Harvard-Studie: Luftverschmutzung durch Feinstaub erhöht Todesrate

Coronavirus-Patienten in Gebieten, die vor der Pandemie eine hohe Luftverschmutzung aufwiesen, sterben mit größerer Wahrscheinlichkeit an der Infektion als Patienten in saubereren Teilen des Landes. Dies geht aus einer neuen landesweiten Studie hervor, die den ersten klaren Zusammenhang zwischen der langfristigen Belastung durch Luftverschmutzung und der Covid-19-Todesrate aufzeigt.

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In einer Analyse von 3.080 Verwaltungsbezirken in den Vereinigten Staaten fanden Forscher der T.H. Chan School of Public Health der Harvard-Universität heraus, dass höhere Konzentrationen der winzigen, gefährlichen Partikel in der Luft, die als PM 2,5 („particulate matter“) bekannt sind, mit höheren Todesraten durch die Krankheit in Verbindung gebracht werden. „Die Ergebnisse dieses Papiers legen nahe, dass eine langfristige Belastung durch Luftverschmutzung die Anfälligkeit für die schwersten Covid-19-Erkrankungen erhöht“, schrieben die Autoren. Sie fanden heraus, dass, wenn Manhattan seinen durchschnittlichen Feinstaubgehalt in den letzten 20 Jahren nur um eine einzige Einheit oder ein Mikrogramm pro Kubikmeter gesenkt hätte, die Stadt zu diesem Zeitpunkt des Ausbruchs höchstwahrscheinlich 248 Covid-19-Todesfälle weniger gehabt hätte.

Feinstaub, v.a. der kleine PM 2,5, verursacht Mikroentzündungen in der Lunge, welche über einen längeren Zeitraum zu Krebs und schwerwiegenden Vorerkrankungen führen kann. Der kleinste Feinstaub dringt bis tief in die Bronchien und Lungenbläschen vor. Die Entzündungen können auch zu Folgeschäden in anderen Organen führen.

Mit etwa 200 Mio. Betroffenen zählen Krankheiten wie COPD („chronic obstructive pulmonary disease“) zu den häufigsten Erkrankungen weltweit. In Deutschland sind Schätzungen zufolge zehn bis zwölf Prozent der Erwachsenen über 40 Jahren von COPD betroffen. Die durch die Krankheit verursachten volkswirtschaftlichen Gesamtkosten schätzen Experten auf jährlich fast zehn Milliarden Euro.

Solaga hat es sich zum Ziel gesetzt mittels nachhaltiger, naturnaher Algensysteme die Luft in den Städten und damit die Gesundheit der Bevölkerung insgesamt zu verbessern. Alwe ist das weltweit erste, lebendige Bild, welches mit Hilfe von Algen aktiv die Umgebungsluft verbessert. Es ist ein natürlicher Luftreiniger und außergewöhnlicher Blickfang in einem. Die Maße sind 50x50x5cm. Auf der Rückseite befindet sich ein Tank, welcher die Algen mit Wasser versorgt. Die Luft strömt an Seitenöffnungen ein und wird durch die Algen erwärmt, so dass sie durch natürliche Zirkulation auf der Oberseite wieder ausströmt. Strom ist nicht erforderlich. Die Algenbilder halten 8-12 Monate. Untersuchungen an der TU Berlin und der Bundesanstalt für Materialforschung haben gezeigt, dass 30-50 % der das Bild passierenden Schadstoffe wie Stickoxide, Feinstaub, Kohlendioxid und Chemikalien an der feuchten Oberfläche aufgenommen werden. Sie dienen als Nährstoffe der Algen, welche nicht wie Pflanzen über Wurzeln zur Aufnahme dieser verfügen.

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Luftverschmutzung: Belastung durch Feinstaub ist eine Gefahr!

Luftverschmutzung ist eine ernste Bedrohung für die Gesundheit der Menschen. Feinstaub, Stickoxide, Ruß und Ozon erhöhen Gesundheitsrisiken wie Lungen- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Krebs oder neurologische Erkrankungen. Die Lebenserwartung Betroffener verringert sich. Anders als Abwasser oder Abfall können wir die steigende Luftverschmutzung nicht wahrnehmen. Das macht diese zu einer der am meisten unterschätzten Gesundheitsrisiken, weshalb die Weltgesundheitsorganisation bereits seit 2014 Luftverschmutzung als ein großes Gesundheitsrisiko weltweit einstuft. Nach Angaben der UN sind Millionen von Todesfällen pro Jahr auch auf die Belastung durch verschmutzte Luft zurückzuführen.

Die Anfälligkeit für Erkrankungen durch eine dauerhafte Einwirkung von Feinstaub auf menschliche Lungen ist erkennbar. Das lässt einen Zusammenhang von Luftverschmutzung und dem Verlauf von Lungenkrankheiten vermuten. Die kleinen und kleinsten Partikel können über die Atmung in den Körper gelangen und dort verschiedenste Reaktionen verursachen. So können bestimmte Partikelgrößen sogar die Lungen-Blutbarriere durchdringen. Die Vorbelastung des menschlichen Körpers durch Feinstaub scheint ihn zu schwächen. Dies macht in anfälliger für Viren. Insbesondere solche, die die Lungenfunktion angreifen. Wie viel der Einzelne davon verträgt, ist von individuellen Faktoren abhängig. Für jeden gilt aber, dass Feinstaub eine erhöhte Belastung darstellt, die viralen Erregern Vorschub leistet. Atemwegserkrankungen können sich so leichter festsetzen und zeichnen einen extremeren Verlauf. Auch bei gesunden Menschen erhöht sich bei dauerhafter Belastung durch Feinstaub so die Wahrscheinlichkeit krank zu werden.

Insbesondere Bewohner von Ballungszentren sind betroffen. Grenzwertüberschreitungen werden meist in Städten gemessen. Vekehr, Industrie und Haushalte sind hier auf engem Raum zusammen. Städte werden durch eine fossil-getriebene Infrastruktur betrieben. Dies bedeutet weiterhin eine Luftbelastung durch urbane Verbrennungsprozesse. Beiprodukte, wie Formaldehyd, Stickoxide und Kohlendioxid reichern sich so insbesondere in der Stadt an. Ebenso stellen Feinstaub, VOC, Schwefeldioxid und Ozon eine Gefahr dar und vor allen sind Menschen in Städten und in der Nähe groß- industrieller Anlagen diesen Luftschadstoffen täglich ausgesetzt. Ein großer Teil der Bewohne europäischer Städte ist einer Belastung ausgesetzt, die über dem als gesundheitsgefährdend erachteten Werten liegen. Jedoch kennt Luftverschmutzung keine Grenzen und so verteilen Wind und Wetter die Luftschadstoffe auf der ganzen Welt.

Neben den bekannten Gefahren der verschmutzten Außenluft muss auch die Qualität der Innenluft berücksichtigt werden. Die Schadstoffkonzentration kann in schlecht belüfteten Räumen schnell ansteigen. Wir verbringen etwa 90% unserer Zeit in Innenräumen. Selbst in Städten mit starker Außenluftbelastung kann die Innenluft bis zu 10x höhere Schadstoffkonzentrationen aufweisen. Immer mehr Gebäude werden mit künstlicher Ventilation ausgestattet, welche die Luft wiederaufbereitet, um Energie einzusparen. Die Frischluftrate wird dabei aus energetischen Gründen minimiert. Das führt gleichzeitig zur erhöhen Konzentration von Schadstoffen innerhalb der Räume. Insbesondere im Zeitalter immer energieeffizienterer Gebäude ist die Luftverschmutzung in Innenräumen und Büros ein immer wichtigeres Thema.

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Blog, solaga.de

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Grünes Design: Gesund und produktiv im Homeoffice

Aufgrund des Coronavirus bleiben viele Mitarbeiter im Homeoffice. Wer dort gesund und produktiv tätig sein möchte, hat es mit neuen Herausforderungen zu tun.

Die Trennung zwischen Privat- und Berufsleben verschwindet im Homeoffice allzu leicht. Das ist für die Produktivität, aber auch für die Psychologie nicht hilfreich. Ratgeber empfehlen hier klare Grenzen zu setzen: Verhalten sie sich möglichst, wie sie auch handeln würden, wenn sie normal zu Arbeitsstelle fahren.

Die Familie

Da im Moment Schulen und Kindergärten geschlossen sind, ergibt sich für Familien eine neue Herausforderung. Nicht nur die Eltern sind im Moment zuhause, auch die Kinder können Angebot in der Schule oder Kindergarten nicht nutzen. Digitale Lernangebot können hier helfen. Manche Schulen bieten diese auch extra an. Auch gibt es im Internet zahlreiche Berichte mit Erfahrungen und Ideen für ein Homeoffice mit Familie.

Skype, Slack, etc.

Anwendungen, die früher meist in der Freizeit genutzt wurden, da man mit den Kollegen auf der Arbeit zusammen war, bekommen nun auch eine wichtige Bedeutung im Arbeitsalltag. Skype und Co werden in der Corona-Krise die neuen Besprechungsräume. Das trifft Kundengespräche, interne Präsentationen, Bewerbungen. Alles, was sich nicht sinnvoll verschieben lässt, sondern in einem Unternehmen an alltäglicher Kommunikation anfällt, wird nun online abgewiegelt.

Die passende Einrichtung und saubere Luft

Im Homeoffice sollte man sich wohlfühlen. Wer arbeitet, wo er auch wohnt, sollte sich noch mehr Gedanken um die Umgebung machen. Wichtig ist wohl einen eigenen Raum für das arbeiten zu schaffen. Ein bequemer Stuhl und richtiger Schreibtisch sind für ein längeres Arbeiten auch sinnvoll. Gegen Lärm kann man mit Kopfhörern vorgehen. Ein Platz mit viel Licht und einem Fenster ist hilfreich..

Wer Zuhause so produktiv und angenehm wie möglich tätig sein möchte, sollte außerdem darauf achten für saubere Luft im Homeoffice zu sorgen. Passendes Design und persönliche Dekorationen runden das Bild ab.

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Luftreinigung gegen trockene Schleimhaut

Eine Schleimhaut befindet sich an den Wänden aller Hohlorgane sowie an den Geschlechtsorganen, der Nase und dem Mund. Schleimhäute produzieren entweder selbst Sekrete oder haben Drüsen in der Nähe, durch die die Feuchtigkeit garantiert wird. Außerdem sind sie zur Immunabwehr wichtig. Schleimhäute schützen unseren Körper vor krankmachenden Schadstoffen, transportieren verschiedenste Stoffe und bilden einen befeuchtenden Gleitfilm. 

Die Mundschleimhaut

Die Mundschleimhaut ist eine wichtige Schutzbarriere. Sie schützt gegen Keime und Erreger, die mit der Nahrung, über die Hände oder Gegenstände wie Besteck oder Strohhalme oder die Luft aufgenommen werden. Wird ihre wichtige Funktion über längere Zeit gestört, kann uns dies anfällig für Krankheiten machen. Befeuchtet wird sie durch den Speichel, von dem wir täglich bis zu 1,5 Liter produzieren. Die ständige Befeuchtung schützt die Schleimhäute vor dem Austrocknen, fördert die Wundheilung und wehrt durch das im Speichel enthaltene Enzym Lysozym Bakterien, Viren und schädigende Säuren ab.

Was bedroht die Schleimhaut?

Menschen leiden oft unter einer trockenen Mundschleimhaut. Durch mangelnde Versorgung und trockene Innenluft wird die Mundschleimhaut zu trocken und kann ihre Schutzfunktion nicht mehr optimal ausüben. Es entstehen Probleme beim Kauen, Schlucken und Sprechen. Zudem kann es zu Verletzungen im Mundraum kommen. Die Folge sind Entzündungen, die häufig auch von unangenehmem Mundgeruch begleitet sind. Wir bemerken die trockenen Schleimhäute oft gar nicht oder können die Beschwerden nicht klar benennen.

Wie wichtig ist die Umgebungsluft?

Krankheitserreger können sich bei einer trockenen Schleimhaut leichter verbreiten. Dies sollte unbedingt verhindert werden. Eine saubere und feuchte Umgebungsluft spielt dafür eine entscheidende Rolle: Luftreiniger reinigen Schadstoffe aus der Umgebungsluft. Luftfilter entfernen Schadstoffen schon bevor sie ihre Schleimhaut überhaupt erreichen.In Innenräumen denken wir nicht so oft an Luftreinigung. Doch in Wirklichkeit ist die Luft in unseren Wohnungen oft deutlich höher belastet als Außenluft. Alltägliche Tätigkeiten wie kochen, putzen, drucken und das Spielen mit Haustieren setzen Allergene und Luftschadstoffe im Haus frei. Hinzukommen Schadstoffe aus der hineingelassenen Außenluft: Allergene, Bakterien, Viren, Feinstaub sowie Pollen, schädliche Gase und Gerüche.

Biologische Luftreinigung

Biologische Luftreiniger befreien Innenräume von gefährlichen Substanzen und Gerüchen. Dafür muss man keine Chemikalien verwenden, sondern kann auf nachhaltige biologische Varianten setzen. Biologische Luftreiniger nutzen Pflanzen, Moose oder Algen, um sauber Luft in Innenräumen zu erzielen. Dies schützt die menschliche Schleimhaut und macht sie fit für die Immunabwehr.

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Interview mit einem Startup-Gründer – Johann Bauerfeind von Solaga

Was können Algen, was andere Pflanzen nicht können?

Algen, besonders Mikroalgen und Cyanobakterien, besitzen bestimmte Pigmente, dank denen sie auch bei schwierigen Lichtverhältnissen Fotosynthese betreiben können. So zum Beispiel unter Steinen und auch in Büros. Viele andere Pflanzen können das nicht.

Wir haben außerdem festgestellt, dass Mikroalgen und vor allem Cyanobakterien sich auch an der Luft einsetzen lassen, da sie Biofilme bilden. Luftschadstoffe bleiben an den Biofilmen hängen und werden teilweise von den Mikroalgen verstoffwechselt. Man kann sich das als eine Art Filtermaterial vorstellen, das die Verunreinigungen auffrisst. Das macht Algen besonders.

Wie hilft Ihnen Ihr absolviertes Studium an der HTW Berlin in Ihrem heutigen Alltag?

Es bildet eine Grundlage für die eigene Entwicklung. Mein Studium hat mir einen guten Überblick über die verschiedenen Bereiche gegeben, die wichtig sind, um Produkte zu entwickeln und zu vermarkten. 

Die Nähe zu Industriewissen und Prozessen hat mir bei der Gründung stark geholfen, um mich schnell ins Firmen und Geschäftsvokabular einzuarbeiten. Die diversen Fachrichtungen und AWE-Fächer an der HTW Berlin lassen auch Einblicke in andere Gebiete zu. Ich bin dankbar, dass mein Engagement auch im Fachbereich gefördert wurde und mir nicht unnötig Steine in den Weg gelegt wurden, was keine Selbstverständlichkeit bei der Hochschulbürokratie ist.

Wie sieht Ihre Vision für die Zukunft aus?

