Biomasse

Grünes Tuning - auf dem Weg zur künstlichen Photosynthese

Do, 21.04.2022 — Christina Beck & Roland Wengenmayr Christina BeckRoland WengenmayrIcon Biologie

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

Umwelt-DNA (eDNA) erlaubt einen Blick in die Dämmerzone der Meere

Do, 25.11.2021 — Ricki Lewis

Ricki Lewis

Icon Biologie

Die Dämmerzone der Ozeane ist eine Wasserschicht, die sich in einer Tiefe von 200 bis 1000 m unter der Meeresoberfläche über den ganzen Erdball erstreckt. Es ist eine kalte Zone, in die Sonnenlicht nicht mehr durchdringt, in der es aber von unterschiedlichsten Lebewesen nur so wimmelt - insgesamt dürften davon hier mehr zuhause zu sein als in den gesamten übrigen Schichten der Meere. Bislang ist dieses, vermutlich größte Ökosystem auf Erden kaum erforscht. Die Woods Hole Oceanographic Institution hat 2018 das Ocean Twilight Zone Project gestarted, das mit neuesten Methoden, u.a mittels Bestimmung der Umwelt-DNA (eDNA) Forschern Hinweise darauf gibt, welche Arten sich in der Dämmerzone befinden, wie häufig sie vorkommen und wie sie sich dort bewegen. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet darüber.*

Wieviel CO₂ können tropische Regenwälder aufnehmen?

Do, 15.08.2019 — IIASA

IIASAIcon GeowissenschaftenAktuelle Klimamodelle deuten darauf hin, dass Bäume weiterhin von Menschen verursachte Treibhausgasemissionen aus der Atmosphäre entfernen, was es ermöglicht, die im Pariser Abkommen festgelegten Ziele einzuhalten. Bereits vor einigen Jahren hat Christian Körner (im Swiss Canopy Project ) in einem naturbelassenen Mischwald den Effekt einer experimentellen Anreicherung von CO2 in den Kronen hoher Bäume auf deren Zunahme von Biomasse untersucht und gezeigt, dass diese von der Verfügbarkeit von Nährstoffen im Boden abhängt [1]. Zu einem ähnlichen Ergebnis ist nun ein internationales Teams mit Forschern von IIASA für die Regenwälder des Amazonas gelangt (Amazon FACE-Projekt): die Aufnahmekapazität der Bäume von zusätzlichem (menschengemachtem) CO2 könnte durch die Verfügbarkeit von Bodenphosphor stark eingeschränkt werden.*

Energiewende (2): Energiesysteme und Energieträger

Do, 27.06.2019 - 15:04 — Robert Schlögl

Robert SchlöglIcon Politik und GesellschaftDer Chemiker Prof. Dr. Robert Schlögl (Direktor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion; Mülheim a.d.R.) appelliert in seinem Eckpunktepapier „Energie. Wende. Jetzt“ an einen beschleunigten Umbau des Energiesystems, der als „Revolution“ verstanden werden müsse. Dieser Artikel erscheint auf Grund seiner Länge bei uns in mehreren Teilen. Nach einer Einführung [1] erläutert Schlögl, nun im zweiten Teil, dass die Grundlage eines neuen Energiesystems die elektrische Primärenergie sein müsse, das System jedoch nicht gänzlich ohne stoffliche Energieträger funktionieren könne. Diese können teilweise aus Biomasse generiert werden, vor allem aber durch die Umwandlung der primären Elektrizität in beispielsweise synthetische Brennstoffe. Der Bedarf an stofflichen Energieträgern wiederum, erfordere einen geschlossenen Kohlenstoffkreislauf, um wirklich nachhaltig zu sein.

Johannes Kaiser

Johannes KaiserDr. Johannes W. Kaiser
Forschungsgruppenleiter Max-Planck Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut), Mainz,
Abteilung Atmosphärenchemie

http://www.mpic.de/forschung/atmosphaerenchemie/gruppe-kaiser.html

Der Physiker Johannes Kaiser hat am Institut für Umweltphysik der Universität Bremen mit einer Doktorarbeit „Atmospheric Parameter Retrieval from UV-vis-NIR Limb Scattering Measurements“ sein Studium abgeschlossen.

Artikel über den dramatischen Rückgang der Insekten erzielt 2017 Top-Reichweite in Fachwelt und Öffentlichkeit

Do, 28.12.2017 - 10:48 — Redaktion

RedaktionIcon WissenschaftsgeschichteNeue Verfahren zur Abschätzung der Resonanz wissenschaftlicher Veröffentlichungen - sogenannte Altmetrics, spiegeln die online- Kommunikatiosmöglichkeiten wieder und zeigen auf, wie sich wissenschaftliche Informationen in der Fachwelt und ebenso in der Öffentlichkeit verbreiten. das britische Unternehmen Altmetrics.com hat so für 2017 eine Liste der 100 Publikationen mit der größten Reichweite erstellt [1]. Einen der vordersten Plätze nimmt eine Studie ein, die über den dramatischen Rückgang der fliegenden Insekten in deutschen Naturschutzgebieten berichtet [2].

Die Qual der Wahl: Was machen Pflanzen, wenn Rohstoffe knapp werden?

Do, 08.06.2017 - 12:47 — Henrik Hartmann Henrik HartmannIcon BiologieDie Fähigkeit der Pflanzen, Sonnenenergie in chemischen Verbindungen zu speichern und für andere Lebensformen zur Verfügung zu stellen, macht sie zur Grundlage allen Lebens auf unserer Erde. Pflanzen spielen eine entscheidende Rolle in regionalen und globalen Stoff- und Energiekreisläufen und puffern anthropogen bedingte Kohlendioxid-Emissionen ab. Ähnlich wie Kleinunternehmen müssen sie dabei Ressourcen effizient verwalten und gewinnbringend investieren. Der Ökophysiologe Dr. Henrik Hartmann (Leiter der Forschungsgruppe "Plant Allocation" am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena) untersucht mit neu entwickelten Methoden, wie Pflanzen ihre Entscheidungen treffen.*

Der Boden – die Lösung globaler Probleme liegt unter unseren Füßen

Fr, 11.12.2015 - 10:28 — Rattan Lal

Rattan LalIcon GeowissenschaftenBöden sind nicht nur die Basis unserer Lebensführung, Nahrungsmittelproduktion und Wasserversorgung. Wie der weltbekannte Bodenwissenschafter Rattan Lal (Ohio State University) zeigt, besitzen Böden auch eine enorme Kapazität zur Kohlenstoffspeicherung und können damit wesentlich zur Regulierung der Treibhausgasemissionen beitragen*. Dieses Potential dürfte bei den Spitzen der Weltpolitik auf Resonanz stoßen: Als das „Internationale Jahr der Böden (IYS)“ im Hauptsitz der FAO am 5. Dezember 2015 feierlich zu Ende ging (die Klimakonferenz COP 21 in Paris läuft noch), appellierte Ban Ki Moon, der Generalsekretär der UNO an die Versammlung: “Wir müssen die nachhaltige Nutzung unseres terrestrischen Ökosystems sicherstellen, während wir den Klimawandel und seine Folgen bekämpfen. Die Speicherung von Kohlenstoff in den Böden bedeutet einen essentiellen Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels“. Der nachfolgende Essay ist die Fortsetzung des vor einer Woche erschienenen Artikels:“Der Boden – Grundlage unseres Lebens“**

Wie Natur und Mensch das Klima beeinflussen und wie sich das auf die Energiebilanz der Erde auswirkt

Fr, 30.10.2015 - 06:30 — Peter Lemke Peter LemkeIcon Klima

Das Klima auf unserer Erde ist das Resultat einer über Milliarden Jahre dauernden Entwicklung, in der die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Kryosphäre, Ozeanen und Biosphäre einen relativ stabilen Gleichgewichtszustand geschaffen haben. Peter Lemke, ehem. Leiter des Fachbereichs Klimawissenschaften am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven und dzt. Leiter der Klimainitiative REKLIM der Helmholtz-Gemeinschaft, beschreibt hier natürliche Ursachen für Klimaschwankungen, die sich auf von Monaten bis hin zu Jahrmillionen reichenden Zeitskalen abspielen.