Umweltimpulse – 19 Wege in eine lebenswerte Zukunft

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. 1. Jakobskreuzkraut in der Weidewirtschaft

   Astrid Sindermann, Andreas Frahm

   Zusammenfassung

   Wenn die letzte Rapsblüte fällt, steht das Jakobskreuzkraut mit seiner Blüte bereits in den Startlöchern. Strahlend gelb und in seinem vollen Ausmaß zeigt es sich während seiner Vollblüte zumeist im Juli (vgl. Abb. 1.1). Zusammen mit dem Jakobskreuzkraut teilen sich in diesen Zeiten neben weiteren Kreuzkräutern das ebenfalls gelb blühende Johanniskraut, der Wiesenpippau, der Rainfarn, das Barbarakraut und manch andere gelb blühende Pflanze die Wiesen und Weiden. Das Jakobskreuzkraut hat dabei durchaus das Potenzial eine komplette Weide zu vereinnahmen und als Monokultur dazustehen.

3. 2. Schaffung städtischer Biotope

   Katrin Siegmund, Dominik Duchale

   Zusammenfassung

   In diesem Kapitel geht es um einen Park und eine Hecke, die darauf steht. Das ist nicht irgendeine Hecke, aber dazu kommen wir später. Der Park im Herzen unserer Kleinstadt, am Rande des Sauerlandes, ist ein ehemaliger Friedhof, der in den 70er-Jahren zum Park umgewandelt und nach den Hohenzollern benannt wurde. Über die Jahrzehnte sind im Park Bäume gewachsen, die den Menschen Schatten und Insekten und Vögeln ein Habitat bieten. Der Park dient als barrierefreier Begegnungsort für alle Altersgruppen, die sich besonders im Sommer in den Schatten der Bäume zurückziehen. Allerdings wurde er über Jahre vernachlässigt und eher zweckmäßig betrachtet, mit möglichst wenig Pflegeaufwand. So wichen ursprünglich gepflanzte Sträucher und Hecken den Rasenflächen, die schnell mit einem Aufsitzmäher in Schach gehalten werden konnten. An eine Sanierung war aufgrund der Kosten ohne ein Förderprogramm nicht zu denken, und so fristete er viele Jahre ein Dasein am kommunalen Katzentisch.

4. 3. Hecken für klimaresiliente Landwirtschaft

   Charlotte Cremer, Malin Tiebel

   Zusammenfassung

   Felder soweit das Auge reicht, kein Baum oder Strauch in Sicht. Diese in Deutschland viel zu häufig anzutreffende Form der Agrarlandschaft ist nicht nur unromantisch anzusehen, sie ist auch ausgesprochen gefährlich und kann verheerende Folgen haben: Starkregenereignisse nehmen im Rahmen der Klimaveränderung zu. Ausgeräumte Landschaften haben keine Kapazitäten, größere Wassermengen aufzunehmen. Das Wasser kann ungebremst in den nächsten Bach, auf Verkehrswege und in Siedlungen fließen und dort große Schäden anrichten.

5. 4. Regenerative Landwirtschaft – Ein kurzer Rundgang über den Hellehof

   Wilderich von Weichs

   Zusammenfassung

   Die Hofführung über den Hellehof beginnt pünklich. Es ist nass und kalt. Eine Gruppe von Studierenden ist nicht gekommen, trotz Anmeldung. Eine handvoll Besucher hat sich eingefunden.

6. 5. Kompostierung

   Joachim Dohmann

   Zusammenfassung

   Wenn an einem Herbsttag ein Baum seine Blätter abwirft, dann entledigt er sich von einem Teil der Biomasse, die er im Frühjahr und Sommer aufgebaut hat. Die Blätter fallen getragen vom Herbstwind zu Boden und bilden eine Schicht, auf die wir kurz unser Augenmerk lenken wollen. Diese Schicht ist voller Leben. Eine überwältigende Vielzahl von Lebewesen, meist Mikroorganismen, leben darin. Diese teilen sich die Aufgabe, die Blattmasse im biochemischen Sinn abzubauen, aus komplizierteren Molekülen einfache Moleküle herzustellen. Kohlenstoffhaltige Moleküle, die sogenannten Kohlenwasserstoffe werden in unzählbaren Zwischenschritten in Kohlenstoffdioxid und Wasser zerlegt. Der Vorgang dient dazu, diese Lebewesen mit Energie zu versorgen. Einige dieser Umwandlungsschritte vollziehen sich rasch. Zuckerartige Stoffe werden sehr schnell abgebaut. Andere Abbauvorgänge hingegen laufen sehr langsam ab, beispielsweise der Abbau von Cellulose oder der Holz bildenden Stoffe, zu denen Lignin zählt. Auch nach Monaten finden wir auf dem Waldboden immer noch Reste dieser Herbstblätter. Die schwer abbaubaren Biomasseanteile werden als Humus bezeichnet oder sind zumindest Bestandteil des Humus.

7. 6. Agroforstwirtschaft – Vielfältige Lösung für die Landwirtschaft

   Konstantin Sprenger

   Zusammenfassung

   Die Landwirtschaft, wie wir sie heute kennen, wurde im letzten Jahrhundert auf Effizienz und Skalierbarkeit getrimmt. Die Ackerflächen wurden größer, um sie kostengünstiger zu bewirtschaften, die angebauten Feldkulturen geringer, weil weniger Kulturen geringere Kosten und höheren Ertrag versprachen. Die Tiere werden im Stall gehalten, weil sie dort mehr Leistung bringen, störende Landschaftselemente wurden entfernt.

8. 7. Tierhaltung im Wald

   Bernd Gerken

   Zusammenfassung

   Tierhaltung im Wald birgt den Schlüssel zur Erhaltung der Artenvielfalt! Wir werden uns in diesem Essay dem Thema von verschiedenen Seiten nähern und dabei eine kleine Rundreise durch gesellschaftliche Ansprüche und die Wissenschaft der Ökologie unternehmen.

9. 8. Vom Wirtschaftskreislauf zur Kreislaufwirtschaft

   Thomas Marzi

   Zusammenfassung

   Der Ressourcenverbrauch und die damit verbundene Inanspruchnahme der Erde gefährdet andere Lebewesen, und auch uns selbst. Eine Kreislaufwirtschaft, in der Materialien wiederverwendet werden, gilt als vielversprechende Möglichkeit, dem zu begegnen. Der Text skizziert die aktuelle Situation, stellt die Kreislaufwirtschaft vor und fragt, welchen Beitrag die Wiederverwertung von Materialien leisten kann.

10. 9. Zukunftsfähigkeit des Waldes durch Baumartenwahl

    Werner Hartmann

    Zusammenfassung

    Die jetzige Situation des Waldes wird u. a. durch die vielen trockenen und warmen Jahre in den vergangenen 8 Jahre nach dem Sturm „Friederike“ (18.01.2018) geprägt. Dies führte dazu, dass viele Bäume abstarben oder krank wurden. Am deutlichsten war dies bei der Fichte zu sehen. Im östlichen Westfalen starben bis zu 90 % der älteren Fichten durch Trockenheit und Borkenkäferbefall ab.

11. 10. Wasser im Wald

    Gebhard Schüler

    Zusammenfassung

    Eine der größten Herausforderungen des Wald- und Wassermanagements in unserer Zeit ist die permanente Anpassung der Waldwirtschaft und ihrer zu erbringenden Ökosystemdienstleistungen an einen sich dynamisch entwickelnden Klimawandel mit unkalkulierbaren Wetterextremen. Hitze, Dürre und Starkregen kennzeichnen zur Zeit das Wettergeschehen und werden in Zukunft weiter zunehmen. Wälder und ihre Bewirtschaftung werden in besonderem Maße betroffen sein, denn die Vitalität von Wäldern hängt einerseits unmittelbar vom Klima ab, andererseits sollen die Wälder Ökosystemdienstleistungen zur Risikovorsorge gegen Sturzfluten und Hochwasser und zur Grundwasserneubildung für eine nachhaltige Trink- und Brauchwasserversorgung erbringen.

12. 11. Wie Waldverlust zu einem Problem für unser Trinkwasser werden kann

    Carolin Winter, Teja Kattenborn, Kerstin Stahl, Kathrin Szillat, Markus Weiler, Florian Schnabel

    Zusammenfassung

    Die wichtigste Quelle für unser Trinkwasser in Deutschland ist das Grundwasser. Etwa 70 % des Trinkwassers werden daraus gewonnen [UBA19]. Grundwasser entsteht aus Wasser das im Boden versickert, bis es auf eine undurchlässige Schicht trifft und sich in Poren und Klüften im Untergrund ansammelt. In der Regel hat dieses Wasser eine gute Qualität, da es beim Versickern auf natürliche Weise gefiltert wird. Wenn jedoch an der Oberfläche vermehrt Schadstoffe eingetragen werden, können diese ins Grundwasser gelangen.

13. 12. Der Wettbewerb um Wasser – Wasserrecycling in industriellen Symbiosen als Lösung?

    Robert Lutze

    Zusammenfassung

    Die Verfügbarkeit von Wasser ist ein Schlüsselfaktor für die Gesundheit des Menschen, eine ausreichende Ernährung und die Produktion von Gütern in jeder Region der Welt. Weltweit werden in 2050 rund 40 % der Weltbevölkerung in Regionen leben, die von Wasserknappheit betroffen sind. Auch in Deutschland steigen die Trockenperioden, die Grundwasserspiegel sinken und an den Küsten droht salzhaltiges Meerwasser in die Grundwassserleiter einzudringen und die Trinkwasseraufbereitung zu erschweren.

14. 13. Phosphor-Elimination in stehenden Gewässern mit dem PeliCon-Verfahren

    Sonja Meiwes, Andreas Stein

    Zusammenfassung

    Zum Schutz der Umwelt wird meist versucht, unerwünschte Stoffe erst gar nicht in die Umwelt gelangen zu lassen. Beispiele sind Kläranlagen (siehe Kap. 12) oder Anlagen zur Luftreinhaltung (Kap. 17). Hier werden potenzielle Emittenten von Schadstoffen daran gehindert, diese in die Umwelt zu entlassen. Ein anderes Beispiel sind die in Kap. 9 erwähnten (Rauchgas-) Entschwefelungsanlagen für z. B. Kohlekraftwerke, die die Emission von SO₂ in die Atmosphäre begrenzen.

15. 14. Naturnahe Bäche und Flüsse initiieren

    Bernd Schackers

    Zusammenfassung

    Bäche und Flüsse kennt jeder von uns. Wir begegnen ihnen fast täglich. Sie sind Bestandteil der uns umgebenden Lebenswelt, ob in der Stadt, oder auf dem Lande. Die meisten Menschen bauen über die Jahre eine besondere Beziehung zu ihnen vertrauten Fließgewässern auf, denn Wasser in seiner fließenden Form zieht uns magisch an.

16. 15. Nachwachsende Rohstoffe – Chance für neue Kulturpflanzen

    Maendy Fritz

    Zusammenfassung

    Als nachwachsend werden – im Unterschied zu fossilen, nicht-erneuerbaren Rohstoffen – alle Ausgangsmaterialien für stoffliche und/oder energetische Zwecke genannt, die von Lebewesen gebildet werden und sich demnach immer wieder erneuern bzw. nachwachsen. Nachwachsende Rohstoffe (kurz NawaRos) sind beispielsweise Holz, Öle und Wachse, pflanzliche und tierische Fasern wie Flachs und Wolle. Dazu noch jede Art von Biomasse für die verschiedensten Anwendungen von Biogas bis Zuschlag- oder Füllstoff, beispielsweise in Biokunststoffen zur Stabilisierung. Auch Verbindungen z. B. wie Zucker oder Stärke sind nachwachsende Rohstoffe, etwa bei der Fermentation zu Ethanol (Industriealkohol) oder als Ausgangsmaterial für bioabbaubare Kunststoffe. Dass große Stärkemengen als NawaRo in der Papierherstellung verwendet werden, ist ebenfalls kaum bekannt. Man kann kurz sagen, dass nachwachsende Rohstoffe für den sogenannten Non-Food (Nicht-Nahrung) -Bereich eingesetzt werden, also für energetische als auch stoffliche Anwendungen bis hin zu Arzneien und Medikamenten.

17. 16. Agri-PV: Nahrung, Strom und Zukunft ernten

    Jochen Hauff, Stephan Schindele

    Zusammenfassung

    Rekordsommer. Nächster Rekordsommer. Die Sonne scheint viel zu viel, Niederschläge bleiben aus. Die Auswirkungen des Klimawandels manifestieren sich und treffen zunehmend unsere landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland, in Europa, weltweit. Gleichzeitig brauchen wir mehr Strom aus erneuerbaren Quellen, um unsere Energieversorgung klimafreundlich und unabhängig zu gestalten. Der ländliche Raum und unsere Landwirte spielen für den Umbau hin zu einer klimaresilienten Gesellschaft die entscheidenden Rollen. Um der Landflucht und der gesellschaftlichen Polarisierung entgegenzuwirken, ist es daher von großer Wichtigkeit, den Menschen im ländlichen Raum durch Teilhabe am Transformationsprozess eine wirtschaftlich attraktive Perspektive zu bieten. Wie können wir all das zusammenbringen?

18. 17. Vom Immissionsschutz zur Optimierung von Trocknern für die Lackierung von Serienkarosserien

    Sven Meyer

    Zusammenfassung

    Immissionsschutz beschäftigt sich mit dem Schutz der Umwelt vor schädlichen Einflüssen durch Luftschadstoffe, z. B. Staub (Partikel), Stickstoffoxide (NO_x) oder Schwefeloxide (SO_x) [BImsch]. Kohlenstoffdioxid ist im Sinne der Immissionsschutzrechts kein Luftschadstoff, weil es nicht giftig ist, jedoch ein Treibhausgas, mitverantwortlich für den Klimawandel und daher im Sinne des Umwelt- und Klimaschutzes ebenfalls zu betrachten. Immissionsschutzrechtliche Vorgaben setzen in Deutschland vorwiegend bei den Entstehungsorten, den sogenannten Emissionsquellen, an und reglementieren die Emissionsmengen und -konzentrationen.

19. 18. Heizen ohne Umweltschäden

    Judith Möller

    Zusammenfassung

    Die Umwelt, das ist in Deutschland: gemäßigtes Klima, vier Jahreszeiten, satt-grüne Wiesen und Wälder, Wasser im Überfluss (so wurde es zumindest noch in den 1990ern in der Schule gelehrt), hohe Bevölkerungsdichte, Recyclingvorschriften, Naturschutzgebiete, …

20. 19. Abwärmenutzung für die großstädtische Wärmeversorgung – Wärmequellen nutzbar machen, die bislang nicht erschlossen sind

    Jörg Tiedemann, Peter Niemann

    Zusammenfassung

    Ein wesentlicher Bestandteil des Weges in eine lebenswerte Zukunft ist die Energiewende. Das gemeinsame Ziel ist die Erzeugung verschiedener Formen von Energie mit möglichst nachhaltigen, ressourcen- und klimaschonenden Mitteln. Denkt man an Energiewende, fallen einem zunächst Solarmodule und Windkraftanlagen ein. Sie stehen sinnbildlich für die nachhaltige Erzeugung der Energieform „Elektrizität“. Wir als Gesellschaft müssen jedoch weitere Energieformen nutzen, die nicht direkt durch Solarmodule, Windkraftanlagen oder durch Wasserkraft erzeugt werden können: Energie in Form von Wärme.