Ich möchte als Ingenieur und Entrepreneur mein erlangtes Wissen nutzen, um neue Lösungsansätze zu entwickeln und meinen Beitrag für eine nachhaltigere Zukunft zu leisten. Für mich gilt dies als moralischer Imperativ: Man sollte sein Wissen einsetzen, um zumindest einen kleinen Einfluss auf die heutigen sowie zukünftigen Probleme zu nehmen. Als Entrepreneur habe ich gelernt, wie wichtig es ist, Erfahrungen und Wissen weiterzugeben. Zukünftig werde ich weiter daran arbeiten, biotechnologische Lösungsansätze zu finden – auch in Bereichen, in denen die Biotechnologie noch unterrepräsentiert ist.

Mit wem würden Sie gerne einen Kaffee oder Tee trinken gehen?

Mit Prof. Dr. Hans Henning von Horsten von der HTW Berlin! Wir versuchen schon seit einer Weile unsere Zeitpläne abzustimmen und ich schulde ihm noch ein Käffchen. Ich hoffe außerdem darauf, dass sich meine Wege mal mit dem Molekularbiologen George Church kreuzen. 

Was ist das Ziel Ihres Start-ups Solaga?

Unser Ziel ist es, graue Städte etwas grüner zu machen. Der urbane Raum wächst extrem und wir brauchen dringend Lösungen für saubere Energie und bessere Luft. Wir haben eine „lebendige“ Plattformtechnologie geschaffen, die lebende Mikroalgenbiofilme zur Luftverbesserung nutzt. Weitere Anwendungen, um diese Filmsysteme zur Energieproduktion und als Biofilter für Industriegase zu nutzen, sind in der Pipeline. Das macht Städte nicht nur optisch grüner, sondern trägt auch zu einer effektivieren Kreislaufwirtschaft bei, indem CO2 wiederverwendet wird.

Wie kam Ihnen die Idee für Solaga?

Ich habe meinen Mitgründer Ben während eines Forschungsprojektes an der TU Berlin kennengelernt und wir sind beide der Überzeugung, dass wir in der Zeit der Biologie leben und die Natur noch viele neue Lösungsansätze für unsere heutigen Probleme bereithält. Einige großindustrielle Projekte arbeiten bereits mit Mikroalgen zur Energieerzeugung. Wir wollten einen anderen Weg gehen und den Menschen diese lebendige Technologie greifbarer machen. Wir sind fest überzeugt, dass unsere Lösung sehr eng mit den Konsument_innen entwickelt werden muss, um einerseits deren Bedürfnisse zu verstehen und diese für biologische Lösungen zu sensibilisieren. 

Johann Bauerfeind
Ein Gefäß mit Flüssigkeit und Algen
Johann Bauerfeind schaut durch ein Mikroskop
Johann Bauerfeind betrachtet ein Reagenzglas mit Flüssigkeit und Algen

Fotos: Jan-Christoph Hartung
© HTW Berlin, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

18. Oktober 2019

Quelle: https://campus-stories.htw-berlin.de/jahr/2019/johann-bauerfeind/

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Luftverschmutzung und Luftfilter für Zuhause

Wir verbringen die meiste Zeit im Inneren, eigentlich 80 bis 90 Prozent. Unbemerkt, mit jedem Atemzug, den wir machen, dringen wir in unseren Körper ein. Von der Straße kommen die schädlichen Partikel in unsere Wohnungen. Die Luft in den Häusern ist oft gesundheitsschädlicher als die Luft draußen. In Innenräumen ist die Luft bis zu fünfmal stärker belastet, weil diese Stoffe im Freien schneller verdunsten, aber in Innenräumen sammeln sie sich an und setzen sich auf Möbeln und Laken ab. Die Grenzwerte für Stickstoffdioxid und Feinstaub werden regelmäßig überschritten. Zudem blasen Laserdrucker und Fotokopierer flüchtige organische Verbindungen in die Luft, was zu einem wilden Gemisch aus verschiedenen Stoffen führt, die wir täglich einatmen.
In Räumen schlafen wir, kochen, duschen, leben und dabei entstehen immer wieder neue Partikel. Andere Partikel werden durch Schränke, Polster oder Böden ins Haus gebracht. Das Ergebnis ist eine wilde Mischung verschiedener Stoffe, die wir täglich einatmen. Auch durch offene Fenster gelangen die Partikel ins Innere. Die kleinen Partikel sind für unsere Gesundheit gefährliche. In der Tat befindet sich oft mehr davon im Wohnzimmer oder in der Küche als auf der Straße. Die größten Partikel haben einen Durchmesser von 10 Mikrometern, ein Zehntel eines menschlichen Haares. Weil sie so klein sind, können sie tief in die Atemwege und sogar in das Blut oder die Organe eindringen. Dies kann die Lungen reizen, Asthma auslösen und das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Und es geht noch weiter..

Man kennt den stechenden Geruch von neuen Böden oder frisch gestrichenen Wänden. Er stammt von flüchtigen organischen Verbindungen, so genannten VOCs. Fußböden, Wände, Farben, Lacke und sogar Dekorationsgegenstände geben diese Schadstoffe ab. Sie sind der Grund, warum es wichtig ist, nach jeder Renovierung gründlich zu lüften, denn dann befinden sich besonders viele Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde oder organische Säuren in der Luft. Nach einigen Wochen verschwinden sie meist wieder. Zurück bleiben leichtflüchtige Stoffe (SVOC), die nur langsam in die Luft gelangen und daher meist über Jahre oder Jahrzehnte unbemerkt bleiben. Wenn sich zu viele flüchtige organische Verbindungen in einem Raum befinden, können sie krank machen. Die Bewohner klagen über Kopfschmerzen, tränende Augen, Halsschmerzen oder Hautausschläge.

Luftfilter in der Wohnung können helfen. Luftfilter entfernen unerwünschte Stoffe aus der Luft. Im Ausland gehören Luftreiniger schon lange zum Alltag. Wenn die Häuser draußen im grauen Nebel verschwinden, bleiben viele Chinesen zu Hause, schalten ihre Luftfilter ein und warten, bis der Smog sich aufgelöst hat. Schulen, Krankenhäuser und Unternehmen rüsten nach. Es gibt auch einen neuen Markt für eine erfolgreiche Luftreinigung in Europa. Dabei stehen Gesundheit, Umweltschutz und Nachhaltigkeit im Vordergrund des Kundeninteresses.

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Neu-Ökologie als Trend der Zukunft2020

Der Trend Neu-Ökologie: Angebote werden nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht beurteilt, sondern auch hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umwelt.

Trends sind übergreifende Muster, die unser zukünftiges Leben bestimmen und viele Lebensbereiche prägen. Mit einer Wirkung von mehreren Jahrzehnten werden sie auch für künftige Generationen entscheidend sein und durch sie die Welt verändern. Sie vollziehen sich langsam, aber grundlegend und auf lange Sicht. Es ist daher entscheidend zu wissen, welche Auswirkungen in diesen Trendentwicklungen liegen. Sie frühzeitig zu erkennen, kann den Unterschied zwischen Erfolg oder Misserfolg eines Geschäftsmodells ausmachen.

Trends prägen das Zusammenleben in Gesellschaft und Wirtschaft. Ein Trend ist besonders bemerkenswert: die Neo-Ökologie. Die Neo-Ökologie ist eine Mischung aus Wirtschaft, Politik, Gesellschaft und Ökologie. Entwicklungen werden nicht nur aus politischer und wirtschaftlicher Sicht beurteilt, sondern auch hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umwelt.

Dieser Trend erobert den Massenmarkt. Infolge der Globalisierung, des Klimawandels, der Rohstoffverknappung und des gestiegenen Umweltbewusstseins und Verantwortungsbewusstseins der Konsumenten verändern sich die Bedürfnisse der Marktnachfrage. Umweltengagement und -initiativen werden für Unternehmen immer mehr zu einer Möglichkeit, sich von ihren Konkurrenten zu differenzieren. Der Umwelttrend wird sowohl die Produktionsprozesse als auch die Funktionsweise der globalen Wirtschaft verändern.

Wettbewerber mit einem Fokus auf Nachhaltigkeit sind in fast jedem Markt präsent. Die Kunden sind bereit, für den qualitativen Begriff „nachhaltig, ökologisch, fair“ mehr Geld zu bezahlen. Wenn Unternehmen sich diesem Trend widersetzen oder sich zu „greenwashing“ verpflichten, werden sie langfristig auf der Strecke bleiben, insbesondere jene Unternehmen, die auf kontinuierlichen Konsum angewiesen sind.

Neue umwelt- und nachhaltigkeitsorientierte Konzepte werden die Innovation, die Produktentwicklung und letztlich die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen in der Zukunft bestimmen. Für Unternehmen wird Ökologie zu einer Investition in die Zukunft. Eine Variable für das Risikomanagement: Im Rahmen der neuen Ökologie wird die Art und Weise, wie Unternehmen in der Breite agieren, genauer untersucht. Die Kunden werden Entscheidungen auf der Grundlage ihres Wertesystems treffen, was nun ein Engagement für Nachhaltigkeit erfordert. Umweltzeichen und rückverfolgbare Zertifizierungen werden für Kaufentscheidungen immer wichtiger werden.

Die Aufgabe der neuen Generationen ist es, eine Alternative zum Zeitalter der fossilen Ressourcen zu schaffen. Kohle und Öl sind mittelfristig keine Primärenergieressourcen mehr. Dies schafft dynamische Wachstumsmärkte für neue Ideen und ermöglicht es Unternehmen, neue Innovationen zu entwickeln.
Die Menschen müssen ihr gegenwärtiges Verständnis von Energie ändern. Dezentrale Strukturen und nachhaltige Ressourcen zeigen ein großes Potenzial für die Sicherung der Energieversorgung über das nächste Jahrzehnt hinaus.

Die grosse Herausforderung wird darin bestehen, verschiedene Bereiche wie Design, Energie, Mobilität, Stadtentwicklung und Konsumverhalten unter dem Dach der neuen Ökologie sinnvoll und intelligent zu verbinden. Dazu müssen vor allem neue Anreizmodelle entwickelt und durch politische Maßnahmen unterstützt werden. Die Mobilität ihrerseits besteht aus einem großen Transformationsprozess. In einem größeren Maßstab geht es darum, neue Mobilitätskonzepte zu entwickeln, die den Massenverkehr möglichst sinnvoll, ökologisch und nachhaltig organisieren. Busse und Bahnen müssen vor allem in den Städten, aber auch auf dem Land in den Vordergrund rücken.

Für diese Projekte sind junge Unternehmen auf aufgeschlossene Großunternehmen angewiesen, die die notwendigen Mittel bereitstellen können, um Veränderungen im weitesten Sinne der Gesellschaft zu ermöglichen. Diese Unternehmen wiederum können ihr Leistungsspektrum erweitern, um letztlich eine umfassende Energieversorgung mit einem nachhaltigen Konzept zu ermöglichen.

Ökologie ist auch eine Aufgabe für jede politische Partei/Bewegung. Diejenigen, die sich gegenüber den Wählern ausdrücken müssen. Jeder muss sich mit diesem Thema auseinandersetzen. Inzwischen hat dies die höchste politische Ebene (EU, UNO) erreicht.

Die neue Ökologie beeinflusst Unternehmen und Politik durch ein neues Konsumverhalten. Umweltschutz, Fairness und Nachhaltigkeit werden zu wichtigen Entscheidungsvariablen der Nachfrage. Politik und Wirtschaft werden sich darauf einstellen (müssen) und reagieren. Eine Chance für neue Innovationen!

