Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grasendes Vieh reduziert Lachgas-Emissionen

02.07.2013
Erwin Schrödinger-Preis 2013 geht an Ökosystem-Klimaforscher aus Deutschland und China

Der Jülicher Ökosystemforscher Prof. Nicolas Brüggemann erhält gemeinsam mit vier Mitgliedern einer deutsch-chinesischen Forschergruppe den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes – Erwin Schrödinger-Preis 2013.

Das Team um Prof. Dr. Klaus Butterbach-Bahl vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hatte bei einem Langzeitprojekt festgestellt, dass Viehhaltung in Steppen- und Präriegebieten die Emission von Lachgas (N2O) reduziert. Bis dahin war die Forschung vom Gegenteil ausgegangen. Der Preis, den der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft und die Helmholtz-Gemeinschaft jährlich gemeinsam vergeben, ist mit 50.000 Euro dotiert.

Lachgas – auch als Distickstoffmonoxid bekannt – zählt wie Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan zu den wichtigen Treibhausgasen, die zu Treibhauseffekt und Klimawandel beitragen. Rund 60 Prozent der vom Menschen verursachten Lachgas-Emissionen entstehen in der Landwirtschaft, etwa wenn Mikroben im Boden Pflanzenreste oder stickstoffhaltige Exkremente von Schafen beziehungsweise Rindern abbauen. Bislang war die Forschung davon ausgegangen, dass Viehhaltung in großflächigen Steppen- und Präriegebieten die Entstehung von Lachgas antreibt. Die Untersuchungen des Teams in der Inneren Mongolei in China zeigen jedoch, dass beweidete Steppenflächen deutlich weniger Lachgas emittieren als Flächen, die nicht zur Viehhaltung genutzt werden.

Ein Großteil der natürlichen Lachgasemissionen entsteht während der Tauperiode im Frühjahr. Eine wichtige Rolle spielen dabei der Schnee und die Grashöhe: Haben Tiere eine Fläche vor dem Winter abgeweidet, kann sich in den kalten Monaten nicht so viel Schnee zwischen den kurzgefressenen Gräsern ansammeln. Der Wind trägt den Schnee leichter weg. Ist jedoch die Schneedecke dünner, sind die Böden schlechter isoliert und daher bis zu zehn Grad Celsius kälter. Außerdem entsteht während der Tauperiode im März weniger Schmelzwasser, wodurch die Böden trockener sind. Kälte und Trockenheit hemmen die mikrobiellen Aktivitäten: Es entsteht weniger Lachgas.

Das konnten die Forscher nur feststellen, weil sie ein ganzes Jahr lang vor Ort Daten sammelten. Bisher wurden solche Daten meist nur über einen kurzen Zeitraum während der Vegetationsperiode erfasst, auch weil die Messungen technisch sehr aufwendig sind. Das Wissenschaftlerteam geht aufgrund seiner Ergebnisse davon aus, dass bisherige Berechnungen die Lachgasemission aus solchen Gebieten um rund 72 Prozent überschätzen. Das könnte einen vergleichsweise großen Bereich betreffen, denn alleine der eurasische Steppengürtel zieht sich von Ungarn bis Ostasien. Doch ist noch viel Forschungsarbeit notwendig, um die Quellen für die stetig wachsende Lachgaskonzentration in der Atmosphäre vollständig zu verstehen. So ist derzeit beispielsweise unklar, wie stark einzelne Gebiete tatsächlich beweidet werden. Die Arbeit zeigt auch Ansätze zur Verbesserung der Treibhausgasbilanz von Steppengebieten auf. Eine vermehrte Viehwirtschaft wäre zwar keine geeignete Lösung, denn mehr Vieh bedeutet mehr freigesetztes Methan. Zudem führt Überweidung von Steppengebieten zu Bodendegradation und zu starken Verlusten an Bodenkohlenstoffvorräten. Herbstliches Heumachen, bei dem das Gras vor dem Winter abgemäht wird, könnte aber ein vielversprechender Lösungsansatz sein, der sich gut mit der lokalen Praxis der Viehzüchter vereinbaren ließe.

Über die Auszeichnung freut sich Nicolas Brüggemann sehr: "Es ist eine Bestätigung, dass man auf dem richtigen Weg ist. Bei Grundlagenforschung, gerade wenn sie so interdisziplinär ausgerichtet ist wie in unserem Bereich, ist das nicht immer so eindeutig wie etwa in der anwendungsorientierten Forschung. Es ist auch eine Anerkennung für die gelungene internationale Zusammenarbeit, die ohne den Einsatz unserer chinesischer Partner nicht möglich gewesen wäre." Die weiteren Preisträger neben ihm und Prof. Dr. Butterbach-Bahl sind Prof. Dr. Xunhua Zheng von der Chinese Academy of Sciences (CAS), Dr. Michael Dannenmann vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK – IFU) des KIT und Dr. Benjamin Wolf, inzwischen Postdoc am Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA).

Nicolas Brüggemann, damals noch am IMK – IFU tätig, hat das von 2004 bis 2010 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt mitinitiiert und war an allen Aktivitäten, inklusive der Untersuchungen vor Ort beteiligt. Kurz danach wechselte er als Leiter der Gruppe "Plant-Soil-Atmosphere Exchange Processes" ans Institut für Bio- und Geowissenschaften – Agrosphäre (IBG-3) des Forschungszentrums Jülich und übernahm die Professor für Terrestrische Biogeochemie an der Universität Bonn. Seine stark multidisziplinäre Ausrichtung, die sich auch in der Projektarbeit widerspiegelt, war einer der Gründe, warum ihn Jülich und Bonn zu sich holten. Die interdisziplinäre Arbeit setzt der 42-jährige Chemiker auch in Jülich fort. Im Vordergrund stehen ein besseres Verständnis, wie biologische, chemische und physikalische Prozesse im Boden bei Treibhausgasbildung und -abbau zusammenwirken, sowie der Stoffaustausch zwischen Boden, Pflanzen und Atmosphäre. Darüber hinaus ist er am Helmholtz-Großprojekt TERENO (Terrestrial Enviromental Observatories) beteiligt, das die regionalen Auswirkungen des Klimawandels und von Landnutzungsänderungen untersucht.

Über den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes - Erwin Schrödinger-Preis
Seit 1999 zeichnen die Helmholtz-Gemeinschaft und der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft mit dem Erwin Schrödinger-Preis herausragende wissenschaftliche oder technisch innovative Leistungen aus, die in Grenzgebieten zwischen verschiedenen Fächern der Medizin, Natur- und Ingenieurwissenschaften erzielt worden sind und an denen Vertreter mindestens zweier Fachrichtungen mitgewirkt haben. Der Preis wird jährlich abwechselnd vom Stifterverband und der Helmholtz-Gemeinschaft dotiert. Über das Preisgeld von 50.000 Euro können die Preisträger frei verfügen. Der Preis wird jährlich im Rahmen der Helmholtz-Jahrestagung offiziell übergeben – in diesem Jahr wird der neue Präsident des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft, Prof. Andreas Barner, die Preise am 19. September 2013 in Berlin überreichen. Mit Prof. Brüggemann wird zum vierten Mal ein Wissenschaftler aus Jülich ausgezeichnet.

Originalveröffentlichung:
Benjamin Wolf, Xunhua Zheng, Nicolas Brüggemann, Weiwei Chen, Michael Dannenmann, Xingguo Han, Mark A. Sutton, Honghui Wu, Zhisheng Yao, Klaus Butterbach-Bahl: "Grazing-induced reduction of natural nitrous oxide release from continental steppe", Nature Ausgabe No. 7290 Vol. 464, page 881-884 (8. April 2010). Doi:10.1038/nature08931
http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7290/full/nature08931.html

Weitere Informationen:
Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Agrosphäre (IBG-3)
www.fz-juelich.de/ibg/ibg-3

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Nicolas Brüggemann
Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Agrosphäre (IBG-3)
Tel.: +49 2461 61-8643
n.brueggemann@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Annette Stettien
Tel.: +49 2461 61-2388
a.stettien@fz-juelich.de

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet
02.12.2016 | Universität zu Lübeck

nachricht Ohne erhöhtes Blutungsrisiko: Schlaganfall innovativ therapieren
02.12.2016 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

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

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie