Sonderhefte

bild der wissenschaft plus - die kostenlose Sonderausgabe

Mehrmals im Jahr bereichert eine mindestens 36 Seiten umfassenden Sonderausgabe das reguläre Heft. bild der wissenschaft plus oder das neue Format bild der wissenschaft research geben den Lesern einen einzigartigen Einblick in die Forschung großer Institutionen und die durch wissenschaftsnahe Stiftungen geförderten Projekte. Diese Sonderausgaben werden mit gleicher Sorgfalt wie das Hauptheft produziert:  von den besten Wissenschaftsjournalisten recherchierte Inhalte, visualisiert durch aufwendige Fotoproduktionen. Beispiele sind Ausgaben über die Sieger im jährlichen Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft, exzellente Forschungsbereiche, unterstützt durch die Baden-Württemberg Stiftung, die Klimaforschung am GeoForschungsZentrum in Potsdam oder die kühnen Projekte der molekulare Medizin am Max-Delbrück-Centrum in Berlin.
 

Stöbern Sie doch ein bisschen - wählen Sie einfach ein Cover aus und Sie erfahren gleich, worum es in dem entsprechenden Sonderheft geht. Und wenn es Ihnen Spaß macht oder Sie interessiert, laden Sie sich einfach das vollständige Heft herunter, ganz handlich im  pdf-Format.

 

Viel Spaß wünscht Ihnen

Wolfgang Hess, Chefredakteur

bild der wissenschaft SPEZIAL 02/2014

KOSMOLOGIE - AM ANFANG WAR DER URKNALL

ZEITREISE Vom Feuerball zu den ersten Galaxien

Liebe Leserin, lieber Leser,

wir leben im Goldenen Zeitalter der Kosmologie. Erstmals beginnt der Mensch, den Ursprung des Universums im Detail zu verstehen – nicht als mythische Erzählung, religiöses Dogma oder philosophische Spekulation, sondern auf harter, überprüfbarer wissenschaftlicher Basis.

Vor 100 Jahren wären diese Einsichten noch völlig unmöglich gewesen. Nicht einmal die theoretische Grundlage gab es damals. Die Allgemeine Relativitätstheorie war nicht vollendet, die Quantentheorie erst im Anfangsstadium. Vor genau 50 Jahren haben Wissenschaftler wichtige Meilensteine gesetzt: Das Standardmodell der Elementarteilchen (Quark-Modell und Higgs-Mechanismus) wurde entwickelt, und die Kosmische Hintergrundstrahlung wurde entdeckt. Sie gilt bis heute als eines der besten Indizien für den Urknall. Und sie birgt vielsagende Spuren, aus denen Kosmologen inzwischen das Alter, die Entwicklung und die Zusammensetzung des Universums äußerst präzise errechnen können. Seit noch nicht einmal 20 Jahren gibt es ein „Standardmodell" der Kosmologie, das alle Daten widerspruchsfrei beschreibt. Und erst in jüngster Zeit ist es den Forschern gelungen, den Zustand des frühen Universums hier auf der Erde nachzuahmen – im Teilchenbeschleuniger LHC am CERN bei Genf –, und mit dem Planck-Satelliten das Wispern des Urknalls so genau wie überhaupt möglich zu messen. bild der wissenschaft hat das Abenteuer der Weltentstehung und der Erforschung des Universums in dieser Sonderausgabe unterhaltsam und leicht verständlich nachgezeichnet. Dieses Heft beleuchtet die Entstehungsgeschichte des Urknall-Modells, Irrwege und Alternativen sowie die großartigen Bestätigungen der theoretischen Voraussagen. Sogar andere Universen sind kein Tabu-Thema mehr in der Kosmologie.

Auf den folgenden Seiten geht es auch um die allerneuesten Erkenntnisse, die das Teleskop BICEP2 gewonnen hat: Im März gab das amerikanische Forscherteam, das dieses Spezialobservatorium am Südpol betreibt, eine Sensation bekannt: Die Wissenschaftler haben wohl Gravitationswellen von der Epoche der Kosmischen Inflation gemessen, die das Universum einst groß gemacht hat. Falls sich das bestätigen lässt, sind die Kosmologen bis auf 10–34 Sekunden an den Urknall herangekommen. Auch diese Daten passen zur Existenz anderer Universen.

Willkommen im Multiversum!

Rüdiger Vaas
Astronomie- und Physik-Redakteur von bild der Wissenschaft

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bild der wissenschaft plus 01/2014

AUF IN DIE ZUKUNFT!

Eine Sonderpublikation in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Gesellschaft

Zukunftsmedizin:
Haut vom Organ-Designer

Energiespeicher:
Windstrom besser bunkern

Fraunhofer-Präsident Neugebauer im Interview:
Deutschlands Weg zur Weltspitze

Leichtbau:
Karbon von der Rolle

Weg vom Erdöl:
Faule Tomaten in den Tank

Fabrik von morgen:
Roboter lernen das Sparen


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bild der wissenschaft SPEZIAL 01/2014

GEHEIMNISVOLLE HOCHKULTUREN

Wiege der Zivilisation

ZUR SACHE - Gedanken unseres Chefredakteurs

Hallo zusammen,

warum ein Themenheft über Hochkulturen? Und was soll an ihnen „geheimnisvoll" sein, wie es die Coverzeile verspricht? Da lasse ich gern Friederike Fless zu Worte kommen, die Präsidentin des Deutschen Archäologischen Instituts. In unserem Interview auf Seite 38 antwortet sie auf die Frage, welche frühe Hochkultur noch die meisten Rätsel berge, lakonisch: „Jede!" Und nennt dann doch die 10.000 Jahre alten Ringmauern und Steinpfeiler im anatolischen Göbekli Tepe als rätselhaftesten Ort mit Hochkultur-Appeal.

Mesopotamien und Ägypten – das sind die Klassiker aus den Schulbüchern, mit allen Zutaten, die man gemeinhin von einer Hochkultur erwartet: große Flüsse, zentrale Verwaltung, hierarchisch gegliederte Gesellschaft, Erfi ndung von Schrift und Zahlen als Verwaltungsinstrumente.

Schon für die Indus-Kultur stimmt das so nicht mehr: Da sind zwar große Flusssysteme. Doch in den Städten fehlen repräsentative Gebäude, die nach Machtzentralen aussehen. Ein Volk ohne Herrscher? Und von einem Schriftsystem lässt sich angesichts der wenigen bildhaften Symbole auf Rollsiegeln und Töpferwaren der Indus-Kultur auch nicht reden. Bei den Steppenkulturen Zentralasiens fehlen die Flüsse sogar gänzlich. Hier muss im Gegenteil die Trockenheit als kulturstiftendes Moment herhalten. Kurz: Um zu verstehen, wie Hochkulturen entstehen, müssen die Forscher back to the roots – teils noch vor den Beginn der Jungsteinzeit mit Ackerbau und Viehzucht.

Da sind es schlicht die Menschen selbst, die den Unterschied zu den Kleingruppen der altsteinzeitlichen Jäger-Sammler-Kulturen machen. Kleingruppen und Clans treffen mit anderen zusammen, vermutlich getrieben von gemeinsamen Feiern und Riten, lernen schließlich das Zusammenleben in Verbänden von Hunderten und Tausenden von Unbekannten – ohne einander die Köpfe einzuschlagen. Erst danach kam wohl durch den Zwang, diese Ansammlungen mit Lebensmitteln zu organisieren, alles andere, was uns hochkulturell erscheint.

Ich hoffe, Sie haben Lust bekommen, in dieses erste bild der wissenschaft SPEZIAL reinzulesen. Wenn Sie zu blättern beginnen, werden Sie an vielen Stellen hängenbleiben, um zu erfahren, wie es um die Aufl ösung der Geheimnisse inzwischen steht.

Viel Vergnügen dabei wünscht

Wolfgang Hess
Chefredakteur bild der wissenschaft

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bild der wissenschaft plus 11/2013

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft - Die Preisträger 2013

Wie der Preis eine Laufbahn formt

Seine Welt ist das Meereis und der hohe Norden. Bereits einen Teil des Meteorologie-Studiums absolvierte er am University Centre in Svalbard (dem norwegischen Namen von Spitzbergen) in Longyearbyen. Einen Artikel über seine Doktorarbeit über die Dynamik des Salzgehaltes bei Meereis reichte er 2007 beim Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft ein, den er im Wettstreit mit vielen anderen Bewerbern im Fach Physik prompt gewann. Seit 2008 ist Dr. Dirk Notz Leiter der neun Mitarbeiter umfassenden Forschungsgruppe „Meereis im Erdsystem" am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg.

Die Bewerbung um den Klaus Tschira Preis und die Auszeichnung sind für Notz alles andere als eine randständige Episode im Lebenslauf: „Beim Auswahlverfahren zur Leitung einer Max-Planck-Forschungsgruppe musste ich einem fachlich sehr gemischten Gremium in einer Viertelstunde erklären, worum es geht. Viele meiner Mitbewerber hatten spannende Projekte, konnten sie aber nicht so rüberbringen, dass sich das Spannende auf das Gremium übertrug. Wenn ich heute eine Forschungsgruppe leite, liegt das auch daran, dass ich durch meine Teilnahme am Klaus Tschira Preis erlernt habe, Forschung verständlich vorzustellen."

Schon dieser kurze Einblick in das Leben von Dirk Notz dokumentiert Nutzen und Wirkung des 1997 erstmals vergebenen Klaus Tschira Preises für verständliche Wissenschaft und offenbart jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, wie wesentlich es ist, sich neben der Fachsprache auch weiterhin allgemein verständlich auszudrücken. 1332 junge Wissenschaftler haben sich seit der Neuausschreibung 2006 um den Preis beworben. Allen gebührt dafür auch Jahre später noch Anerkennung. Denn wenn nur jeder Zehnte der Popularisierung von Wissenschaft ähnlich verbunden bleibt wie das bei Notz der Fall ist, hat diese Auszeichnung viel bewirkt in unserem Land, das sich den Wohlstand nur erhält, wenn Forschung und Technologie im internationalen Rahmen ganz vorne rangieren.

Eines noch: Den Festvortrag „50 Jahre bild der wissenschaft" am 6. Februar 2014 in Stuttgart hält Dirk Notz.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 6/2013

WEITBLICK - Zukunftstechnologien für Energie und Umwelt

Im Kleinen Großes schaffen

Wissen ist der wichtigste Produktionsfaktor unserer modernen Zivilisation. Diese allgemein akzeptierte Aussage bedeutet: Auch Landstriche, die mit Bodenschätzen oder Kapital schlecht ausgestattet sind, haben gute wirtschaftliche Perspektiven. Denn mangelnde naturräumliche und finanzielle Ressourcen lassen sich durch Fleiß, Akribie und Kreativität ersetzen. Not macht erfinderisch, heißt es im Volksmund. Dass Not sogar Landstriche erblühen lassen kann, dokumentiert das Beispiel Baden-Württemberg. Viele Regionen dieses Bundeslandes litten über Jahrhunderte unter Armut und Hunger. Familien mussten im handwerklichen Nebenerwerb etwas hinzuverdienen, um satt zu werden. Doch es hat sich gezeigt: Gerade das begründete die industrielle Vielfalt des deutschen Südwestens.

Auch heute ist der dortige Drang, Neues zu schaffen – oder zumindest Bestehendes zu verbessern – ungebrochen, wie diese Sonderausgabe von bild der wissenschaft zeigt. Unsere Text- und Bildautoren besuchten für Sie eine große Zahl wissenschaftlicher Forschungseinrichtungen, in denen an einer Zukunft gearbeitet wird, die unsere Rohstoffe schonender nutzt.

So untersuchen Forstwissenschaftler Fichten in Computertomografen, um zu lernen, wie die Baumstämme optimal geschnitten werden müssen, damit bei der Paneel-Produktion möglichst wenig Abfall entsteht. Wissenschaftler am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg nutzen das in Kläranlagen anfallende Abwasser, um Strom zu erzeugen – so viel, dass sich damit das ganze Klärwerk betreiben lässt. Laserforscher aus Stuttgart kooperieren mit Textilforschern aus Denkendorf und schaffen so die Grundlage für Schadstofffilter, die deutlich besser vor gefährlichen Krankheitskeimen schützen.

Für sich genommen kann keine dieser Entwicklungen die „Energiewende" sicherstellen. Doch systemisch betrachtet, leuchtet der Ansatz sofort ein. Um eine Volkswirtschaft auf eine nachhaltige Energie- und Umweltnutzung einzuschwören, braucht es neben der politisch herbeigeführten Weichenstellung im Groben eine Vielzahl an filigranen Ansatzpunkten, wie sich mit Ressourcen sorgsamer umgehen lässt.

Alle auf den folgenden 40 Seiten vorgestellten Projekte – unterstützt von der Baden-Württemberg Stiftung – haben das Stadium der Grundlagenforschung verlassen und sind auf dem Weg zu einer ersten industriellen Entwicklung. Lassen Sie sich einfangen von den überraschenden Forschungsergebnissen und imposanten Ausblicken der vielen für dieses bild der wissenschaft-plus befragten Forscherinnen und Forscher.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 1/2013

Gesundheit 2030

Ermutigende Perspektiven

Selten habe ich die Entwicklung einer bild der wissenschaft-Sonderausgabe mit so großer Spannung und persönlicher Erbauung verfolgt wie bei diesem Heft zum 20-Jährigen des Max Delbrück-Centrums. Was dort erforscht wird – und vor allem, wie an große Herausforderungen herangerückt wird, meinte ich zwar durch viele Pressemitteilungen zu kennen. Doch immer drängte sich mir beim Gedanken an das MDC eine Abendveranstaltung kurz nach der Wende auf, die ich als unpersönlich und etwas muffig in Erinnerung hatte. Durch die jetzige Kooperation habe ich ein völlig anderes Bild dieser Einrichtung der Helmholtz-Gemeinschaft gewonnen.

Denn was in Buch im äußersten Nordosten Berlins durch die innovativen Forschungsansätze der molekularen Medizin passiert, ist atemberaubend. Mich fasziniert, wie trickreich und clever die dortigen Wissenschaftler den Ursachen von Krankheiten auf der Ebene der Moleküle nachstellen – und was das heißen kann für die Bewältigung von Parkinson-, Alzheimer- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Alle von unseren Autoren geschriebenen und von der bdw-Ressortleiterin für Lebenswissenschaften Judith Rauch bearbeiteten Beiträge habe ich mit Freude und großem Wissenszuwachs gelesen. Gefallen hat mir auch die fotografische und grafische Umsetzung der optisch schwierig darstellbaren Inhalte. Wie begeistert MDC-Wissenschaftler an dieser bdw-Sonderausgabe mitgewirkt haben, offenbart bereits die Titelseite: Jana Wolf, Daniel Heinze, Francesca Spagnoli und Stefan Kempa (von links nach rechts) haben sich dafür gerne auf einem Modell des Insulin-Moleküls in Positur gestellt.

Auch Projektleiterin Rauch hatte ihren Spaß. „Besonders beeindruckt hat mich bei der Recherche der junge Max Delbrück – wie er mit gerade 29 Jahren zusammen mit anderen jungen Wilden mal kurz die Molekularbiologie erfunden hat." Denselben Geist spürte sie bei drei jungen Mitarbeitern im Team des MDC-Systembiologen Nikolaus Rajewsky. „Die Unterhaltung mit ihnen am 20. September war wie eine Intelligenzdusche." Den daraus resultierenden Beitrag lesen Sie auf den folgenden Seiten.

Welche Bedeutung die Arbeiten am MDC international inzwischen einnehmen und welche Perspektiven sich aus einer engeren Zusammenführung der Forschungsteams am MDC und der Berliner Universitätsklinik Charité ergeben, erläutert der Wissenschaftliche Direktor Walter Rosenthal im Interview ab Seite 15.

Hinein also ins intellektuelle Vergnügen. Nahezu jeder Beitrag dieser bdw-Sonderausgabe ist ein wesentlicher Baustein, um zu verstehen, welche guten Perspektiven die meisten von uns künftig haben werden – im Hinblick auf die Behandlung von heute noch unheilbaren Erkrankungen.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 11/2012

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft: Die Preisträger 2012

Zehn Jahre Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft

1996 schrieb Klaus Tschira an der Universität Karlsruhe erstmals einen Preis für verständliche Wissenschaft aus. Einer der Preisträger war Wolfgang Reichel (Interview ab Seite 32). Für die verständliche Darstellung seiner Doktorarbeit erhielt er 1997 stattliche 10 000 Mark Preisgeld. In den darauffolgenden Jahren wurde der Preis erneut ausgelobt. Doch 1999 war es aus damit. „Wir hatten das Problem einer etwas zu dürftigen Ausbeute", räumte der Stifter ein. Um eine breitere Wirkung zu erzielen, weitete Tschira den Preis wenige Jahre später auf andere Universitäten aus. Seit 2006 kann sich jeder für „KlarText!", den Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft, bewerben, der seine Doktorarbeit im Vorjahr in einer von sechs Disziplinen erfolgreich vorgelegt, den Einreichungstext in deutscher Sprache verfasst und ihn frei von Formeln auf 8000 bis 9000 Zeichen verdichtet hat.

Zählt man beide Staffeln zusammen, so wird der Preis am 11. Oktober 2012 zum zehnten Mal vergeben. 1158 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben sich seit 2006 beworben und damit gezeigt: Viele frisch Promovierte informieren die Gesellschaft ausgesprochen gerne über ihre erste eigenständige Forschungsarbeit. Mir ist es eine Freude, fast alle Preisträger persönlich kennengelernt zu haben. Einige unter ihnen sind inzwischen Professor. Ihre Aufgeschlossenheit, ihre Weltläufigkeit, die oft sehr gegenwartsbezogenen Themen ihrer Doktorarbeiten, ihre Lebensfreude begeistern mich immer wieder. Als ich 2006 als Vertreter von bild der wissenschaft eines Sonntags zum ersten Mal die etwa drei Dutzend Manuskripte in die Hand nahm, um mich für die entscheidende Jurysitzung ins Bild zu setzen, zauderte ich etwas. Die Sonntagsarbeit schien mir anstrengend zu werden. Doch ich wurde eines Besseren belehrt. Erfreulich viele Arbeiten waren verständlich, insbesondere gefi elen mir die Texte aus der Mathematik. Heute noch werde ich immer wieder überrascht vom Ideenreichtum, mit dem die Bewerber(innen) in ihre Doktorarbeit einführen. Sie zeigen Fantasie nicht nur in der Forschung, sondern auch bei ihrer Vermittlung.

Man könnte Klaus Tschira für seine Initiative mit Lorbeer überhäufen. Doch darum geht es ihm nicht. Viel lieber entwickelt er mit seinem Team weitere Bausteine einer modernen Wissensvermittlung. „Journalist in Residence"– ein mehrmonatiger Aufenthalt für einen Wissenschaftsjournalisten im Heidelberger Institut für Theoretische Studien – ist ein Beispiel aus den letzten Monaten, das Nationale Institut für Wissenschaftskommunikation NaWik ein anderes. Es wurde mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT gegründet und nimmt in diesen Tagen seinen Lehrbetrieb auf. Studierende und Wissenschaftler aus ganz Deutschland erhalten so die Chance, sich in Wissenschaftskommunikation weiterzubilden. Ich bin mir sicher, dass wir vom NaWik viel hören werden. Schön, dass wir solche Mäzene haben: wohlhabende Menschen, die ihr Geld nicht in Luxusjachten stecken, sondern in die Zukunft der Wissensgesellschaft Deutschlands.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft research 9/2012

KLIMAWANDEL

Was wissen wir wirklich?

ZWISCHEN KATASTROPHE UND SKEPSIS

WER DIE WELT in die Kategorien Schwarz und Weiß aufteilt, liegt zwangsläufig falsch. Denn zwischen diesen beiden Extremen gibt es nicht nur einige, sondern beliebig viele Graustufen. Diese uralte Erkenntnis trifft auch auf die Klimaforschung zu: Da gibt es auf der einen Seite die sogenannten Klimaskeptiker, nach deren Meinung der Mensch beim derzeit beobachteten Klimawandel gar nicht oder nur sehr unwesentlich mitwirkt. Maßnahmen gegen das sich ändernde Klima seien daher unnötig oder zumindest nicht prioritär, folgern sie aus dieser Annahme. Das andere Extrem sind diejenigen, die in lebhaften Farben Katastrophen zeichnen, die der Klimawandel für bestimmte Regionen oder auch für die gesamte Erde mit sich bringt. Weil der Mensch schuld an diesem Klimawandel sei, lassen sich solche Katastrophen ihrer Meinung nach nur verhindern, wenn die Aktivitäten der Menschen so gestaltet werden, dass sich die durchschnittliche Temperatur auf der Erde um höchstens zwei Grad Celsius erhöht.

Wie so oft liegt die Realität zwischen den Extremen. In diesem bild der wissenschaft research werden Hintergründe beleuchtet, aber auch Konsequenzen geschildert: Neben der globalen, in bestimmten Regionen seit Jahr tausenden andauernden Landnutzung besteht der wichtigste Einfluss des wirtschaftenden Menschen auf das Klima im Verbrennen immer größerer Mengen an Kohle, Erdöl und Erdgas. Vor allem die Industrieländer, zu denen längst nicht nur die westlichen Nationen, sondern auch China, Indien und Brasilien gehören, hängen stark von diesen fossilen Energierohstoffen ab.

Aus der Sicht eines Geoforschers lagern wir bei deren Nutzung Kohlenstoff aus den Langzeitspeichern der oberen Erdkruste in den Kurzzeitspeicher Erdatmosphäre um. Nach den Gesetzen der Physik trägt dieser oxidierte Kohlenstoff als Treibhausgas zur Erwärmung der Erdatmosphäre und damit zur Klimadynamik und zum Klimawandel bei. Das Klima der Erde beinhaltet nicht nur eine Reihe von Wirkungsmechanismen und Rückkopplungen, die wir oft nur in groben Zügen, aber noch längst nicht in allen Einzelheiten kennen. Das Klima ist auch eng verknüpft mit den verschiedenen Teilsystemen der Erde, von den Strömungen in den Weltmeeren über die Vegetation an der Erdoberfläche bis hin zu den Vorgängen im Erdinneren.

Zudem ist unsere Erde ein Planet und unterliegt wichtigen extraterrestrischen Einflüssen, und dies gilt in besonderem Maße für das Klima. Wie jeder Planet, so hat auch unsere Erde einen Anfang und ein Ende und befindet sich in einer kontinuierlichen Entwicklung. Die Erde ist also kein statisches System mit bestimmten dauerhaften Gleichgewichtszuständen, sondern unsere Erde ist ein dynamisches Wirkungsgefüge, das praktisch zu jeder Zeit in einen neuen Zustand, in eine neue Entwicklungsphase übergehen kann. Da das Klima eng an die Entwicklungsdynamik gekoppelt ist, trifft diese Feststellung ebenfalls und besonders für das Klima zu. Das ändert sich auch, wenn der Mensch nicht mitwirkt.

Klimamodelle können dieses komplizierte System daher nicht beschreiben – an sich benötigen wir modellhafte Abbildungen des gesamten Erdsystems. Aber auch damit ließe sich das Klima nicht planen, sondern allenfalls könnten wir seine Dynamik besser abschätzen. So wissen wir auch nicht exakt, welchen Anteil der Mensch am aktuellen Klimawandel hat und welcher Anteil den natürlichen Klimafaktoren zukommt. Gleichwohl gilt, dass der Mensch infolge seiner technisch-kulturellen sowie demografischen Entwicklung – heute leben sieben Milliarden Menschen auf dem Globus, vor 50 Jahren war die Zahl noch nicht einmal halb so groß – inzwischen selbst zum Geofaktor geworden ist und eben auch das Klima beeinflusst. Steuern oder kontrollieren kann der Mensch das Klima aber nicht. Es ist gleichwohl klar, dass wir den menschlichen Einfluss auf den Klimawandel minimieren müssen: Wir müssen die anthropogenen Treibhausgas-Emissionen möglichst stark reduzieren.

Allerdings steigen diese Treibhausgas-Emissionen trotz der eingeleiteten Minderungsmaßnahmen (Mitigation) global weiter. Dieser Trend wird sich auch in der absehbaren Zukunft fortsetzen, eventuell sogar beschleunigen. Hinzu kommt, dass die CO2-Moleküle in der Atmosphäre länger, und zwar vermutlich bis über 1000 Jahre, stabil sind und sich diese Komponente der Atmosphärenchemie somit als recht träge erweist. Daraus folgt, dass wir uns an den Klimawandel anpassen müssen (Adaptation). Dabei ist schon jetzt klar erkennbar, dass die Auswirkungen der globalen Erderwärmung regional sehr verschieden sind. Anpassungsmaßnahmen müssen deshalb anders als Mitigationsverfahren regional spezifisch entwickelt und angewendet werden.

Bei der Analyse des komplexen Systems Erde – einschließlich des Schnittstellenbereichs Klima – und der nötigen Anpassung an die sich ändernden Bedingungen können Geoforscher und Ingenieure entscheidende Beiträge leisten. Die Abbildungen in diesem bild der wissenschaft research stammen aus den Forschungsaktivitäten des Deutschen Geo-ForschungsZentrums GFZ, das mit seinen Arbeiten in die weltweite Erdsystem- und Klimaforschung eingebunden ist. Ohne direkt Bezug auf den Text zu nehmen, geben diese Illustrationen einen Einblick in die Vielfalt und Komplexität der bereits erforschten sowie der noch zu untersuchenden Fragestellungen.

Den Wissenschaftlern des GFZ danke ich sehr für ihre Unterstützung bei der Durchsicht und der Kommentierung der Texte. Ebenfalls mit Nachdruck bedanke ich mich bei dem Wissenschaftsjournalisten Dr. Roland Knauer, der mich beim Verfassen dieses Textes unterstützt hat, und bei meiner Assistentin Steffi Heller für ihr waches Auge und ihre große Ausdauer bei der Niederschrift.

 

Prof. Dr. Dr. h.c. Reinhard F. Hüttl
Wissenschaftlicher Vorstand und Vorstandsvorsitzender des Deutschen GeoForschungsZentrums – GFZ

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bild der wissenschaft plus 7/2012

WasserWissen

Deutschlands Forscher auf dem Weg zur Water Science Alliance

Eine Allianz ersetzt den Flickenteppich

Wasser – in unserem Landstrich ein Problem? Als knappes Gut ja wohl nicht. Wo immer wir uns aufhalten, Wasser kommt stets sauber aus den Zapfhähnen – und obendrein so viel wie wir wollen. Wer sich allerdings etwas weniger vordergründig mit der Materie beschäftigt, registriert vielfältige Herausforderungen. Starkregen werden bei uns häufi ger – und damit Sturzfl uten und Überschwemmungen. Gleichzeitig registrieren Wasserforscher höhere Jahresmittelwerte bei den Temperaturen, etwa im Mittelmeerraum, und eine europaweite Umverteilung der Niederschläge. Einwohnerstarke Gebiete haben ein weiteres Problem: In ihrem Abwasser tummeln sich Bakterienstämme, die antibiotikaresistent sind und eine Gefahr für das Trinkwasser darstellen. Global betrachtet, haben die Probleme rund ums Wasser noch eine weit bedrohlichere Dimension erreicht. Der Wasserverbrauch hat sich im vergangenen halben Jahrhundert verfünffacht. Die wachsende Weltbevölkerung und der steigende Lebensstandard werden diese Entwicklung weiter dramatisieren. „Die Kriege des 21. Jahrhunderts werden Kriege um das Wasser sein", sagen manche voraus.

Rund 450 Abteilungen der Wasserforschung in ungefähr 150 Forschungseinrichtungen sollen es allein in Deutschland sein, die sich mit den Problemen rund ums Wasser beschäftigen. Gut so – und doch nicht gut genug. Denn die Wasserforschung hierzulande gleicht eher einem Flickenteppich von antiquierter Kleinstaaterei als einer modernen und schlagkräftigen Allianz. „Die einheitliche Wasserforschung gibt es gar nicht", sagt Axel Bronstert, Professor für Hydrologie und Klimatologie, im Interview, das Sie in dieser bild der wissenschaft-Sonderausgabe „WasserWissen" ab Seite 30 nachlesen können.

Das Potenzial, das in der Wasserforschung Deutschlands steckt, ist bislang international wenig sichtbar. Dies zu ändern, ist eines der Vorhaben der neuen „Water Science Alliance", die 2009 von der Helmholtz-Gemeinschaft – der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands – ins Leben gerufen wurde. Erklärtes Ziel dieser Initiative ist es, die Institutionen der deutschen Wasserforschung themenbezogen zusammenzubringen. Der eingeschlagene Weg ist überfällig, die dabei zu behandelnden Themen sind brisant.

Ich würde mich freuen, wenn Ihnen diese bdw-Sonderausgabe ähnlich viele überraschende Einblicke in unser wichtigstes Lebenselixier vermittelt wie mir.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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