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 Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?
03.07.2020 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Wirkstoffe aus Kieler Meeresalgen als Mittel gegen Infektionen und Hautkrebs entdeckt
03.07.2020 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Im Focus: Elektronen auf der Überholspur

Solarzellen auf Basis von Perowskitverbindungen könnten bald die Stromgewinnung aus Sonnenlicht noch effizienter und günstiger machen. Bereits heute übersteigt die Labor-Effizienz dieser Perowskit-Solarzellen die der bekannten Silizium-Solarzellen. Ein internationales Team um Stefan Weber vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz hat mikroskopische Strukturen in Perowskit-Kristallen gefunden, die den Ladungstransport in der Solarzelle lenken können. Eine geschickte Ausrichtung dieser „Elektronen-Autobahnen“ könnte Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen.

Solarzellen wandeln das Licht der Sonne in elektrischen Strom um. Dabei wird die Energie des Lichts von den Elektronen des Materials im Inneren der Zelle...

Im Focus: Electrons in the fast lane

Solar cells based on perovskite compounds could soon make electricity generation from sunlight even more efficient and cheaper. The laboratory efficiency of these perovskite solar cells already exceeds that of the well-known silicon solar cells. An international team led by Stefan Weber from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz has found microscopic structures in perovskite crystals that can guide the charge transport in the solar cell. Clever alignment of these "electron highways" could make perovskite solar cells even more powerful.

Solar cells convert sunlight into electricity. During this process, the electrons of the material inside the cell absorb the energy of the light....

Im Focus: Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt

Empa-Forschern ist es gelungen, Aerogele für die Mikroelektronik nutzbar zu machen: Aerogele auf Basis von Zellulose-Nanofasern können elektromagnetische Strahlung in weiten Frequenzbereichen wirksam abschirmen – und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Elektromotoren und elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die bisweilen abgeschirmt werden müssen, um benachbarte Elektronikbauteile oder die...

Im Focus: The lightest electromagnetic shielding material in the world

Empa researchers have succeeded in applying aerogels to microelectronics: Aerogels based on cellulose nanofibers can effectively shield electromagnetic radiation over a wide frequency range – and they are unrivalled in terms of weight.

Electric motors and electronic devices generate electromagnetic fields that sometimes have to be shielded in order not to affect neighboring electronic...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?

03.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Effizient, günstig und ästhetisch: 
Forscherteam baut Elektroden aus Laubblättern

03.07.2020 | Energie und Elektrotechnik

Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

03.07.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics