte Bleileitungen bis zum 12. Januar 2026 auszutauschen oder stillzulegen. Blei ist ein Nerven- und Blutgift, das sich im Körper anreichert. Schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder sind besonders gefährdet. Trinkwasser, das den Grenzwert für Blei von 0,01 mg/L überschreitet, kann vor und während der ersten Lebensjahre die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden. Das Wasser sollte bis dahin nicht mehr getrunken oder zur Zubereitung von Speisen und Getränken verwendet werden. Hingegen ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll. </p> </li> <li><strong>Nitrat: </strong>Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat von 50 mg/L werden seit 1999 deutlich seltener: Lag die Überschreitungsrate 1999 noch bei 1,1 % der Messwerte, so war sie 2007 auf 0,08 % gesunken und bewegt sich seit 2017 zwischen 0,01 % bis 0,04 %. Eine Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser ist demnach eine seltene Ausnahme.</li> </ul> </p><p> Was Sie für klimafreundliche Trinkwassernutzung tun können <ul> <li>Löschen Sie Ihren Durst mit Wasser aus der Leitung: Das ist das kostengünstigste und umweltfreundlichste Getränk.</li> <li>Lassen Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen.</li> <li>Gehen Sie sorgsam mit warmem Wasser um: So sparen Sie Geld und Energie.</li> <li>Schützen Sie unsere Trinkwasserressource: Schützen Sie das Grundwasser und die Oberflächengewässer indem Sie keine Abfälle oder Giftstoffe in Ausguss oder Toilette werfen.</li> <li>Erkundigen Sie sich, ob noch alte Bleileitungen in der Trinkwasserinstallation Ihres Wohnhauses verbaut sind. Seit 12.01.2026 müssen diese ausgetauscht oder stillgelegt werden.</li> </ul> <p>Diesen Umwelttipp gibt es auch in Leichter Sprache: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/trink-wasser-aus-der-leitung-ist-gut">Trink-Wasser aus der Leitung ist gut</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/uba_wasserverbrauch_infografik_250821.jpg"> </a> <strong> Leitungswasser schont Klima und Konto: Weniger CO2 und Kosten als bei Flaschenwasser. </strong> Quelle: Umweltbundesamt (2025) </p><p> Gewusst wie <p>Trinkwasser ist in Deutschland von konstant hoher Qualität und eines der am besten kontrollierten Lebensmittel. Das Trinken von Leitungswasser erzeugt weniger als ein Prozent der Umweltbelastungen von Mineralwasser.</p> <p><strong>Trinkwasser trinken:</strong> Ob gesprudelt oder nicht: Frisches Trinkwasser aus der Leitung kann in Deutschland nahezu ausnahmslos ohne Bedenken getrunken werden. Denn das Trinkwasser in Deutschland besitzt sehr gute Qualität. Dies gilt für die großen zentralen ebenso wie auch – mit ganz wenigen Ausnahmen – für die kleineren Wasserversorgungsanlagen. Beachten Sie dabei: Trinkwasser, das länger als vier Stunden in der Trinkwasserinstallation "stagniert" (gestanden) hat, sollte nicht zur Zubereitung von Speisen und Getränken genutzt werden. Lassen Sie Stagnationswasser ablaufen und machen Sie die "Fingerprobe": Frisches Wasser ist merklich kühler als Stagnationswasser.</p> <p><strong>Qualität prüfen:</strong> Ihr Wasserversorger ist verpflichtet, Sie durch geeignetes und aktuelles Informationsmaterial über die Qualität des Trinkwassers zu informieren (z.B. über die Analysedaten und weitere Informationen im Internet). Die letzten Meter der Wasserleitung liegen allerdings nicht mehr in der Verantwortung der Wasserversorger, sondern in der Verantwortung der Hauseigentümer. Insbesondere im Falle von Verunreinigungen durch Blei, aber auch durch Mikroben (z.B. Legionellen) sind diese letzten Meter entscheidend. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/27708">Blei im Trinkwasser</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>.</p> <p><strong>Fachkundige Installation: </strong>Schützen Sie das Trinkwasser innerhalb Ihres Hauses vor Verunreinigungen, indem Sie Arbeiten an der Trinkwasserinstallation nur von Fachbetrieben ausführen lassen. Ihr Wasserversorger führt dafür ein "Verzeichnis eingetragener Installationsbetriebe". Der Installationsbetrieb verwendet für Leitungen und Armaturen nur Produkte mit dem Prüfzeichen eines akkreditierten Zertifizierers. Weiterführende Informationen finden Sie unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasser-verteilen">Trinkwasser verteilen</a>.</p> <p><strong>Geringe Kosten:</strong> Trinkwasser ist im Vergleich zu anderen Getränken extrem günstig. Für einen Cent bekommt man in etwa 5 Liter Trinkwasser aus der Leitung. Pro Person und Tag kostet das rund 60 Cent für über 100 Liter Trinkwasser als Lebensmittel und für alle sonstigen häuslichen Verwendungszwecke, wenn auch die Entsorgung als Abwassergebühr hinzugerechnet wird. </p> <p><strong>Energie sparen:</strong> Warmwasser muss extra erhitzt werden. Im Schnitt fließen 10 % der Energiekosten eines Haushalts in die Bereitung von Warmwasser. Ein sparsamer Umgang mit warmem Wasser spart Geld und vermeidet CO2-Emissionen. </p> <p><strong>Wasser nicht unnötig verschmutzen:</strong> Unverbrauchte oder abgelaufene Arzneimittel gehören genau so wenig in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> wie Farbreste oder andere wassergefährdende Chemikalien. Wie Sie diese in Ihrem Wohngebiet am besten entsorgen, erfahren Sie aus der interaktiven <a href="http://www.arzneimittelentsorgung.de/"><strong>Entsorgungslandkarte</strong></a>. Geruchsbildende Abfälle wie Windeln oder Damenbinden gehören ebenso wie auch "normale" Abfälle in den Restmüll. Damit verhindern Sie das Verstopfen Ihrer Abwasserleitungen und entlasten die Kläranlagen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Reparieren Sie tropfende Wasserhähne: Aus einzelnen Tropfen können im Laufe eines Jahres über 1.000 Liter werden. Insbesondere bei Warmwasserleitungen führt ein tropfender Wasserhahn zu vermeidbaren Kosten.</li> <li>Verwenden Sie Stagnationswasser zum Blumengießen.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg"> </a> <strong> Wasser spart man nicht nur am Wasserhahn </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps4_wassersparen_0.jpg">Bild herunterladen</a> (3,12 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg"> </a> <strong> Unser Wasserverbrauch ist versteckt </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps3_wasserverbrauch_0.jpg">Bild herunterladen</a> (2,77 MB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> In Deutschland garantiert die gute Einhaltung der Trinkwasserverordnung (TrinkwV), dass Trinkwasser gesundheitlich unbedenklich und frei von vermeidbaren Verunreinigungen ist und am "Wasserhahn" in einwandfreiem Zustand entnommen werden kann. Mehr als 99 % der Messwerte des deutschen Trinkwassers genügen den Güteanforderungen der TrinkwV oder übertreffen sie deutlich.</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Die Neufassung der <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159"><strong>TrinkwV vom 23.06.2023</strong></a> setzt neue Vorgaben der <a href="http://data.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj"><strong>EU-Trinkwasserrichtlinie</strong></a> um und sorgt dafür, dass unser Trinkwasser auch weiterhin bedenkenlos und ohne Gefahren für die Gesundheit genutzt werden kann. Die Trinkwasserrichtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU), jährlich einen Datensatz zur durchgeführten Überwachung des Trinkwassers, gefundenen Überschreitungen, Vorfällen und zugelassenen Abweichungen zu übermitteln. In Deutschland sind dafür das Bundesministerium für Gesundheit (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>) und das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) zuständig.</p> <ul> <li> <p><strong>Blei: </strong>Seit Dezember 2013 liegt der Grenzwert für Blei bei 0,01 Milligramm pro Liter (mg/L) und wird am 13.01.2028 auf 0,005 mg/L abermals abgesenkt. Schon jetzt kann der Grenzwert nur in einer Installation verlässlich eingehalten werden, die keine Bleirohre enthält. Trotzdem sind auch noch heute in manchen Altbauten Bleileitungen zu finden. Vermieter müssen darüber informieren und waren verpflichtet, bekannte Bleileitungen bis zum 12. Januar 2026 auszutauschen oder stillzulegen. Blei ist ein Nerven- und Blutgift, das sich im Körper anreichert. Schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder sind besonders gefährdet. Trinkwasser, das den Grenzwert für Blei von 0,01 mg/L überschreitet, kann vor und während der ersten Lebensjahre die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden. Das Wasser sollte bis dahin nicht mehr getrunken oder zur Zubereitung von Speisen und Getränken verwendet werden. Hingegen ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll. </p> </li> <li><strong>Nitrat: </strong>Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat von 50 mg/L werden seit 1999 deutlich seltener: Lag die Überschreitungsrate 1999 noch bei 1,1 % der Messwerte, so war sie 2007 auf 0,08 % gesunken und bewegt sich seit 2017 zwischen 0,01 % bis 0,04 %. Eine Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser ist demnach eine seltene Ausnahme.</li> </ul> </p><p>Informationen für...</p>
Die Vorhersage der Kohlenstoff(C)bilanz von Wäldern bei geänderten Klimabedingungen ist eine komplexe Aufgabe. Es bedarf des Verständnisses des Abbaus der organischen Substanz (SOM) im Boden wie etwa der Temperatur- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit und der Substratqualität für Bodenmikroorganismen. Für eine Abschätzung der künftigen C-Speicherung in Waldökosystemen ist die Kenntnis der langfristigen Entwicklung des organischen Boden-Kohlenstoffvorrats entscheidend. Erhöhte Bodentemperaturen ermöglichen den Bodenmikroorganismen die organische Substanz schneller abzubauen. Das führt zu einer erhöhten Freisetzung von Bodenkohlenstoff in Form von CO2 (Bodenatmung). Sobald der leicht abbaubare Bodenkohlenstoff verbraucht ist, kann sich der temperaturbedingte Anstieg der Bodenatmung längerfristig wieder abschwächen. Die Rolle der Bodenmikroorganismen in diesem Zusammenhang ist noch nicht geklärt. So würde eine Verschiebung von einer bakterien-dominierten Gemeinschaft zu einer pilz-dominierten Gemeinschaft den Umsatz schwer abbaubaren organischen Materials fördern und den Effekt einer Erwärmung auf die CO2-Emission verstärken. Andererseits kann die physiologische Anpassung von Mikroorganismen an geänderte Umweltbedingungen den Temperatureffekt abschwächen. Eine weitere Unsicherheit ist die mikrobielle Aktivität im Winter und die damit verbundene CO2-Ausgasung aus dem Boden. Gerade in wenig produktiven Bergwäldern stellt die winterliche CO2-Emission einen beträchtlichen Teil des C-Flusses des ganzen Jahres dar. Neben der Bodentemperatur wirken sich auch Veränderungen der Niederschlagsmenge bzw. der zeitlichen Verteilung des Niederschlags unmittelbar auf den Bodenkohlenstoff-Umsatz aus. Klimasimulationen sagen für das Untersuchungsgebiet trockenere Sommer, mehr Niederschlag im Winter und eine Verlängerung der Schneedeckendauer vorher. Diese Effekte könnten den stimulierenden Effekt des Temperaturanstieges auf die Bodenatmung abschwächen. In unserer Studie soll ein bereits bestehendes Bodenerwärmungsexperiment adaptiert werden um die CO2-Emissionen aus dem Boden unter verschiedenen Niederschlagsszenarien auf Kontrollflächen und Erwärmungsflächen zu messen. Während der Vegetationsperiode beträgt die Temperaturerhöhung auf den Erwärmungsflächen konstante 3 C. Mit einer Dachkonstruktion soll im Sommer temporär eine Dürreperiode erzeugt werden. Erhöhter Niederschlag im Spätwinter wird durch Schneezugabe auf die Versuchsflächen simuliert. Die bestehende Versuchsanordnung ermöglicht die Unterscheidung zwischen autotropher und heterotropher Bodenatmung. Die Organismen, die für die heterotrophe Atmung zuständig sind, werden mit molekularen Methoden der Mikrobiologie untersucht. Die Ergebnisse des Experiments werden zeigen, ob die Böden von Bergwäldern in einer wärmeren Umwelt eine potentielle Quelle oder doch eine Senke von C sind. usw.
Bei zahlreichen Stoffwechselvorgängen in Organismen kommt es zur Bildung von reduzierten Sauerstoffformen wie Wasserstoffperoxid, Superoxidanionen oder des Hydroxylradikals. Marine Eisdiatomeen bilden zusammen mit anderen Mikroorganismen im Packeis in den Salzlaugenkanälchen eine eigenständige Meereisgesellschaft. Diese Kanälchen zeichnen sich durch extreme Umweltbedingungen aus (Licht, Salinität, Temperatur, hohe Zelldichten), die eine vermehrte Bildung von aktivierten Sauerstoff Spezies begünstigen. Bei Untersuchungen zum Oxidationsschutz der Eisdiatomee Enteromoneis kufferathii MANGUIN wurde festgestellt, dass diese in Gesellschaft mit epiphytisch lebenden Bakterien vorkommen. Die Ergebnisse ergaben, dass die Bakterien maßgeblich an der Entgiftung der Oxidantien beteiligt sein können, so dass die Vermutung einer symbiotischen oder kommensalistischen Beziehung naheliegt. Es soll die Art der Bakterien/Algen-Wechselwirkung näher untersucht und der jeweilige Anteil an Oxidationsschutzsystemen (enzymatisch oder durch Schutzsubstanzen) überprüft werden, um die These vom gegenseitigen Schutz vor Sauerstoffradikalen zu überlegen. Die Bakterien werden charakterisiert und ihr Einfluss auf das Wachstum von E. Kufferathii und anderen Algen der Eislaugengesellschaft wird untersucht. Elektonenmikroskopische Aufnahmen (TEM/REM/LSM) sollen Aufschluss über die Art des Kontaktes zwischen Algen und Bakterien geben.
Dieses Projekt trägt zu Forschungsfragen der IODP Expedition 370: T-Limit of the Deep Biosphere off Muroto bei. Die Temperatur an Site C0023 (Nankai Trog, Japan) steigt bis 1.2 km Tiefe auf ca. 120 Grad C an - das Maximum dessen, was potentiell von Mikroorganismen toleriert werden kann. Nährstoffarme tiefe Sedimente werden wahrscheinlich bei 80-90 Grad C sterilisiert. Ziel der Expedition war es, herauszufinden, wie und gesteuert durch welche Faktoren sich die Mikroorganismen-Vergesellschaftung mit der Tiefe ändert und wo Leben erlischt. Teil des wissenschaftlichen Programms ist die Untersuchung mikrobiell nutzbarer Substrate und eindeutiger geochemischer und mikrobieller Signaturen, die eine Identifizierung von biotischem und abiotischem Bereich bzw. dessen Übergang ermöglichen. Es wurden hochauflösende und präzise Porenwasserdaten gewonnen, die Reaktionsfronten, potentielle mikrobielle Aktivität und hydrothermale Überprägung anzeigen. Ein Teil der Sedimente ist Methan- und Sulfat-frei. Mikrobielle Aktivität hängt also von anderen Elektonenakzeptoren als Sulfat ab. Aktuelle Studien zeigen, dass die klassische Redoxkaskade durch Fe- und Mn-Reduktion in methanführenden Sedimenten ergänzt werden muss und, dass biogeochemische Prozesse in natürlichen Systemen stärker durch Mineralogie als durch eine strikte Abfolge von Reaktionen, die sich aus theoretischen Berechnungen ergibt, bestimmt sind. Fe(III)-Reduktion ist eine der ältesten Formen der mikrobiellen Respiration. Eisenreduzierer können unter hohen T- und Druckbedingungen wachsen, was nahelegt, dass diese einen Großteil der tiefen Biosphäre ausmachen. Fe- und Mn wird in Sedimenten von Lokation C0023 freigesetzt. Durch sequentielle Extraktionen soll aufgezeigt werden, welche Fe- und Mn-Phasen als Elektronenakzeptoren verfügbar sind und wie stark primäre Minerale diagenetisch überprägt wurden. Von besonderem Interesse sind Aschelagen, die an anderer Stelle bereits als Hotspots für mikrobielles Leben identifiziert wurden. Diese sind zahlreich in C0023 Sedimenten und typischerweise reich an Fe und Mn. Mikrobielle Fe-Reduktion führt zu einer Anreicherung von 54Fe im Porenwasser und sich daraus bildenden authigenen Mineralen (z.B. Siderit, Magnetit). Dementgegen führen abiotische Reaktionen mit Sulfid zu einer Anreicherung von 56Fe in der gelösten Phase. Stabile Fe-Isotope von gelöstem Fe2+ und reaktivem Fe in der Festphase sollen genutzt werden, um biologische und abiotische Fe-Reduktion zu unterscheiden. Die d56Fe Signatur wird an Karbonat-gebundenem Fe, der Ferrihydrit+Lepidkrokit-Fraktion, Goethit+Hämatit sowie Magnetit gemessen. Weiterhin soll das Ausmaß der Sulfidisierung, die Auswirkungen auf die Interpretation von Daten zu magnetischen Eigenschaften hat, durch sequentielle Extraktion von Fe-Monosulfiden und Pyrit erfasst werden. Ziel des Projekts ist es, die Rolle von Eisenoxiden für mikrobielle Respiration und entsprechende diagenetische Alterationen in tiefen Sedimenten von Site C0023 zu erfa
Marines Mikroplastik (MMP) ist eine zunehmende anthropogene Verschmutzung in den Meeren. Der Einfluss auf marine Tiere, durch Verfangen und verschlucken von Plastikmüll, ist bekannt. Aber der Einfluss von MMP auf Mikroorganismen, wie Bakterien, Archaeen und Protisten, die die Basis der Nahrungsnetze bilden, ist kaum verstanden. Auf Grund der besonderen Eigenschaften von MMP, kann es als neues Habitat und als Transportmittel für bestimmte u.a. auch gesundheitsgefährdende Mikroorganismen dienen, die über lange Distanzen bis in entlegene Regionen transportiert werden können. Darüber hinaus kann MMP das Zusammenleben von Mikroorganismen in enger Nachbarschaft ermöglichen und die Stoffwechselwege vieler verschiedener Verbindungen beeinflussen. Um den Einfluss von MMP und ihrer assoziierten Mikroorgansimen auf marine Ökosysteme zu verstehen, müssen wir die Zusammensetzung und Interaktionen von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP identifizieren und ihre globale Ausbreitung untersuchen. Ich möchte die Diversität und die räumliche Verteilung von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP charakterisieren. Proben von MMP wurde bereits von meinem Gastinstitut in verschiedenen Meeresregionen (Atlantik, Pazifik, Indischer Ozean) gesammelt. Mein Ziel ist es: 1) zu identifizieren, welche Mikroorganismen auf MMP vorkommen; 2) die lokale Verteilung und Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft auf MMP und in Experimenten auf Bioplastikpartikeln zu untersuchen; 3) zu verstehen, welche Mikroorganismen am stärksten mit der Polymer Oberfläche assoziiert sind; 4) herauszufinden, ob es charakteristische Mikrobiome auf MMP in verschiedenen Meeresregionen gibt und 5) zu untersuchen, welche Mikroorganismen MMP abbauen können. Die Chancen für die erfolgreiche Durchführung des vorgeschlagenen Projekts ist hoch, da präperierte Proben bereits in meinem Gastlabor vorhanden sind, an denen die innovative Mikroskopiertechnik namens CLASIFISH (Combinatorial Labelling and Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization) angewandt werden kann. Diese Methode ermöglicht es viele verschiedene Mikroorganismen und ihre räumliche Verteilung auf einem Plastikpartikel schnell und präzise zu identifizieren. Ich möchte diese Methode an Proben aus dem Atlantik und Pazifik anwenden, sowie Mikroben identifizieren, die im offenen Ozean Plastik abbauen. Zusätzlich möchte ich Inkubationsexperimente mit Bakterienkulturen, die bereits auf Plastik identifiziert wurden und in meinem Gastinstitut zur Verfügung stehen, auf Bioplastikpartikeln durchführen. Mit diesen Experimenten möchte ich herausfinden, wie sich mikrobielle Gemeinschaften auf Bioplastik über die Zeit entwickeln und ob bzw. wie diese Mikroben Plastik abbauen. Für diese Inkubationsexperimente möchte ich FISH, CLASIFISH, scanning electron microscopy sowie metagenomische und metatranscriptomische Ansätze verwenden.
Die Verunreinigung unserer Wasserressourcen mit organischen Schadstoffen, wie etwa Öl-bürtigen Kohlenwasserstoffen, ist ein ernstzunehmendes Problem und hat vielerorts bereits zu einer chronischen Belastung des Grundwassers geführt. Der biologische Abbau ist der einzige natürliche Prozess, der im Untergrund zu einer Schadstoffreduktion führt. Als Steuergrößen gelten hier die Anwesenheit von Abbauern (Mikroorganismen) und die Verfügbarkeit von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen. In den letzten Jahren wurde zudem die Bedeutung dynamischer Umweltbedingungen (z.B. Hydrologie) als wichtige Einflussgröße erkannt. Ein wichtiger Aspekt wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen, nämlich die Rolle der Viren bzw. Phagen. Viren sind zahlenmäßig häufiger als Mikroorganismen und ebenso ubiquitär vorhanden. Mittels verschiedener Mechanismen können sie einen enormen Einfluss auf die mikrobiellen Gemeinschaften ausüben. Einerseits verursachen sie Mortalität bei ihren Wirten. Andererseits können sie über horizontalen Gentransfer den Wirtsstoffwechsel sowohl zu dessen Vorteil als auch Nachteil modifizieren. In den vergangenen Jahren konnten verschiedene mikrobielle Phänomene der Aktivität von Viren zugeschrieben werden. Die klassische Ansicht, dass Viren ausschließlich Parasiten sind, ist nicht mehr zutreffend. Als Speicher und Überträger von genetischer Information ihrer Wirte nehmen sie direkten Einfluss auf biogeochemische Stoffkreisläufe sowie auf die Entstehung neuer Schadstoffabbauwege. Biogeochemische Prozesse in mikrobiell gesteuerten Ökosystemen wie dem Grundwasser und die dynamische Entstehung und Anpassung an neue Nischen als Folge von Veränderungen der Umweltbedingungen kann nur verstanden werden, wenn der Genpool in lytischen und lysogenen Viren entsprechend mit berücksichtigt wird. Das Projekt ViralDegrade stellt Paradigmen in Frage und möchte eine völlig neue Perspektive hinsichtlich der Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau eröffnen, welche zur Zeit noch als Black Box behandelt werden. ViralDegrade postuliert, dass Viren (i) durch horizontalen Gentransfer und den Einsatz von metabolischen Genen den Wirtsstoffwechsel modulieren (Arbeitshypothese 1) und (ii) für den temporären Zusammenbruch von dominanten Abbauerpopulationen und, damit verbunden, für den Wechsel zwischen funktionell redundanten Schlüsselorganismen verantwortlich sind (Arbeitshypothese 2). Sorgfältig geplante Labor- und Felduntersuchungen und vor allem der kombinierte Einsatz von (i) neu entwickelten kultivierungsunabhängigen Methoden, wie etwa dem Viral-Tagging, und (ii) ausgewählten schadstoffabbauenden aeroben und anaeroben Bakterienstämmen, garantieren neue Erkenntnisse zur Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau sowie ähnlichen mikrobiell gesteuerten Prozessen. Ein generisches Verständnis der Vireneinflüsse wird zudem zukünftig neue Optionen für die biologische Sanierung eröffnen.
Rhizodeposition der Pflanzen ist eine wichtige primäre Kohlenstoff- (C) und Energiequelle für Bodenorganismen. Die Ziele dieses Projektes sind die Abschätzung des C-Eintrages durch Mais in den Boden, die Verfolgung des wurzelbürtigen C in der ganzen Nahrungskette im Boden und die Aufstellung von C-Bilanzen. Mais wird in der 13CO2- und 14CO2-Atmosphäre markiert, um zwischen den wurzelbürtigen und bodenbürtigen C zu unterscheiden und den Haushalt des wurzelbürtigen C zu bestimmen. Der Einbau von wurzelbürtigem C in Mikroorganismen, Nematoden, Collembolen und Predatormakrofauna wird quantifiziert. 14C-Phosphor-Imaging der Wurzel ermöglicht es Hotspots der Rhizodeposition und der Exsudation zu lokalisieren. 13C-Pulsmarkierung wird die Empfindlichkeit der Koppelung des 13C mit Biomarker der Bakterien und Pilze (PLFA, Ergosterol) und Collembolen (neutrale Lipide) wesentlich erhöhen. Die Verzögerung zwischen der Photoassimillation der Pflanze, Wurzelexsudation in die Rhizosphäre und Einbau vom wurzelbürtigen C in die einzelnen Organismen wird bestimmt. Dies wird die Aufstellung und Modellierung des C-Flusses durch die Nahrungsketten im Boden ermöglichen. Durch mehrfache 13C-Pulsmarkierung von Mais wird eine hohe 13C-Anreicherung der Mikroorganismen erreicht, um anschließend die aktivsten Spezies in der Rhizosphäre mit Hilfe von Stable Isotope Probing (SIP) zu bestimmen.
Pflanzenmanagement- und Agrarsysteme erlangen international eine steigende Bedeutung. In der vorliegenden Studie werden Pappeln und Weiden mit einheimischen Pflanzenspezies kombiniert, um Agrarsysteme weiter zu verbessern. Zwei in landwirtschaftlichen Systemen relevante Schadstoffe (Cadmium und Stickstoff) wurden ausgewählt, um die Pflanzen bezüglich Phytoremediation und Effizienz von Schadstoffanreicherung in Pflanzenteilen zu untersuchen. Pflanzen-Mikroben-Interaktionen spielen eine Hauptrolle in Agrarsystemen, weshalb mikrobielle Veränderungen in der Rhizosphäre durch Schadstoffeintrag in Böden einen wichtigen Schwerpunkt darstellen. Um solche Veränderungen in einer pflanzenspezifischen, mikrobiellen Gemeinschaft zu detektieren werden Phospholipidfettsäuren (PLFA) im Boden bestimmt, da diese in allen lebenden Zellen vorkommen und nach Zelltod rasch abgebaut werden. Die erzielten Ergebnisse werden mit DNA-basierten Methoden zur Bestimmung mikrobieller Gemeinschaften verglichen. Weiterhin soll die Analytik von Terpenen, Flavonoiden und Fettsäuren im Pflanzenmaterial Auskunft über pysiologische Veränderungen von Pflanzen geben, welche durch die verschiedenen Schadstoffe ausgelöst werden. Ein 13CO2 Puls, welcher vor der Ernte appliziert wird, ermöglicht eine genaue Untersuchung, wie Pflanzenstoffwechsel und Kohlenstofftranslokation in die Rhizosphäre durch Schadstoffe verändert werden. In diesem Zusammenhang wird die Stabilisotopenanalytik von PLFA und DNA verglichen, sowie weitere 13C-Analysen des Pflanzenmaterials durchgeführt. Um den Schwerpunkt von Pflanzenmanagement Systemen zu vertiefen werden weitere Analysen von Pflanzenteilen (Wurzeln, Stamm, Blätter, Früchte, Samen) bezüglich Cadmium und Stickstoff durchgeführt. Massiv kontaminiertes Pflanzenmaterial kann für die Biogasproduktion verbrannt und anschließend zum Recycling kompostiert werden. Pflanzenteile mit hohem Stickstoffgehalt und fehlender Akkumulation von Cadmium kann als Tierfutter in Wintermonaten verwendet werden; eine Verwendung für kommerzielle Produkte ist ebenfalls denkbar und soll im Rahmen des Forschungsantrags untersucht werden.
Wellen- und tidebeeinflusste sandige Strände machen einen Großteil der weltweiten Küstenlinie aus und spielen eine wichtige Rolle für Kohlenstoff-, Nährstoff- und Metallkreisläufe. Während Flut strömt Meerwasser in den Sedimentkörper, ebenso wird organisches Material eingetragen. Im Sediment wird dieses von Mikroorganismen abgebaut, sodass bei Ebbe an Nährstoffen angereichertes Wasser zurück in den Küstenozean strömt, wo die rezirkulierten Nährstoffe zur Primärproduktion genutzt werden. Durch mikrobielle Abbauprozesse entwickeln sich Redoxgradienten, die den Porenwasser-Chemismus prägen. Strände können sich außerdem in einer Mischzone zwischen süßem Grundwasser und Salzwasser befinden (subterranes Ästuar), sodass Salinitätsgradienten die Sediment-Porenwasser-Interaktion beeinflussen. Süßwasser ist zudem eine Quelle für terrestrische gelöste Stoffe. Um die globale Rolle von Strandsystemen in Bezug auf Kohlenstoff-, Nährstoff- und Metallzyklen verstehen zu können, ist es notwendig, biogeochemische Prozesse in Strandsedimenten detailliert und an verschiedenen Stränden weltweit zu untersuchen. Da in diesem Forschungsbereich nur wenige Studien existieren und insbesondere die Quellen- oder Senkenfunktion dieser Systeme bezüglich redoxsensitiver Metalle noch weitgehend unbekannt ist, wird dieses Projekt einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung der Metallzyklen in solchen Systemen liefern. Wir planen, biogeochemische Prozesse in den subterranen Ästuaren von zwei kontrastierenden Strandsystemen auf den Inseln Spiekeroog (NW Deutschland, mesotidal, siliziklastisch) und Mallorca (Spanien, mikrotidal, carbonatisch) zu untersuchen. Es sollen Hauptionen, DOC, O2, H2S, Nährstoffe (N, P, C, Si) und Spurenmetalle (Mn, Fe, U, Mo, V, Re) sowie Fe-Isotopenverhältnisse im Strandporenwasser analysiert werden. Wir planen ebenfalls die Sedimentzusammensetzung zu charakterisieren, da diese die Porenwasserzusammensetzung maßgeblich beeinflusst. An beiden Standorten sollen Transekte zwischen Düne und Niedrigwasserlinie bis in 5 m (Spiekeroog) bzw. 2 m (Mallorca) Tiefe hochaufgelöst beprobt werden. Der Fokus des Projekts liegt darin, Redox- und Salinitätsgradienten zu identifizieren sowie deren Auswirkungen auf die Porenwasserzusammensetzung zu interpretieren. Hydrochemische Modellierung anhand der erhobenen Daten soll zu einem besseren Verständnis der Effekte der Mischung von Grundwässern unterschiedlicher Zusammensetzung beitragen. Es sollen quantitative Aussagen zur Quellen- oder Senkenfunktion der Strände bezüglich essentieller Nährstoffe und redoxsensitiver Metalle erarbeitet werden. Fe-Isotopenverhältnisse dienen dazu, das limitierte Wissen über den Fe-Kreislauf in subterranen Ästuaren zu erweitern und die Fe-Isotopensignatur des Porenwasserflusses aus diesen Systemen besser zu definieren. Weiterhin wird diese Studie eine solide Datenbasis für die Modellierung des Porenwasser-Austroms von einzelnen Elementspezies aus permeablen Sedimenten in den Küstenozean liefern.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 4544 |
| Europa | 6 |
| Kommune | 19 |
| Land | 237 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 69 |
| Wirtschaft | 4 |
| Wissenschaft | 1824 |
| Zivilgesellschaft | 216 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 15 |
| Daten und Messstellen | 71 |
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 4222 |
| Gesetzestext | 222 |
| Kartendienst | 1 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Mitmachportal | 4 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 4 |
| Text | 178 |
| Umweltprüfung | 7 |
| unbekannt | 41 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 464 |
| Offen | 4258 |
| Unbekannt | 52 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 4333 |
| Englisch | 925 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 25 |
| Bild | 41 |
| Datei | 22 |
| Dokument | 135 |
| Keine | 3295 |
| Unbekannt | 4 |
| Webseite | 1378 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3218 |
| Lebewesen und Lebensräume | 4774 |
| Luft | 2358 |
| Mensch und Umwelt | 4765 |
| Wasser | 2987 |
| Weitere | 4483 |