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15 Jahre GRACE: Satelliten-Duo fliegt dreimal so lange wie geplant

Die beiden GRACE-Satelliten von GFZ und NASA zeichnen Veränderungen der Erdanziehungskraft auf und liefern Daten für monatliche Gravitationskarten.  Astrium/GFZWie viele Revolutionen begann GRACE mit einem radikalen Gedanken: „Die
völlig neue Idee bei GRACE war, dass man Messungen der Masse nutzen
könnte, um Informationen über das System Erde zu gewinnen“, sagt der
leitende Wissenschaftler Byron Tapley vom Center for Space Research der
University of Texas (UTCSR) in Austin. Massenverlagerungen zu verfolgen
war der Schlüssel zu einem besseren Verständnis dafür, wie Wasser und die
feste Erde sich tief im Untergrund verhalten, wo niemand hinsehen kann.

Wenn über GRACE berichtet wird, fällt oft das Wort „revolutionär“. Seit
das deutsch-amerikanische Satelliten-Duo am 17. März 2002 angefangen hat
zu senden, haben die Daten des „Gravity Recovery and Climate Experiments“
(GRACE) den Blick der Wissenschaft auf die Bewegung des Wassers und auf
Grundwasserspeicher grundlegend verändert. „GRACE hat es uns ermöglich,
mittels der Beobachtung von Massenverlagerungen nachzuverfolgen, wie
Wasser sich im Untergrund verhält“, sagt Reinhard Hüttl,
Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand des Deutschen
GeoForschungsZentrums GFZ. „Dieser Bereich war der Weltraum-gestützten
Fernerkundung davor nicht zugänglich“, so Hüttl weiter, „und das hat uns
neue Möglichkeiten eröffnet, Klimaveränderungen zu beobachten und zu
quantifizieren.“ Das GFZ betreibt die Satellitenmission zusammen mit dem
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und auf amerikanischer
Seite mit dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde
NASA.

Wie viele Revolutionen begann GRACE mit einem radikalen Gedanken: „Die
völlig neue Idee bei GRACE war, dass man Messungen der Masse nutzen
könnte, um Informationen über das System Erde zu gewinnen“, sagt der
leitende Wissenschaftler Byron Tapley vom Center for Space Research der
University of Texas (UTCSR) in Austin. Massenverlagerungen zu verfolgen
war der Schlüssel zu einem besseren Verständnis dafür, wie Wasser und die
feste Erde sich im Untergrund verhalten, wo niemand hinsehen kann.

Das Gewicht des Wassers

Je größer die Masse eines Objektes ist, desto größer ist auch dessen
Anziehungskraft. So üben die Alpen beispielsweise eine höhere
Anziehungskraft aus als die norddeutsche Tiefebene. Die winzigen
Unterschiede merkt kein Mensch, aber Satelliten können die Veränderung
messen. Wenn sie die Erde umkreisen und auf über eine massereiche Region
fliegen, dann beschleunigen sie minimal, wenn sie darauf zufliegen, und
werden langsamer beim Wegfliegen.

Der weitaus größte Teil der Erdanziehungskraft rührt von der Masse im
Erdinneren. Ein winziger Bruchteil allerdings geht auf das Wasser auf oder
nahe der Oberfläche zurück. Ozeane, Flüsse, Seen, Gletscher und
Grundwasser verändern sich viel rascher als das zähflüsssige Gestein im
Erdinneren, denn sie reagieren auf Jahreszeiten, Stürme, Dürren oder
andere Wettereffekte. GRACE entstand nun aus der Erkenntnis, dass die
daraus resultierenden winzigen Schwerkraftänderungen aus dem All zu messen
seien und so die Geheimnisse des Wasserkreislaufs lüften könnten.

