Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Frösche und Kröten im Testzentrum

06.08.2014

Für einige Wochen im Jahr entwickeln sich Straßen zu Todeszonen für Amphibien.

Trotz Naturschützer, die den Amphibien während ihrer Wanderung helfend unter die Beine greifen und sie über die Straße tragen, sowie umsichtiger Autofahrer ist die beste Lösung für ein funktionierendes Leitsystem, das die Amphibien unter den Verkehrswegen hindurch führt.


Auf der einen Seite werden die funktionalisierten Bauteile eingesetzt, die die Fraunhofer-Forscher entwickeln. Auf der anderen Seite dient ein herkömmliches Leitsystem aus Stahl dem Vergleich.

© Fraunhofer IBP


Beobachtungsposten mit Aussicht: Anna Renzl hat beim ersten Testlauf einiger Erdkröten und Grasfrösche von hier aus beobachtet, wie die Tiere auf die Umgebung reagieren.

© Fraunhofer IBP

Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP unterstützt in einem vom Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt bei der Entwicklung einer neuartigen Schutzanlage für wandernde Amphibien. Im Frühjahr 2015 beginnt für Erdkröten und Grasfrösche ein Testlauf.

»Im Rahmen des Projekts bauen wir auf unserem Freilandversuchsgelände einen Testparcours«, erklären Dr. Severin Seifert und Anna Renzl vom Fraunhofer IBP. Gemeinsam unterstützen die beiden IBP-Forscher der Abteilung Bauchemie, Baubiologie und Hygiene das Unternehmen Ehlert Apparatebau GmbH bei der Entwicklung einer neuartigen Schutzanlage für wandernde Amphibien.

»Bislang bestehen die Leitplanken hauptsächlich aus Stahl, Kunststoff oder Beton. Die Vor- und Nachteile dieser Stoffe werden in Fachkreisen teilweise kontrovers diskutiert. Kritiker von Stahl, der sich in der Sonne rasch aufheizt, befürchten den so genannten Brateffekt. Das heißt, dass die Tiere auf dem heißen Metall kleben bleiben können«, erläutert Seifert, Wissenschaftler in der Gruppe Betontechnologie und funktionale Baustoffe .

Kunststoff ist dagegen nicht so stabil und resistent, während die Betonteile bislang sehr schwer und daher nicht einfach in der Handhabung sind. »Wir möchten mit Bauteilen aus Leichtbeton eine Alternative entwickeln, die sämtliche Vorteile der bestehenden Amphibienleitsysteme in sich vereint und darüber hinaus weitere Pluspunkte aufweist.«

Ziel ist die Entwicklung von sehr leichten und dünnen, aber zugleich hochfesten Bauteilen aus Beton, deren Oberfläche zusätzlich eine optimale Leitwirkung für Amphibien aufweist Dr. Severin Seifert und seine Kollegen im Betontechnikum arbeiten derzeit an der Entwicklung einer speziellen Feinkornrezeptur für Leichtbeton. Zur Stabilisierung der Betonteile wollen die Forscher diese mit Textilien verstärken. Auch hier sind sie auf der Suche nach einem geeigneten Material.

Seifert: »Welches Material wir verwenden werden, entscheidet sich im Wesentlichen nach seiner Eignung und seiner Verträglichkeit mit unserer speziellen Leichtbetonmischung. Gleichzeitig müssen wir aber auch die Wirtschaftlichkeit im Auge behalten. Schließlich sollen die Bauteile erschwinglich sein, damit möglichst viele davon eingesetzt werden können.«

Anna Renzl von der Gruppe Baubiologie ist für die Funktionalisierung der Oberflächen mitverantwortlich. Dadurch soll eine optimale Leitfunktion der Bauteile erzielt werden. Beton weist von vorherein eine für Amphibien bessere Wärmeverteilung auf als beispielsweise Stahl oder Kunststoff. Kröten, Frösche und Co. sind wechselwarme Tiere, das heißt, sie fühlen sich in dunklen, warmen und feuchten Bereichen am wohlsten. Das möchte Renzl ausnutzen: »Durch die Oberflächenmodifikation der Betonbauteile mit Pigmenten wollen wir die Eigenschaften so optimieren, dass die Leitplanken ihrem Namen tatsächlich gerecht werden.«

Treffen die Amphibien bei ihrer Wanderung also auf eine Straßenböschung, dienen die vom Fraunhofer IBP mitentwickelten Planken dann nicht nur als Absperrung, sondern sie weisen den Tieren den Weg zu einem Tunnel unterhalb der Straße. »Erfahrungsgemäß orientieren sich die Amphibien zum Dunklen und Feuchteren hin, das könnte man bei einer Leiteinrichtung zum Vorteil machen.

Werden die Farbpigmente in Tunnelnähe immer dunkler und der Bereich damit für Amphibien immer angenehm wärmer, werden sie sich in diese Richtung orientieren«, schildert die Biologin. Auch die Oberflächenstruktur kann so optimiert werden, dass Amphibien Versuche, die Wand der Leitplanke hinauf zu gelangen, erst gar nicht als wünschenswert empfinden.

Um die Entwicklungen der Fraunhofer-Wissenschaftler unter realen Bedingungen testen zu können, haben sie in den vergangenen Monaten einen Testparcours für Amphibien auf dem Freilandversuchsgelände des Instituts in Valley errichtet. Tierschützer müssen sich keine Sorgen um die Tiere machen. Mit Sondergenehmigung der Regierung von Oberbayern dürfen die Forscher beobachten wie sich die Tiere auf der neuen Laufstrecke verhalten bzw. wie sie die funktionalisierte Oberfläche annehmen.

»Außerdem arbeiten wir mit dem örtlichen Bund Naturschutz zusammen. Die Tiere werden äußerst sorgsam und pfleglich behandelt. Unmittelbar nach den Beobachtungen werden sie wieder in ihr angestammtes Revier – natürlich auf der anderen Straßenseite – zurückgebracht«, versichert Renzl. Mit kruden Tierversuchen haben die Tests also nichts zu tun. »Die Kröten und Fröschen, die wir verwenden werden, sind vielmehr Testpiloten bzw. Testhüpfer, um zu überprüfen, ob unsere Entwicklungen funktionieren.«

Einen ersten Testlauf über das Gelände haben einige Tiere bereits bei der diesjährigen Amphibienwanderung machen können. Mitarbeiter des Bund Naturschutz Holzkirchen haben mit den ersten einheimischen Erdkröten und Grasfröschen, die sie am Straßenrand eingesammelt haben, einen Zwischenstopp am Fraunhofer IBP gemacht, bevor diese in ihrem Zielhabitat ausgesetzt wurden.

»Wir sind für die Kooperation hier vor Ort sehr dankbar, denn es ist ein Vorteil mit einheimischen Tieren arbeiten zu können. Eingekaufte Amphibien aus der Zucht oder aus dem Ausland haben eventuell ein anderes Verhalten. Wir müssen für die optimale Ausstattung der Leitplanken jedoch wissen wie in Deutschland heimische Tiere reagieren«, erklärt die Biologin.

Ihre »Aufgabe« ist denkbar einfach: Sie müssen nichts tun, was sie sonst nicht auch tun. In dem Testparcours werden Betonplatten mit verschiedenen biologischen Funktionalisierungen ausgelegt. Die IBP-Forscher beobachten dann wie die Tiere darauf reagieren – mögen sie den Untergrund oder nicht – und bewerten die verschiedenen Modifikationen nach ihrer Effizienz.

Die Untersuchungen werden im kommenden Frühjahr stattfinden, wenn die einheimischen Amphibien sich nach der Winterstarre wieder zu ihren Laichgebieten begeben. Bis dahin haben die Wissenschaftler Zeit, an ihren Entwicklungen zu arbeiten. Renzl und Seifert: »Wir freuen uns, wenn wir dazu beitragen können, dass in Zukunft weniger Tiere bei ihrer Wanderung sterben.« (ate)

Weitere Informationen:

http://www.ibp.fraunhofer.de/de/Presse_und_Medien/Forschung_im_Fokus.html

Presse Institute | Fraunhofer-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu
05.12.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen
05.12.2016 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten