Pionierphase

Die P. bezeichnet in der Ökologie die Erstbesiedlung von bis dahin lebewesenfreien Arealen.

Neubildungen der Erdkruste geben Gelegenheit, P. zu beobachten, wie z.B. an der Südküste Islands, wo im November 1963 durch einen unterseeischen Vulkanausbruch die ca. 240 ha große Vulkaninsel Surtsey entstand.

"Pionierphase"

Die Erstbesiedlung beginnt immer mit autotrophen und heterotrophen Spezialisten (Pionierarten) wie Blaualgen, Flechten, Moosen, Rädertierchen. Die Pionierarten verändern die abiotischen und biotischen Umweltfaktoren des Lebensraumes so, daß andere weniger spezialisierte Lebewesen Fuß fassen können, die die Pionierarten verdrängen. Eine Sekundärgesellschaft entsteht, die wiederum über eine Reihe von Sukzessionen in das Klimaxstadium übergeht.
Graphik: Klimaxstadium einer Biozönose

Phänologie

Der Begriff Phänologie stammt aus dem Griechischen und bedeutet "Lehre von den Erscheinungen".
Gemeint sind die periodischen Wachstums- und Entwicklungserscheinungen von pflanzlichen und tierischen Lebewesen in ihren zeitlichen Abhängigkeiten. Die Phänologie untersucht die Entwicklung der Pflanzen und Tiere im Jahresablauf, indem sie die Eintrittszeiten auffälliger Erscheinungen notiert.

Bei Pflanzen sind dies z. B. Daten für Blattentfaltung, K. ist eine Form der ungeschlechtlichen Vermehrung, bei der aus einem Muttertier genetisch identische Tochterindividuen herauswachsen.

Knospung und Blüte, die so genannten phänologischen Phasen. Phänologische Beobachtungen haben eine sehr lange Tradition. Die ältesten phänologischen Aufzeichnungen der Kirschblüte stammen aus Japan und sind auf das Jahr 705 datiert.

Erste flächendeckende phänologische Beobachtungen gehen auf Initiative des schwedischen Botanikers Carl von Linné zurück, der 1750 in Schweden ein Beobachtungsnetz mit 18 Stationen einrichtete, das jedoch leider nur drei Jahre lang Beobachtungen durchführte.

Während die Phänologie in den 1970er und 1980er Jahren eher ein Schattendasein führte, erlangte sie weltweit in den 1990er Jahren einen neuen Aufschwung. Das Interesse an phänologischen Beobachtungen resultiert einerseits aus dem Bedarf an Bodenbeobachtungen zur Eichung von Geofernerkundungsdaten. Andererseits führt der weltweit beobachtete Anstieg der Lufttemperatur zu einer verstärkten Nachfrage nach Indikatoren zur Beurteilung der Auswirkungen von Klimaänderungen in Natur und Gesellschaft.

Paläontologie

Die P. beschäftigt sich mit der Entwicklung der Lebewesen und der Lebensbedingungen in der Erdgeschichte, deren Erkenntnisse im Wesentlichen aus Fossilien gewonnen werden

Überreste von Pflanzen, Tieren und Menschen liefern wichtige Hinweise über die ERdgeschichte. Ihre zeitliche Einordnung erfolgt durch geologische Schichten und radioaktiv zerfallende Isotope.

Wichtig ist auch der Vergleich mit bereits bekannten Leitfossilien aus der gleichen Schicht. Aufgrund von Fossilienfunden werden unterschiedliche Ansätze der Lebensumstände der Lebewesen und der Erdgeschichte rekonstruiert. Obwohl Fossilfunde in vielen Fällen auf Zufälle zurückgehen sind heute mindestens 250.000 verschiedene fossile Arten und unzählige Milliarden von Individuen bekannt.

Naturschutzgesetz

Naturschutzgebiet

N. sind, gemäß 13 des Bundesnaturschutzgesetzes, naturnahe Gebiete, bestimmt zum Schutz von Pflanzen und Tieren sowie deren Lebensräumen.

Nutzung und Betreten der Gebiete sollten so weit eingeschränkt sein, daß keine Zerstörung oder Veränderung des Gebietes erfolgt. Die Fläche aller Naturschutzgebiete in Deutschland betrug 2002 1.009.513 ha, das entspricht 2,8% der Gesamtfläche (Flächennutzung). Nur ca. 13% umfassen eine Fläche von 200 ha oder mehr; eine Mindestgröße ist aber zum Erreichen des Schutzziels notwendig. N. haben den größten Schutzstatus.

Trotzdem genießen sie keinen vollen Schutz, sondern werden durch landwirtschaftliche Nutzung (Landwirtschaftsklausel), Erholungseinrichtungen, Anpflanzungen fremder Hölzer u.ä. vielfach beeinträchtigt (Freizeit und Umwelt). Bei ca. einem Drittel der N. ist das Schutzziel gefährdet. Viele vom Aussterben bedrohte Arten werden von den N. nicht erfaßt (Artenschutz). Naturschutzverbände halten eine Vergrößerung auf mindestens 10% der deutschen Fläche für erforderlich.

Bundesnaturschutzgesetz

Naturschutz

Die Aufgabe des Naturschutzes ist der Erhalt von wildlebenden Pflanzen- und Tierarten, ihrer Lebensgemeinschaften und natürlicher Lebensgrundlagen sowie der Erhalt von Landschaften und Landschaftsteilen unter natürlichen Bedingungen.

Die Schutzziele werden im Bundesnaturschutzgesetz festgelegt. Insbesondere sollen

die Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushalts erhalten,
die Regenerations- und nachhaltige Nutzungsfähigkeit der Naturgüter bewahrt,
die Tier- und Pflanzenwelt in ihren Lebensräumen geschützt,
die Vielfalt, Eigenart und Schönheit sowie den Erholungswert von Natur und Landschaft dauerhaft bewahrt

und so die Lebensgrundlage des Menschen und die Voraussetzungen für die Erholung von Natur und Landschaft nachhaltig gesichert werden.

Durch die Ausweisung von besonderen Schutzgebieten, die vor unerwünschten Veränderungen bewahrt werden, sollen in der Praxis Natur- und Artenschutz sowie der Schutz von natürlichen Lebensgemeinschaften und ihren Lebensräumen (den Biotopen) verwirklicht werden.

Man unterscheidet verschiedene Arten von Schutzgebieten:
Naturschutzgebiete, Nationalparke, Biosphärenreservate, Landschaftsschutzgebiete, Naturparke oder Naturdenkmäler.

Der Schutz der Natur als staatliche Verantwortlichkeit reicht in Deutschland mit der Ausweisung des ersten Naturschutzgebietes (1836) und ersten Naturschutzgesetzen (z.B.1875 preußisches Schutzwaldgesetz) in das 19. Jahrhundert zurück. Das Reichs-Naturschutzgesetz von 1935 stellte bereits einen verhältnismäßig weitreichenden Schutz dar und behielt bis zum in Kraft treten des Bundesnaturschutzgesetzes 1976 Geltung.

Erst in den siebziger Jahren erhielt der Naturschutz neue Impulse, u.a. durch die Arbeiten des Club of Rome (Grenzen des Wachstums; Weltmodelle). Erst in dieser Zeit setzte sich die Erkenntnis durch, dass die natürlichen Ressourcen nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen und die natürlichen Lebensgrundlagen für zukünftige Nutzung erhalten werden müssen.

Bislang werden zum Schutz der Natur vorwiegend erhaltende (konservierende) Maßnahmen (Artenschutz, Naturschutzgebiete) ergriffen, die sich v.a. am Nutzen für den Menschen orientieren. Erst in jüngster Zeit setzt sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass ganzheitlicher Naturschutz, der den ökologischen Erfordernissen unserer Umwelt Rechnung trägt, unabhängig von dem konkreten kurzfristigen Nutzen des Menschen zu erfolgen hat.

Als weiterer Schritt zum Schutz der Natur trat 1992 die europäische Richtlinie zur Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen (FFH-Richtlinie) in Kraft. Mit der Unterzeichnung der Richtlinie verpflichten sich die EU-Mitgliedsstaaten ein europaweites Netz von ausgewiesenen Schutzgebieten einzurichten (Natura 2000).

Bundesnaturschutzgesetz, Umweltschutz, Artenschutz

Naturpark

Naturparks sind großräumige Schutzgebiete, die dem Erhalt von Kulturlandschaften dienen und als Erholungsgebiete von der Bevölkerung genutzt werden können.

Der Schutz erfolgt durch die Ausweisung der überwiegenden Fläche als Landschaftsschutzgebiet oder Naturschutzgebiet (§ 16 Bundesnaturschutzgesetz). Wie andere Schutzgebiete, sollen Naturparks vor zerstörenden Eingriffen bewahrt werden. Dieses Schutzziel verträgt sich jedoch häufig nicht mit der gleichzeitigen Nutzung als Erholungs- und Fremdenverkehrsgebiete, nach deren Erfordernissen Naturparks geplant und erschlossen werden, so werden z.B. Wanderwege, Parkplätze oder Campingplätze angelegt. Die daraus resultierende Nutzung führt zu starken Belastungen dieser Landschaften.

In Deutschland gibt es derzeit 95 Naturparke (Stand: 2006), die etwa 24 Prozent d.h. rund 8,4 Millionen Hektar umfassen.

Naturnahe Wälder

Wenn auch vom Förster begründet, zeichnen sich N. dadurch aus, daß sie den Wäldern ähneln, die natürlich an einem bestimmten Standort wachsen würden.

Ein N. kann, wenn der Mensch geschickt eingreift, wesentlich artenreicher sein als ein natürlich wachsender Wald. So würde ein natürlicher Wald in unseren Breiten im Endstadium seiner Entwicklung (Klimaxstadium) v.a. aus Buchen bestehen.

Die Buche ist jedoch sehr "unduldsam", d.h., nur wenige andere Pflanzenarten können unter ihrem Dach gedeihen. Reine Buchenbestände sind daher recht artenarm.

Im Gegensatz zu Monokulturen

bieten N. u.a. mehr Tier- und Pflanzenarten einen Lebensraum. Sie sind damit stabiler gegen Schädlingsbefall,
sind N. oft unempfindlicher gegen Windwurf. In ihnen wachsen häufig Bäume unterschiedlicher Höhe, so daß das Kronendach keine glatte Oberfläche bildet; auftretende Windböen werden besser "abgefangen",
sind N. von Luftschadstoffen teilweise stärker betroffen. Das "aufgerauhte" Kronendach des gestuften Waldes filtert besonders gut Schadstoffe aus der Luft.

Naturdenkmal

Nationalparks in Deutschland

(Stand: 14.07.2004; EUROPARC Deutschland)

Bundesland	Nationalpark	Gründung	Gesamtfläche (ha)
Bayern	Bayrischer Wald	1970	24.250
Bayern	Berchtesgaden	1978	20.778
Schleswig-Holstein	Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer	1985	441.500
Niedersachsen	Niedersächsisches Wattenmeer	1985	234.230
Hamburg	Hamburgisches Wattenmeer	1990	11.700
Mecklenburg- Vorpommern	Vorpommersche Boddenlandschaft	1990	80.500
Mecklenburg- Vorpommern	Jasm und	1990	3.003
Mecklenburg- Vorpommern	Müritz	1990	31.878
Sachsen	Sächsische Schweiz	1990	9.300
Sachsen-Anhalt	Hochharz	1990	5.868
Niedersachsen	Harz	1994	15.800
Brandenburg	Unteres Odertal	1995	10.600
Thüringen	Hainrich	1997	7.600
Hessen	Kellerwald-Edersee	2004	5.724
Nordrhein-Westfalen	Eifel	2004	10.700
Deutschland gesamt			913.431

Nationalpark

N. sind großräumige, mindestens 1.000 ha umfassende Naturlandschaften von besonderer Eigenart, Schönheit oder Seltenheit, in einem möglichst natürlichen, vom Menschen unberührten Zustand.

N. unterliegen strengen Schutzbestimmungen, um den vorhandenen vielfältigen Tier- und Pflanzenartbestand zu erhalten und ihn vor menschlichen Eingriffen zu schützen (nach § 14 Bundesnaturschutzgesetz). Die Mehrzahl der deutschen N. sind sogenannte Ziel-Nationalparke, in denen die Kriterien der ungestörten Naturentwicklung nur zum Teil erfüllt werden. Häufig werden die Schutzziele in Gebieten nicht erreicht, in denen traditionelle Lebens- und Wirtschaftsweisen der ansässigen Bevölkerung und touristische Aktivitäten zugelassen sind.

In Deutschland gibt es derzeit 15 Nationalparks mit einer Gesamtfläche von 913.431 ha. Ungefähr 80 % dieser Fläche sind Watt- und Wasserflächen.

Naturschutz, Biosphärenreservat, Landschaftsschutzgebiet, Bundesnaturschutzgesetz

Moor

Man unterscheidet je nach Entstehung die im Grundwasserbereich, zum Beispiel bei der Verlandung von Seen, gebildeten nährstoffreichen Niedermoore (=Flachmoore) und die vom Grundwasser unabhängig wachsenden über ihre Umgebung sich uhrglasförmig erhebenden nährstoffarmen Hochmoore, die vom Regenwasser gespeist werden

Moore sind nach der Eiszeit entstanden und weisen mindestens 30 cm dicke Torflager mit einer charakteristischen Floar und Fauna auf.

Moore gehören zu den in ihrem Bestand stark gefährdeten Biotopen (Feuchtgebiete). Seit dem letzten Jahrhundert erfolgte eine systematische Kultivierung der Moore. Die Trockenlegung grosser Moorflächen für die landwirtschaftliche Nutzung (Melioration) und der industrielle Abbau der Torfschichten für den Gartenbau (Torf) sind die Ursachen für den starken Rückgang der Moorgebiete.

Die Entwässerungen führen zu einer Absenkung des Grundwasserspiegels (Grundwasser) und damit zu einer Verringerung der Trinkwasserreserven. Moore sind zwar gesetzlich geschützt, aber der starke Einfluss von Landwirtschaft und Industrie zerstört sie auch weiterhin. Wichtig für den Schutz der Moore ist ein verändertes Verbraucherverhalten, zum Beispiel durch die Nutzung alternativer Bodenverbesserungsmittel (Torf).

Vor allem in Schleswig-Holstein und Niedersachsen werden Torfabbaugebiete durch Wiedervernässung rekultiviert (Rekultivierung). Es handelt sich jedoch um eine sehr langfristige Maßnahme, die bis zur vollständigen Moorregeneration mehrere Jahrhunderte dauert.

11.250 km² Westdeutschlands waren ehemals Moore. In Niedersachsen, einst eines der moorreichsten Gebiete Europas, sind nur noch 1-2% der einstigen Moorfläche intakt. In Schleswig-Holstein existieren von früher 45.000 ha Moor heute nur noch auf 100 Hochmoore verteilte 5.600 ha.

MAB-Programm

Internationales UNESCO-Programm zu Schutz, Pflege und Entwicklung von Natur- und Kulturlandschaften, mit dem Leitthema "Mensch und Biosphäre" (MAB), das im Oktober 1970 beschlossen wurde.

Aufgabe des M. ist es, auf internationaler Ebene wissenschaftliche Grundlagen für eine umweltgerechte Nutzung und Erhaltung der natürlichen Ressourcen zu entwickeln, mit dem Ziel, das Spannungsfeld zwischen Mensch und Umwelt zu untersuchen sowie Wege zu einer nachhaltigen Verbesserung dieser Beziehung aufzuzeigen.

Das M. war von Beginn an auf weltweite Zusammenarbeit ausgerichtet. Weltweit wurden bislang in 111 UNESCO-Mitgliedsländern Nationalkomitees gegründet. Das deutsche M.-Komitee besteht aus 17 Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen sowie Vertretern der Bundesministerien.

MAB-Biosphärenreservate

Das Programm "Der Mensch und die Biosphäre" (MAB)wurde während der "UN Conference on the Human Environment" in Stockholm aus der Taufe gehoben. Die Problematik der Mensch-Umwelt-Beziehungen war offensichtlich geworden.

Mit dem MAB-Programm wurde erstmals ein internationales Umweltforschungsprogramm geschaffen, welches Nutzung und Schutz der natürlichen Ressourcen durch den Menschen zum Ziel hatte. Biosphärenreservate sind eine Umsetzung dieses Programms. Biosphärenreservate nach dem Bundesnaturschutzgesetz

1998 hat der Gesetzgeber das "Biosphärenreservat" als eigene Schutzgebietskategorie (wie Nationalparke, Naturschutzgebiete, Landschaftsschutzgebiete etc.) in das Bundesnaturschutzgesetz aufgenommen. Auch nach der Wiedervereinigung wurde eine solche Schutzkategorie in den Naturschutzgesetzen einiger der neuen Bundesländer verankert. Eine Aufnahme dieser Kategorie in das Rahmenrecht des Bundes erschien daher zweckmäßig.

Die Voraussetzungen und die Schutzerfordernisse für Biosphärenreservate nach nationalem Recht ergeben sich aus § 25 des Bundesnaturschutzgesetzes. Ein Biosphärenreservat nach § 25 muss nicht gleichzeitig ein UNESCO-Biosphärenreservat sein, wie es umgekehrt auch UNESCO-Biosphärenreservate geben kann, die anderweitig hoheitlich geschützt sind. Mit dem Schutz eines UNESCO-Biosphärenreservats auf der Grundlage des § 25 des Bundesnaturschutzgesetzes lassen sich allerdings die Ziele des UNESCO-Programms "Der Mensch und die Biosphäre" in vorbildlicher Weise gebietsspezifisch umsetzen.

Beispielhaft sollen daher in ausgewählten Gebieten – den so genannten Biosphärenreservaten – die Erhaltung und Entwicklung von Kulturlandschaften mit ihren kultur- und naturbetonten Elementen für den Menschen und mit dem Menschen in den Mittelpunkt gerückt werden. Der Erhalt und der weitere Ausbau eines weltumspannenden Netzes von Biosphärenreservaten steht heute im Mittelpunkt des MAB-Programms.

Im November 2002 gab es weltweit 425 UNESCO-Biosphärenreservate in 95 Staaten, davon 14 in Deutschland.

siehe auch Stichworte Biosphärenreservat und Tabelle Biosphärenreservate in Deutschland

Landschaftsschutzgebiete: Tabelle Landschaftsschutzgebiete in Deutschland

(Stand 31.12.98, nach Bundesamt für Naturschutz)

Bundesland	Anzahl	Fläche (ha)	Anteil an der Landesfläche (%)
Baden-Würtemberg	1.490	770.106	21.5
Bayern	515	2.010.339	28,5
Berlin	7	10.011	11,3
Brandenburg	111	871.932	29,6
Bremen	2	8.433	20,9
Hamburg	42	16.355	21,7
Hessen	157	901.556	42.7
Mecklenburg-Vorpommern	53	11.404	0,5
Niedersachsen	1.460	983.656	20,7
Nordrhein-Westfalen	1.960	1.620.973	47,6
Rheinland-Pfalz	99	540.665	27.2
Saarland	124	100.100	38,9
Sachsen	163	517.678	28,1
Sachsen-Anhalt	59	607.085	28,1
Schleswig-Holstein	273	240.580	15,7
Thüringen	61	374.730	23,2
Deutschland gesamt	6.616	9.591.503	26,9

Landschaftsschutzgebiete

Ein L. ist ein Landschaftsraum, der zur Sicherung eines leistungsfähigen Naturhaushalts, zur Erhaltung des Erholungswertes, der landschaftlichen Eigenart und biologisch-ökologischen Vielfalt gegen verunstaltende oder schädigende Eingriffe geschützt wird (Bundesnaturschutzgesetz § 15).

Schützenswert ist im Gegensatz zu Naturschutzgebieten nicht die Natur selbst, sondern ihre Funktion (z.B. Erholungswert), Ästhetik, Eigenart oder Vielfalt. In L. bleiben bereits bestehende wirtschaftliche Nutzungen (insbesondere land- und forstwirtschaftliche) ggf. unter Auflagen erlaubt, sofern Eingriffe, die Eigenart, Erholungswert und natürliche Wirkungsgefüge beeinträchtigen ausgeschlossen sind (z.B. Rodung von Waldstücken, Beseitigung von Hecken, Bäumen, Tümpeln, Teichen, Nutzungsänderungen wie z.B. Aufforstung von Wiesentälern, Flußregulierungen, Einleiter, Anlage von Kiesgruben, Bau von Seilbahnen usw.).

Im Vergleich mit Naturschutzgebieten handelt es sich bei L. in der Regel um großflächige Gebiete mit geringeren Einschränkungen für andere Nutzungen. In Deutschland gab es 1998 rund 6.616 L. mit einer Gesamtfläche von knapp 9.6 Millionen, dies entspricht einem Anteil an der Fläche Deutschlands von 26,9 Prozent.

Knospung

Knospung ist eine Form der ungeschlechtlichen Vermehrung, bei der aus einem Muttertier genetisch identische Tochterindividuen herauswachsen.

Wenn diese miteinander verbunden bleiben, bilden sie einen Tierstock (z.B. Steinkorallen / Moostierchen). Trennen sie sich vollständig und bleiben nur in unmittelbarer Nachbarschaft zusammen handelt es sich um eine Kolonie.

Beide Begriffe werden oft unscharf und auch für Tieransammlungen benutzt, die nicht auf diesem Weg entstanden sind (Bienenstock / Vogelkolonie).

Katalyse Institut für angewandte Umweltforschung e.V.

KATALYSE, das Kölner Institut für angewandte Umweltforschung ist eines der ersten unabhängigen Umweltinstitute Deutschlands. Seit 1978 engagieren sich unsere Wissenschaftler aus verschiedenen Fachrichtungen für den Schutz von Umwelt und Gesundheit sowie für eine nachhaltige Entwicklung in Nord und Süd.

Der Name KATALYSE versinnbildlicht unseren Anspruch, Vorgänge zu beschleunigen oder in eine andere Richtung zu lenken.
Das KATALYSE Institut versteht sich als „Denkfabrik“ für zukunftsfähige Konzepte auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung.

Unsere Arbeit ist dem Ansatz der sozial-ökologischen Forschung verpflichtet. Methoden und Instrumente aus der klassischen Umweltforschung werden bei der Bearbeitung der komplexen Fragestellungen einer sich globalisierenden Umwelt- und Entwicklungsproblematik hinzugezogen.

Die Unabhängigkeit des KATALYSE Instituts gewährleistet unsere kritische Arbeit in den Bereichen Umweltforschung und Verbraucherschutz. Als gemeinnützige Organisation finanzieren wir uns durch Zuwendungen für Projekte, Spenden, Fördermitgliedschaften und Auftragsarbeiten.

Das KATALYSE Institut berät Unternehmen, öffentliche Institutionen, Medien, Verbände und Privatpersonen. Unsere Teams werden problembezogen aus Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen zusammengestellt. Auf der Basis langjähriger Erfahrungen erarbeiten wir Grundlagen- und Fallstudien ebenso wie individuelle Lösungen im Bereich des Umweltschutzes und der nachhaltigen Entwicklung.

Unsere Arbeitsfelder sind:

Sozialökologische Forschung
Die sozialökologische Forschung wurde zur Stärkung einer transdisziplinär orientierten Umwelt- und Nachhaltigkeitsforschung im Rahmen des Programms des Bundesforschungsministeriums (BMBF) "Forschung für die Umwelt" eingerichtet.

Der neue Förderschwerpunkt “Sozialökologische Forschung” trägt der Erkenntnis Rechnung, dass ökologische, ökonomische, soziale und technische Problemlagen eng mit einander verschränkt sind und zu ihrer Lösung transdisziplinäre, problemorientierte Forschungsansätze gefragt sind. Solche Ansätze, die naturwissenschaftliche und sozialwissenschaftliche, universitäre und außeruniversitäre Forschung miteinander verzahnen, werden im Rahmen des neuen Förderschwerpunktes gezielt gefördert.

Das KATALYSE Institut stellte bereits 1994 erste Impulse für eine sozialökologische Forschung vor. Aber erst im Jahr 1999 wurde im Auftrag des BMBF mit den deutschen Ökoforums-Instituten (ISOE, Ökoinstitut, IÖW, KATALYSE) der neue Forschungsschwerpunkt erarbeitet.

Im Jahr 2001 hat das KATALYSE Institut eine der Sondierungsstudien (Biodiversitätsmanagement) zur Vorbereitung des neuen Forschungschwerpunktes erstellt. Mitte des Jahres 2002 nimmt der Arbeitsbereich Landwirtschaft und Ernährung mit vier anderen Ökoforumspartnern ein dreijähriges BMBF-Verbundvorhaben "Ernährungswende - Transformationen für eine nachhaltige Ernährung" auf.

Landwirtschaft und Ernährung
Im Zentrum des Arbeitsfeldes steht die Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Ernährung. Wir beraten Politik und Wirtschaft bei der Umsetzung der Agrarwende und nachhaltiger Ernährungskonzepte.

Wir erstellen Konzepte für eine nachhaltige Erzeugung und Verarbeitung von Lebensmitteln und nachwachsenden Rohstoffen,
beraten Sie bei der Konzeption gesundheitlich und ökologisch verträglicher Verpflegungssysteme,
führen Untersuchungen durch zur Risikokommunikation und
entwickeln Strategien für eine nachhaltigere Ernährungskommunikation.

Konkrete Beispiele aus dem aktuellen Beratungs- und Dienstleistungsangebot des KATALYSE Instituts sind:

die Ausrichtung des "Förderpreis Ökologischer Landbau" für das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMVEL) und
die Entwicklung von Strategien für eine Ernährungswende im Rahmen des Förderschwerpunkts: Nachhaltige Entwicklung im Spannungsfeld „Umwelt-Ernährung-Gesundheit“ des Bundesforschungsministeriums (BMBF).

Bio- und Gentechnologie
Die Erkenntnisse und Methoden der klassischen Bio- und der neuen Gentechnologien bilden als Life Sciences heute die Grundlagen für eine Fülle technisch neuer, oft heftig umstrittener Anwendungen in Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion sowie in der Medizin und im Umweltschutz.

Unsere Wissenschaftler beteiligen sich seit Jahren aktiv an der kontroversen öffentlichen Diskussion um die Gentechnik. In Studien, Vorträgen und Publikationen beziehen unsere Experten Stellung in den aktuellen Debatten.

Als Beratungsunternehmen stehen wir zivilgesellschaftlichen Organisationen, staatlichen Institutionen und Unternehmen bei Projektbewertungen sowie Entscheidungsfindung und Positionierung zur Seite.

Typische Beispiele sind etwa die „Untersuchung biotechnologischer Innovationspotenziale für das Land NRW“ oder Risikoabschätzungen gentechnologischer Anwendungen.

Wir erstellen für Sie Risikostudien, Technikfolgenabschätzungen sowie Erhebungen und Umfragen, begutachten neue Verfahren und Produkte in Landwirtschaft und Lebensmittelherstellung
entwickeln biotechnologische Anwendungen in Textilveredelung und Biogastechnik und konzipieren
Weiterbildungsmaßnahmen.

Bauen und Wohnen
Im Mittelpunkt des Arbeitsfeldes steht die Entwicklung und der Einsatz energie- und ressourcenschonender, umwelt- und gesundheitsverträglicher Baumaterialien und Bau-weisen. Unsere Experten beraten Institutionen, Unternehmen und private Kunden in allen Fragen nachhaltigen Bauens und Wohnens. Unsere Leistungen für Sie:

Begutachtung umweltbezogener, gesundheitlicher und material-technischer Anforderungen an Baustoffe und Bauprodukte
Entwicklung von Schulungsmaterialien und Praxisleitfäden, wie z. B. im Praxisratgeber „Bauteilplanung mit ökologischen Baustoffen“
Bewertung und Zertifizierung von Gebäuden auf der Basis der von unseren Experten entwickelten Kriterien.

Wir beraten und begleiten Sie fachlich bei der Auswahl geeigneter Baustoffe für Neubau-, Umbau- und Sanierungsmaßnahmen, der Planung und Durchführung ökologisch orientierter Bauvorhaben
und unterstützen Sie bei der Auswahl von Einrichtungsgegenständen durch Qualitäts- und Schadstoffprüfungen und die Vergabe des ÖkoControl-Zeichens des Europäischen Verbandes ökologischer Einrichtungshäuser für schadstoffgeprüftes Mobiliar sowie die Produktprüfungen der Arbeitsgemeinschaft kontrolliert, deklarierte Rohstoffe (ARGE kdR).

Raumluftqualität und Elektrosmog
Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Schadstoffe und elektromagnetische Felder im Wohn- und Arbeitsumfeld gewinnen immer mehr an Bedeutung. Die Ermittlung und Verringerung von Umweltbelastungen in Innenräumen ist eines unserer Kernarbeitsfelder.

Öffentliche Träger, gewerbliche Nutzer und private Bewohner von Gebäuden profitieren von der langjährigen Erfahrung unserer Teams im Bereich Innenraumschadstoffe und damit verbundener Gesundheitsprobleme. Unsere Mitarbeiter

beraten Sie zu Innenraumschadstoffen und Elektrosmog,
identifizieren für Sie Schadstoffquellen in öffentlichen Gebäuden, Büros und Wohnungen,
beproben und analysieren Innenraumschadstoffe (z. B. PCB, Asbest, Schimmelpilze),
messen elektromagnetische Felder,
bewerten Meßergebnisse und Belastungssituationen und
geben Handlungsempfehlungen zur Reduzierung und Vermeidung von Belastungen,
erstellen Sanierungskonzepte und begleiten deren technische Durchführung.

Umweltmanagement
Zielsetzung des Umweltmanagements ist es, Produkte, Herstellungsverfahren und Arbeitsabläufe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit so zu optimieren, dass Stoff-, Energieströme und Schadstoffbelastungen minimiert werden.

Das KATALYSE Institut unterstützt Unternehmen und Institutionen bei Schwachstellenanalyse, Entwicklung von Qualitäts- und Umweltmanagementsystemen und allen Fragen des betrieblichen Umweltschutzes. Wir qualifizieren Ihre Mitarbeiter durch Fortbildungsmaßnahmen und unsere Experten begleiten Sie bei der Ausarbeitung von Kriterien und der Umsetzung von:

Öko- und Qualitäts-Auditing (ISO 14.000/EMAS),
Umweltcontrollingsystemen und betrieblichem Benchmarking/Umweltmanagementsystemen und
bereiten Sie auf die entsprechenden Zertifizierungen vor.

Wir erarbeiten für Sie:

Produkt- und produktlinienbezogene Ökobilanzen,
Konzepte zur umweltbezogenen Verfahrensoptimierung,
Konzepte zu umweltverträglichem Logistikmanagement,
Umweltverträgliche Beschaffung im Büro- und Baustoffbereich.

KATALYSE e.V.
Institut für angewandte Umweltforschung
Beethovenstraße 6
D-50674 Köln
Fon: 0221-94 40 48-0
Fax: 0221-94 40 48-9
Email: info@katalyse.de
Internet: www.katalyse.de

Jura

Hybrid

Hochmoor

Wintersmog

Im Gegensatz zum Sommersmog, bei dem Photooxidantien gesundheitsschädlich wirken, wird beim Wintersmog die schädliche Wirkung durch Verbrennungsprodukte (Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Staub) verursacht.

Meteorologische Voraussetzung für den Wintersmog ist eine austauscharme Wetterlage ( Inversionswetterlage ). Hierbei liegt eine Schicht wärmerer Luftüber bodennaher (<700 m) Kaltluft, wobei die Luftbewegung in Bodennähe gering ist (<3 m/s). Der horizontale und vertikale Austausch der Luftmassen ist behindert (vgl. Graphik bei Inversionswetterlage). Die Schadstoffe, die sonst über hoheSchornsteine verteilt werden und weiter entfernt gelegene Gebiete belasten, werden nun an Ort und Stelle niedergedrückt. Zusätzlich zu den Autoabgasen (Schadstoffe aus Kfz) und Emissionen der Haushalte (Heizung), Industrie und Kraftwerke könnenSchadstoffe aus benachbarten Regionen den Smog verstärken (fremdimportierterSmog).

Die Konzentrationen z.B. von Schwefeloxiden, Schwebstaub und Kohlenmonoxid können schnell ein gesundheitsgefährdendes Ausmaß erreichen und zu Beeinträchtigungen der Atmung, zur Reizung der Schleimhäute, zu Kreislaufstörungen und nicht selten auch zum Tod führen. Gefährdet sind insb. Kleinkinder (Pseudo-Krupp), alte und kranke Menschen. An den Folgen der Londoner Smogkatastrophe (1952) sind innerhalb von 2 Wochen 4.000 Menschen gestorben; 1962 starben infolge einer Smogkatastrophe im Ruhrgebiet mehr als 150 Menschen.

Auch heute sterben noch Menschen an den Folgen des Wintersmog. Seitdem aber in den Haushalten die besonders umweltschädigende Ofenheizung auf Kohle bzw.Erdölbasis von Erdgas und Fernwärme verdrängt wurde und auch für Kraftwerkeund Industrie die Emissionen gesenkt wurden (Großfeuerungsanlagenverordnung), kommt es heute nicht mehr zu solchen Extremsituationen. Hierzu dient auch dieSmog-Verordnung, die die Wintersmog-relevanten Emissionen z.B. durch Fahrverbote begrenzen kann.

Immer größere Anteile am Zustandekommen von Wintersmog hat der Automobilverkehr (Verkehr, Schadstoffe aus Kfz).

Siehe auch: Sommersmog, Verbrennungsprodukte, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Staub

FSC

Wetter

Treibhauseffekt

Die während des Tages auf die Erde treffende kurzwellige Sonnenstrahlung wird von der Erdoberfläche und teilweise von der Atmosphäre absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Energie wird kontinuierlich, vor allem in Form langwelliger Infrarotstrahlung, wieder an die Atmosphäre und in den Weltraum abgegeben.

Klimarelevante Spurengase wie Kohlendioxid (CO₂) oder Methan (CH₄) absorbieren einen Teil dieser Infrarotstrahlung und emittieren sie in alle Richtungen, auch zurück zur Erdoberfläche. Dadurch wird der Wärmeverlust der Erde verringert und die bodennahe Luftschicht erwärmt. Dieses Phänomen wird als natürlicher Treibhauseffekt bezeichnet.

Der natürliche T. stellt eine gigantische, lebensnotwendige "Klimaanlage" dar. Ohne den natürlichen T. läge die bodennahe Durchschnittstemperatur auf der Erde nicht bei +15 Grad °C, sondern bei -18 Grad °C. Seit Beginn der Industrialisierung sind die Konzentrationen der T.-Gase in der Atmosphäre durch menschliche Tätigkeiten angestiegen und zusätzliche T.-Gase, v.a. FCKW, hinzugekommen. Durch diesen zusätzlichen T. wird der natürliche T. verstärkt und die Stabilität des Weltklimas gefährdet.

Ursachen: Schaut man sich die Emittentengruppen an, so steht der Energieverbrauch mit 50 Prozent an der Spitze (Kohlendioxid, Methan, Ozon), gefolgt von der Chemie mit 20 Prozent (FCKW, Treibgase), der Landwirtschaft mit 15 Prozent (Methan, Distickoxid) und der Regenwald-Zerstörung mit 15 Prozent (Kohlendioxid, Distickoxid). Besonders hoch liegt der Anteil der Industrienationen an den T.-Gasemissionen (Kohlendioxid-Problem). Der weltweite Treibhausgasausstoß lag 2023 bei 40,9 und 2022 bei 36,6 Milliarden Tonnen CO₂.

Folgen: Auch wenn die Szenarien der Klimaforscher noch mit vielen Unsicherheiten behaftet sind, so zeichnen sich doch einige Tendenzen ab.

Bis zum Jahr 2100 wird eine Erhöhung der bodennahen Weltmitteltemperatur von 2-5 Grad °C erwartet; regional und jahreszeitlich kann diese Erwärmung, zu den Polen hin zunehmend, um ein Mehrfaches größer sein. Innerhalb der letzten 100 Jahre nahm die Temperatur bereits um 0,3-0,6 Grad °C zu, wobei die Zunahme in den nördlichen Breiten z.T. über 5 Grad °C betrug.

Sehr wahrscheinlich wird durch die Wärmeausdehnung des Wassers und das Abschmelzen des Inlandeises der Meeresspiegel steigen und zwar bis 2100 um etwa 0,2-1,4 Meter. In den letzten 100 Jahren stieg der Meeresspiegel bereits um etwa 12 cm.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass aufgrund der beginnenden Klima-Veränderungen Häufigkeit und Intensität extremer klimatischer Ereignisse wie Orkane, Sturmfluten, sintflutartige Niederschläge und Dürrekatastrophen zunehmen werden.

Die beschriebenen Klimaveränderungen können für die Menschheit verheerende Folgen haben, die alle anderen Umwelteingriffe überschatten. Der Meeresspiegelanstieg wird großflächige Landverluste in Küstenregionen, v.a. in der Dritten Welt, zur Folge haben (Deichbau). Die zunehmende Erwärmung begünstigt die Ausbreitung der Wüsten, extreme Wetterereignisse werden ganze Regionen verwüsten.

Insgesamt werden Millionen von Menschen insbesondere in den Entwicklungsländern ihrer Lebensgrundlagen beraubt und zu Umweltflüchtlingen. Während die meisten Länder beim T. auf der Verliererseite stehen, gibt es möglicherweise auch Gewinner. Länder wie Sibirien oder Kanada rechnen sich durch das Auftauen von Dauerfrostgebieten Vorteile aus, wie z.B. die Ausdehnung der landwirtschaftlich nutzbaren Flächen, und zeigen daher wenig Interesse, für die Bekämpfung des T. Geld zu investieren.

Neben den schon spürbaren Temperaturerhöhungen mehren sich die Zeichen, dass wir bereits mitten in der Klimaveränderung stehen. In den letzten Jahren ist die Zahl der Naturkatastrophen infolge von Wetterinstabilitäten stark angestiegen. 1991 starben knapp 160.000 Menschen an den Folgen von Naturkatastrophen, 22,5 Millionen wurden obdachlos. Die angerichteten Sachschäden lagen bei fast 11 Mrd. US-Dollar. Die Werte liegen weit über dem langfristigen Durchschnitt.

Andere Anzeichen stellen Veränderungen in Flora und Fauna dar. Eine Reihe von Pflanzen und Tieren beginnen, sich in den wärmer werdenden nördlichen Regionen anzusiedeln, viele andere können sich den neuen Bedingungen nicht schnell genug anpassen; das T.-bedingte Artensterben hat bereits begonnen.

Von großer Bedeutung ist das Zusammenspiel von T. und Ozonabbau. Die Erwärmung der bodennahen Atmosphäre durch den T. ist verbunden mit einem Temperaturrückgang in der Stratosphäre, der den Ozonabbau begünstigt. Der Rückgang der stratosphärischen Ozonschicht führt zu einem Anstieg der UV-Strahlung, die insb. das Meeres-Plankton bedroht. Absterbendes Plankton wiederum setzt zusätzliches Kohlendioxid frei, das den T. weiter verstärkt.

Gegenmaßnahmen: Vordringlich ist die drastische Reduzierung der Kohlendioxid-Emissionen (Kohlendioxid-Problem) und der FCKW-Emissionen (Treibgase, Spraydosen, Kühlschrank). Klimaforscher schätzen z.B., dass die Kohlendioxid-Emissionen bis 2020 um 70 Prozent reduziert werden müssen, um den Temperaturanstieg auf 1-2 Grad °C zu begrenzen!

Gerade die Industriestaaten als Hauptverursacher des T. stellen sich dieser globalen Herausforderung bislang nicht.