Das Prinzip: GRACE misst die Massenveränderungen, indem es deren Effekt
auf das Satelliten-Duo aufzeichnet, das mit 220 Kilometer Abstand
hintereinander unseren Planeten umkreist. Wird ein Satellit schneller,
weil er als erstes auf ein massereiches Objekt zufliegt, vergrößert sich
der Abstand um den Bruchteil einer Haaresbreite. Mittels Mikrowellen
können diese Änderungen gemessen werden: Die Satelliten senden sich
wechselseitig Pulse zu und registrieren, wann die Wellen zurückgestrahlt
werden. Hinzu kommen GPS-Sensoren an Bord sowie Beschleunigungsmesser, um
die Überflughöhe zu bestimmen und Bremseffekte zu erkennen, die etwa durch
Reibung an atmosphärischen Teilchen entstehen. Aus all diesen Daten
errechnen die Forscherinnen und Forscher monatliche Karten der regionalen
Änderungen der Erdanziehungskraft und der daraus resultierenden
Veränderungen der Massen an der Oberfläche.

“Als die NASA diese komplexe Hochpräzisionsmission für ihr Earth System
Science Pathfinder-Programm auswählte und ich Ende der 1990-er Jahre ins
GRACE-Projekt kam, hatte ich schon meine Zweifel, ob mit GRACE jemals
monatliche Schwerefeldkarten produziert werden”, erinnert sich Frank
Flechtner vom GFZ. Er war als deutscher GRACE-Projektmanager eingestiegen
und ist heute einer der beiden leitenden Wissenschaftler bei GRACE. Er
folgte in dieser Funktion auf Christoph Reigber, den ursprünglichen “Co-
Principal Investigator” und früheren Direktor des GFZ-Departments
Geodäsie. “Schon gar nicht dachte ich, dass wir so lange Zeitreihen
erhalten würden”, fügt Flechtner hinzu.

Der Erfolg rühre aus der engen und sehr glatt verlaufenden deutsch-
amerikanischen Zusammenarbeit, sagt Flechtner. Die beteiligten Partner
sind NASA, UTCSR, das DLR, Airbus Defense and Space in Friedrichshafen und
das GFZ.

Hintergrund

Die GRACE-Satelliten wurden in Deutschland bei Airbus D&S gebaut.
Auftraggeber war das JPL der NASA in Pasadena, Kalifornien. Die Mission
wird von Oberpfaffenhofen aus gesteuert, wo das DLR ihr
Raumfahrtkontrollzentrum GSOC (German Space Operations Center) betreibt.
Gestartet wurde GRACE von einer russischen Rockot-Rakete. Das GFZ ist in
mehrfacher Hinsicht an der Mission beteiligt: Es ist Teil des GRACE
Science Data Systems mit den Partnern bei JPL und UTCSR, es trägt mit
seiner Satellitenempfangsstation auf Spitzbergen zur Steuerung des
Missionsbetriebs bei und es stellt den stellvertretenden “Mission
Operations Manager“, derzeit Heiner Massmann. Die Finanzierung des
Missionsbetriebs wird getragen durch GFZ, DLR und durch ein Programm der
europäischen Raumfahrtagentur ESA (Third Party Mission Programme).

Was hat GRACE gesehen?

In den vergangenen 15 Jahren haben Forschende weltweit Methoden der
Auswertung entwickelt, um die Schwerefelddaten mit Modellen und anderen
Beobachtungssystemen zu verknüpfen. Zu den Highlights zählen unter
anderem:

Grundwasserbeobachtung: In Böden und wasserführenden Gesteinsschichten
(Aquiferen) gespeichertes Grundwasser wird weltweit nur selten gemessen.
Der Hydrologe Matt Rodell vom Goddard Space Flight Center der NASA in
Greenbelt, Maryland (USA) schrieb seine Doktorarbeit über die
Möglichkeiten, GRACE-Daten hydrologisch zu nutzen. “Vor dem
Satellitenstart hätte niemand gedacht, dass GRACE helfen könnte, den
Raubbau an Grundwasserressourcen zu dokumentieren”, sagt Rodell. Doch in
den letzten zehn Jahren haben Rodell, Jay Famiglietti (JPL) und andere
mehr und mehr Aquifere identifiziert, die von Menschen rascher entleert
werden als sie sich erneuern können. 2015 publizierte Famiglietti
gemeinsam mit Kollginnen und Kollegen eine Übersicht, die zeigte, dass
weltweit ein Drittel der größten Grundwasserbecken dramatisch übernutzt
werden.

Hochwasservorhersage: Systeme zur Prognose von Überflutungen brauchen
Informationen in nahezu Echtzeit (near-real time oder NRT), um die
Entstehung und Entwicklung von Flutwellen abschätzen zu können. Für große
Einzugsgebiete ergeben sich so Vorwarnzeiten von einigen Tagen. Die EU
fördert das Projekt EGSIEM (European Gravity Service for Improved
Emergency Management), um genau solche NRT-Daten zum Schwerefeld und
korrespondierende Flutindikatoren zusammenzuführen. Dies soll innerhalb
des Zentrums für Satellitengestützte Kriseninformationen (ZKI) am DLR
geschehen. Der Testbetrieb wird am 1. April beginnen.

Eisschilde und Gletscher: Die Antarktis ist ein extrem unwirtlicher Ort,
um Daten zu sammeln, und Grönland ist nicht viel besser. Gleichwohl müssen
wir wissen, wie schnell die Eisschilde dort abschmelzen, um die
Schwankungen des Meeresspiegels weltweit besser zu verstehen. Forschende,
die sich mit der Kryosphäre befassen, gehörten zu den Pionieren bei der
Nutzung von GRACE-Daten. Es stellte sich schnell heraus, dass der
Massenverlust sowohl auf Grönland als in der Antarktis weitaus
dramatischer war als vorher angenommen. Seit dem Start von GRACE hat
Grönland 280 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr verloren, die Antarktis rund
120 Milliarden Tonnen.

Ingo Sasgen vom GFZ (heute beim Alfred-Wegener-Institut für Polar- und
Meeresforschung in Bremerhaven) hat zusammen mit seinem GFZ-Kollegen
Henryk Dobslaw und anderen gezeigt, wie jahreszeitlichen Schwankungen des
Schneefalls und die damit verbundene Massenzunahme auf der Antarktischen
Halbinsel mit der Stärke eines Tiefdrucksystems über der Amundsensee
zusammenhängen. Dieses Tiefdruckgebiet wiederum ist mit dem tropischen La-
Niña-Phänomen (dem Gegenstück zu El Niño) verknüpft. So haben GRACE-Daten
erstmals ermöglicht, den Effekt von atmosphärischen “Telekonnektionen”,
die das Klima der Tropen sogar mit entlegenen Regionen wie der Antarktis
verbinden, zu quantifizieren.

GRACE-Daten zeigen jedoch auch den Massenverlust von Inlandsgletschern in
vielen Bergregionen weltweit. Das geht einher mit einer Gefährdung der
Wasserversorgung in den Bergen vorgelagerten Gebieten. So hat ein
internationales Team von Forschenden unter der Leitung der GFZ-
Wissenschaftler Daniel Farinotti und Andreas Güntner anhand von GRACE-
Daten abgeschätzt, dass das Tian Shan-Gebirge derzeit jährlich doppelt
soviel Eis verliert wie ganz Deutschland an Wasser pro Jahr verbraucht.
Gekoppelt an ein glaziologisches Modell ergaben die Daten, dass die Hälfte
allen Gletschereises des Tian Shan im Jahr 2050 verschwunden sein könnte.

Ozeandynamik: Das Meerwasser erwärmt sich und dehnt sich daher aus. Hinzu
kommen die erhöhten Zuflüsse aus den Gletscherregionen und Eisschilden der
Erde. Beides trägt zum Anstieg der Meeresspiegel weltweit bei. Zwar gibt
es seit 1992 hochpräzise Meeresspiegelmessungen über die US-französische
Topex-Poseidon- und die folgenden Jason-Missionen, aber diese zeigen nur
die gesamten Höhenänderungen der Meeresoberfläche an. Um nun
herauszufinden, ob sich die (temperaturbedingte) Ausdehnung des Wassers
oder schmelzendes Eis oder der Zufluss von Land mehr auf diese Änderungen
auswirkt, muss man die Massenverteilung des Wassers untersuchen. Genau das
hat Inga Bergmann vom GFZ mit GRACE-Daten für den antarktischen
Zirkumpolarstrom getan. Gemeinsam mit Henryk Dobslaw gelang es ihr, sogar
Schwankungen in Zeiträumen von weniger als einem Monat zu dokumentieren.
Damit eröffnete sie einen weit besseren großräumigen Blick auf die Dynamik
der weltweit stärksten Meeresströmung als bisherige Messungen vor Ort
ergeben hatten.

Änderungen der festen Erde. Als Reaktion auf die Veränderung der Masse des
oberflächennahen Wassers bewegt sich sogar der zähflüssige Mantel unter
der Erdkruste, wenn auch nur um Winzigkeiten. Eine Gruppe von GRACE-
Nutzern berechnet diese Verschiebungen für ihre Forschung. Kürzlich haben
Surendra Adhikari und Erik Ivins vom JPL Daten von GRACE genutzt, um zu
ermitteln, wie nicht nur der Verlust der Eisschilde, sondern auch der
Schwund des Grundwassers die Erdrotation verändert haben, weil sich das
System diesen Massebewegungen anpasst.

Die Planer von GRACE hatten wenig Hoffnung, dass die Mission dazu führen
könnte, die abrupten Masseänderungen im Zusammenhang mit Erdbeben präzise
bestimmen zu können. Das liegt an den unterschiedlichen Skalen: Erdbeben
treten plötzlich und lokal auf, während die monatlichen GRACE-Karten
durchschnittlich eine Fläche doppelt so groß wie Bayern und eben einen
ganzen Monat abbilden. Dennoch haben die Forscher neue Datenverarbeitungs-
und Modellierungstechniken entwickelt, um die Erdbebeneffekte
herauszudestillieren. „Wir sind in der Lage, die unmittelbaren
Masseverschiebungen in einem Erdbeben zu messen und wir haben dabei
herausgefunden, dass es eine messbare Entspannung bis zu ein bis zwei
Monate nach dem Beben gibt“, sagt der leitende Wissenschaftler bei GRACE,
Byron Tapley. Diese Messungen eröffnen bisher nicht gekannte Einsichten in
das Geschehen weit unter der Erdoberfläche.

Atmosphärenbeobachtung. Das zweite wissenschaftliche Ziel der GRACE-
Mission ist es, unter Nutzung der GPS-Radio-Okkultations-Technik (RO)
täglich über 150 sehr präzise weltweit verteilte vertikale Temperatur- und
Feuchtigkeitsprofile zu erhalten. „Diese Messungen sind von größtem
Interesse für Wetterdienste und Studien zum Klimawandel. Daher stellen wir
diese Profile spätestens 2 Stunden nach Messung durch einen der GRACE-
Satelliten den führenden Wetterzentren der Welt auf einer 24/7-Basis
bereit, wie z.B. ECMWF (European Center for Medium-Range Weather
Forecasts), MetOffice, MeteoFrance, NCEP (National Centers for
Environmental Predictions) oder dem DWD (Deutscher Wetterdienst), um deren
globale Vorhersagen zu verbessern“, sagt Jens Wickert, RO-Manager am GFZ.

Die Zukunft
Mit 15 Jahren hat GRACE dreimal so lange wie ursprünglich geplant
funktioniert. Die Projektmanager haben alles getan, um ihr Leben zu
verlängern, aber das Satelliten-Duo wird demnächst seine Treibstoffvorräte
aufgebraucht haben – vermutlich in diesem Sommer. Die NASA und das GFZ
haben seit 2012 an einer Nachfolge-Mission, GRACE Follow-On (GRACE-FO),
gearbeitet, wobei Deutschland erneut die Trägerrakete und die
Missionssteuerung bezahlt. Die Zwillings-Satelliten wurden, wieder im
Auftrag von JPL, bei Airbus D&S in Deutschland gebaut.

Es ist geplant, dass GRACE-FO zwischen Dezember 2017 und Februar 2018 an
den Start geht. Die neue Mission konzentriert sich auf die Fortsetzung der
erfolgreichen GRACE-Zeitreihen. Die neuen Satelliten werden eine ähnliche
Hardware wie GRACE benutzen, sollen aber außerdem eine Technologie
demonstrieren, die ein neuartiges Laser Ranging Interferometer (LRI)
benutzt, um die Distanz zwischen beiden Satelliten zu überwachen.

Das LRI ist eine deutsch-amerikanische Entwicklung, die das Potenzial hat,
noch genauere Intersatelliten-Messungen und daraus resultierende
Schwerkraftkarten zu produzieren.
Da die GRACE-FO Mission das revolutionäre Erbe von GRACE fortsetzen wird,
sind aus ihr sicherlich weitere innovative Erkenntnisse zu erwarten. Das
Wichtigste ist aber, dass die Forschenden weiterhin Veränderungen in
unseren kostbaren globalen Wasserressourcen überwachen können.

Mehr Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/grace
http://grace.jpl.nasa.gov
http://www.csr.utexas.edu/grace

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Solitär - Fotoausstellung des Eschmarer Naturfototreffs eröffnet

Stein auf Stein. Was ist getarnt, was liegt starr?  Copyright: Brigitte GanschowSolitär ist nicht zu verwechseln mit Einzigartigkeit. Die solitäre
fotografische Bildgestaltung kann vieles ausdrücken. Von dem markanten
Hauptmotiv in einer weiten Umgebung über die Verlorenheit des Einsamen
oder Verlassenem, bis hin zu einer Sonderstellung oder auch
Ausgeschlossenheit eines Einzelnen gegenüber einer Gruppe. Die 18
Fotografen des Naturfototreff Eschmar zeigen in der ca. 70 Bilder
umfassenden Ausstellung ihre persönliche und subjektive Sichtweise auf das
Fotothema Solitär.

„Forscher und Fotografen haben eines gemeinsam: Beide haben die Kamera im
Gepäck. Deshalb ist das Museum Koenig ein gut gewählter Ort für die
Ausstellung“, erläuterte Privatdozent Dr. Fabian Herder, Leiter der
Abteilung Wirbeltiere am Museum Koenig.

Mal ist es ein Eisbär, mal ein Baum, mal eine Landschaft, mit denen die
Fotografinnen und Fotografen den künstlerischen Solitär ausdrücken. „Der
Naturschutz ist ein großes Anliegen unserer Arbeit, denn wir möchten ein
Bewusstsein für das schaffen, was in der Natur als Wert für den Menschen
verloren gehen könnte“, erklärte Hans-Günter Rudas vom Eschmarer
Naturfototreff.

Die  Einzigartigkeit der gezeigten Objekte, Tiere und Strukturen wird im
Kontext von Weite oder von Farbe bewusst gemacht. Mit äußerster Präzision
und Detailgenauigkeit oder mittels leicht dahingehauchter Ungenauigkeit
der Langzeitaufnahme schaffen die Künstlerinnen und Künstler auf der Basis
des geübten Blicks und bedacht durch das Glück des passenden Moments mit
ihren Fotos den Ausdruck einer scheinbaren Einsamkeit. Die Stimmungen und
Anmutungen der Bilder führen uns in surreale, dramatische, vielleicht
sogar bedrohliche Szenen oder – im Gegensatz dazu - in ruhige, warme
Atmosphären. Die Bildelemente der Aufnahmen sind oft geschickt platziert
und das Zusammenspiel der Elemente weiß zu gefallen. Für die fotografische
Umsetzung der Bildideen waren unterschiedliche Licht-, Farb- und
Belichtungseinwirkungen von großer Bedeutung.

Die 18 Fotografen des Naturfototreff Eschmar zeigen in der ca. 70 Bilder
umfassenden Ausstellung ihre persönliche und subjektive Sichtweise auf das
Fotothema Solitär.

Weitere Informationen: https://www.naturfototreff-
eschmar.de/naturfototage/

Die Ausstellung wird bis zum bis 28.05.2017 während der gewohnten
Öffnungszeiten gezeigt, ein gesonderter Eintrittspreis wird nicht erhoben.


Die Ausstellung wird auch im Rahmen der
14. Eschmarer Naturfototage
im Museum Koenig am 18. & 19. März 2017
jeweils von 11.00 Uhr – 17.00 Uhr gezeigt.

In eindrucksvollen Audiovisionsschauen präsentieren die Naturfotografen
des Naturfototreff Eschmar ihre Arbeiten.

Die Vorträge befassen sich mit der Schönheit und Vielfalt der Natur in
unterschiedlicher Weise.

H.G. Rudas referiert in seinem Vortrag „Bildsprache - Ausdruck und
Gestaltung“, über die unterschiedliche Herangehensweise zu diesem Thema.
Weitere Informationen ebenfalls unter https://www.naturfototreff-
eschmar.de/naturfototage/

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Das Zoologische Forschungsmuseum Alexander Koenig - Leibniz-Institut für
Biodiversität der Tiere hat einen Forschungsanteil von mehr als 75 %. Das
ZFMK betreibt sammlungsbasierte Biodiversitätsforschung zur Systematik und
Phylogenie, Biogeographie und Taxonomie der terrestrischen Fauna. Die
Ausstellung „Unser blauer Planet“ trägt zum Verständnis von Biodiversität
unter globalen Aspekten bei.

Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören zurzeit 91 Forschungsinstitute und
wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung sowie drei
assoziierte Mitglieder. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von
den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-,
Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften.
Leibniz-Institute arbeiten strategisch und themenorientiert an
Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung Bund und Länder
fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Näheres
unter www.leibniz-gemeinschaft.de

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Schweiz könnte aus gebrauchtem Holz mehr Energie gewinnen

Ausgediente Holzpaletten gelten als Verpackungsmaterial. Regelmässig kommen neue hinzu, darum eignen sie sich als verlässliche Energiequelle.  Doris Hölling (WSL)Die Schweiz schöpft eine bedeutsame Quelle sauberer Energie nicht
vollständig aus: Mit 173‘000 Tonnen gebrauchten Holzes könnte heute
wertvolle Wärme- und Stromenergie gewonnen werden, zusätzlich zu den
bereits heute verwendeten 644‘000 Tonnen Altholz. Dies ergab eine erstmald
durchgeführte schweizweite Umfrage der Eidgenössischen Forschungsanstalt
für Wald, Schnee und Landschaft WSL unter 567 Betrieben des Bau-,
Entsorgungs- und Transportgewerbes.

In der Schweiz fiel 2014 fast eine Million Tonnen Altholz (1) an – also
Holz, das sich in Baustellen, bei Abbrüchen, Renovationen und Umbauten
sowie in Form von Verpackungen und zerkleinerten Holzabfällen ansammelte.
Davon hätte aus 817‘000 Tonnen nachhaltig Energie gewonnen werden können.
Tatsächlich wurde jedoch nur aus 644‘000 Tonnen Altholz Wärme oder Strom
hergestellt. Mit dem zusätzlich verfügbaren Altholz liessen sich während
der Heizperiode (September bis Mai) bei einem Wirkungsgrad von 80% ca.
80‘000 durchschnittliche Haushalte mit Wärme und 40‘000 durchschnittliche
Wohnungen mit Strom versorgen.

Die Angaben basieren auf einer in der Schweiz bisher einmaligen
landesweiten Umfrage bei 567 Betrieben, die Altholz sammeln,
transportieren und/oder entsorgen. Ein Forschungsteam der Eidgenössischen
Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL unter der Leitung
von Oliver Thees erhob, wie viel ausgedientes Holz im Jahr 2014 in allen
Landesteilen zusammenkam und welche Menge zur Energiegewinnung genutzt,
entsorgt oder ins Ausland verkauft wurde. In einem soeben erschienenen
Bericht2 führen die Autoren aus, wie gross das Potenzial für die
energetische Nutzung von Abfallholz ist und wie sich dieser Rohstoff in
Zukunft entwickeln könnte.

Chancen für regional höhere Energieproduktion

Die Forschenden erstellten aufgrund der Umfrage eine fundierte
Datengrundlage, die über das regionale wie landesweite Aufkommen und die
Verwendung von Altholz detailliert Auskunft gibt. Demnach liesse sich im
Kanton Bern am meisten Altholz nachhaltig für die Energieproduktion
nutzen. Allerdings wird dort schon so viel Altholz in Wärme und Strom
umgewandelt, dass sich die heutige Menge nur noch um 7 Prozent steigern
liesse. Die in absoluten Zahlen grössten zusätzlich als Energiequelle
nutzbaren Altholzmengen befinden sich in den Kantonen Basel Land (+95%),
St. Gallen (+43%), Solothurn (+38%), Luzern (+27%) und Zürich (+13%). "In
diesen Kantonen hätte somit im Erhebungsjahr 2014 die Energieproduktion
aus gebrauchtem Holz deutlich gesteigert werden können", sagt
Projektmitarbeiter Matthias Erni. Energie produzierende Betriebe aus
diesen Kantonen können sich bei ihrer Ressourcen-Planung daher auf die
aktuellen, regional differenzierten Daten der Umfrage stützen.

Mehr Altholz im Inland nutzen erhöht Wertschöpfung

Obwohl in der Schweiz genügend Interesse an der energetischen Nutzung
alten Holzes besteht, wurde 2014 etwa ein Drittel des in der Schweiz
verwendeten Altholzes ins Ausland exportiert. Die Endverwerter stellen
daraus einerseits Spanplatten her oder erzeugen Energie. Würde hingegen im
Inland vermehrt Wärme oder Strom aus Altholz gewonnen, könnten zahlreiche
Holztransporte ins Ausland entfallen, was Energie einsparen, die Kosten
senken und klimaschädliche Abgase vermindern würde. Und da die Ressource
Altholz bereits heute knapp ist, erscheint es sinnvoll, auch die
zusätzlich nutzbaren Potenziale voll auszuschöpfen und, als Beitrag zur
Energiewende, bei der Altholznutzung eine höhere Wertschöpfung im Inland
zu ermöglichen.

(1) Altholz ist ein begehrter Rohstoff und fällt dort an, wo Holzprodukte
das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben. Es stammt überwiegend von
Baustellen, Abbrüchen, Renovationen und Umbauten sowie aus Verpackungen
und zerkleinerten Abfällen, deren Schadstoffgehalte die Richtwerte für die
stoffliche Verwertung oder für Altholzfeuerungen einhalten (VeVA, 2005).
Aus Unternehmenssicht wird jedoch davon ausgegangen, dass unter Altholz
sämtliches Holz, das bereits einmal in Gebrauch war, verstanden wird
(Murer 2015). Dazu gehören auch problematische Holzabfälle und Sperrmüll
aus Holz. In der erwähnten Studie wird der Begriff Altholz auch in diesem
Sinne verwendet.

Das Schweizerische Kompetenzzentrum für Energieforschung im Bereich
Biomasse (SCCER BIOSWEET) möchte vor dem Hintergrund der Energiewende den
Beitrag von Biomasse zur Energieversorgung der Schweiz erhöhen. Die
Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
untersucht in diesem Zusammenhang verholzte und nicht verholzte
Biomasseressourcen und ihre Potenziale für die energetische Nutzung. Dazu
gehört auch das Altholz.

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Abwasser – die ungenutzte Ressource

Zum heutigen Welttag des Wassers legt die UNESCO den jüngsten
Weltwasserbericht vor. Aus diesem Anlass findet am Abend im
Universitätsforum in Bonn eine Podiumsdiskussion zum Thema „Abwasser – die
ungenutzte Ressource“ statt. Moderiert wird die Veranstaltung von Dr.
Marianela Fader vom Internationalen Zentrum für Wasserressourcen und
globalen Wandel an der Bundesanstalt für Gewässerkunde.

Im Jahr 2003 veröffentlichte die UN den ersten Weltwasserbericht, seit
2014 erscheint dieser  jährlich. Das Thema des nun vorliegenden achten
Berichts lautet „Abwasser, die ungenutzte Ressource“, die deutsche
Übersetzung der Zusammenfassung des Berichts stammt von der Deutschen
UNESCO-Kommission.

Hierzu stellt die Deutsche UNESCO-Kommission fest: „Abwasser gewinnt
angesichts der immer weiter steigenden Wassernachfrage zunehmend an
Bedeutung als eine verlässliche alternative Quelle der Wasserversorgung.
Statt „Behandlung und Entsorgung“ geht es heute um Abwasserbewirtschaftung
mit Fokus auf „Wiederverwendung, Wiederaufbereitung und Rückgewinnung“.
Dieser Paradigmenwechsel sieht Abwasser nicht länger als ein zu lösendes
Einzelproblem, sondern als Teil von Gesamtlösungen für die heutigen
gesellschaftlichen Herausforderungen“.

Am Abend des heutigen Weltwassertages veranstalten die Deutsche UNESCO-
Kommission gemeinsam mit dem Universitätsforum, der Stadt Bonn und dem
Internationalen Zentrum für Wasserressourcen und globalen Wandel eine
Podiumsdiskussion zum Thema „Abwasser – die ungenutzte Ressource“. Die
Veranstaltung beginnt um 18 Uhr im Universitätsforum, Heussallee 18-24.
Hier wird auch der neue Weltwasserbericht vorgestellt.

Weitere Informationen zur Veranstaltung und Anmeldung unter:
https://www.unesco.de/wissenschaft/2017/vorstellung-
weltwasserbericht-2017.html

http://www.waterandchange.org/#events

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ist mit dem Thema Abwasser nicht
nur über das Internationale Zentrum für Wasserressourcen und globalen
Wandel verbunden. In unterschiedlichen Forschungsprojekten, teils EU-
gefördert, teils im Forschungsverbund mit israelischen Partnern, befasst
sich die BfG mit unterschiedlichen Fragestellungen. Eine davon ist, ob
gereinigtes Abwasser als zusätzliche Ressource zur Trinkwassergewinnung
geeignet ist, ohne dass die neuartigen Schadstoffe und Krankheitserreger
die Wasserqualität negativ beeinflussen. Das wäre insbesondere in Gebieten
mit Wasserknappheit von Interesse. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf
natürlichen Reinigungsverfahren wie Bodenpassagen in Kombination mit den
weitergehenden Verfahren wie Ozonung und Aktivkohle. In dem ERC-Projekt
ATHENE wurde zusätzlich untersucht, inwieweit sich die biologische
Reinigung des Abwassers verbessern lässt, um neuartige Schadstoffe soweit
zu entfernen, dass weitergehende Reinigungsverfahren sehr viel effizienter
eingesetzt werden können.  Auf der Pilotanlage an der Kläranlage Koblenz
konnte gezeigt werden, dass mit einem Wirbelbettverfahren, in denen
Aufwuchskörper in der biologischen Stufe verwendet werden, sich einige
relevante Stoffe wie das Schmerzmittel Diclofenac rein mikrobiologisch
entfernen lassen. Eine Überschreitung des für die Umweltqualitätsnorm
(UQN) vorgeschlagenen Grenzwertes von 0,10 µg/L für Diclofenac
(Kandidatenstoff der Wasserrahmenrichtlinie) kann dadurch beispielweise
vermieden werden.

Weitere fachliche Informationen: Prof. Dr. Thomas Ternes, Bundesanstalt
für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon: 0261/1306 5560,
Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

Pressekontakt: Dr. Sebastian Kofalk, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am
Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon: 0261/1306 5330, Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ist eine Bundesoberbehörde im
Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr und digitale
Infrastruktur (BMVI). Sie ist das wissenschaftliche Institut des Bundes
für wasserbezogene Forschung, Begutachtung und Beratung insbesondere in
den Bereichen Hydrologie, Gewässernutzung, Gewässerbeschaffenheit,
Ökologie und Gewässerschutz. Die Arbeit der BfG erstreckt sich in erster
Linie auf die schiffbaren Flüsse, Kanäle und Küstengewässer
(Bundeswasserstraßen), die durch die Wasserstraßen- und
Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) verwaltet werden. Als
Ressortforschungseinrichtung ist die BfG Teil der deutschen
Wissenschaftslandschaft.

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