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Startup Berlin – Interview mit den Gründern von Solaga

Wie ist eure Idee für Solaga entstanden?

Ben und ich haben uns in einem Forschungsprojekt an der TU Berlin kennen gelernt. Er war als Biologe schon lange von Cyanobakterien fasziniert. Mir selbst wurde als Verfahrenstechniker und Forscher im Bereich der „Synthetischen Biologie“ schnell bewusst, wie elegant die verfahrenstechnische Umsetzung dieses neuen Konzeptes war. Daraus wurde damals erst ein Exist-Stipendium, dann ein Patent und mittlerweile ist auch KICInnoEnergy als Erstinvestor mit dabei.

Was macht euer Startup?


Solaga hat ein innovatives Algenbild zur Verbesserung der Luft zu Hause und zur Verschönerung der Wohnung entwickelt. In Zukunft sollen Fassadensysteme an grauen Wänden in der Stadt Energie gewinnen können. Algen benötigen nur CO2 und Sonne zum Leben und können daher wartungsarm eingesetzt werden.

Wie kam Euch die Idee zu dem Projekt?

Während der Masterarbeit hat Benjamin zum ersten Mal von der Produktion von Biogas mittels Algen und methanogenen, d.h. methanproduzierenden Bakterien gehört. Es war schon länger bekannt, dass methanogene Bakterien organische Säuren als Kohlenstoffquelle nutzen können. Er übertrug diese Idee auf Cyanobakterien, die in heimischen Seen vorkommen, damit eine spätere Anwendung in den hiesigen Breitengraden möglich ist.

An der Oberfläche der heimischen Seen wird Biomasse produziert, die am Grund verbraucht wird. Diese Erkenntnis legte den Grundstein für die Idee. Die Verwendung von Cyanobakterien hat vor allem auch den Vorteil, dass diese Licht auch im Schwachlichtbereich absorbieren und damit ähnlchen Organismen überlegen sind, die diesen Bereich nicht nutzen können (sog. „Grünlücke“).

Warum habt ihr gegründet?

Die Möglichkeit für Innovation. Wir lieben es neue Dinge zu erforschen und auszuprobieren. Als Gründer hat man diese Freiheit.

Was findet ihr an Berlin besonders gut?

Als Gründer finden wir die Szene spannend. Hier kann man leicht Gleichgesinnte kennenlernen. Internationale Praktikanten findet man auch nirgends leichter. Als Privatpersonen mögen wir die Offenheit und das kulturelle Angebot der Stadt.

Wer hat euch dabei unterstützt?

Unterstützt wurden wir von den Fachmentoren Univ.-Prof. Dr. Christoph Arenz, Univ.-Prof. Dr. Martin Hagemann, Univ.-Prof. Dr. Bernhard Grimm und FH.-Prof. Anja Paschedag. Weiterhin unterstützen das Team die Biokonversionsexperten Jörn Beheim-Schwarzbach und Boris Habermann vom Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte der Humboldt-Universität.

In der Produktions- und Vermarktungsphase wurde das Team von Carsten Eckert von der ATL GmbH unterstützt werden. Er ist zugleich Investor und Experte im Bereich Vermarktung von Biogasaufbereitungsanlagen. Erfahrungen in diesem Bereich bringt er aus seiner Zeit als Chief Operating Officer bei der Malmberg Bioerdgastech GmbH mit ins Team.

Die Humboldt Innovation, die den Forschungstransfer an der Humboldt Universität durchführt, unterstützte das Team während der EXIST-Zeit. Während dieser Zeit konnte das Team ein Labor einrichten und mit der Produktentwicklung beginnen.

Wo gibt es weitere Informationen über Solaga?

Sie können uns gerne eine Mail an info@solaga.de schreiben. Sonst einfach über Facebook, Instagram und Co. kontaktieren. Auf unserer Webseite stellen wir auch ein FAQ bereit: www.solaga.de/produkte/

Vielen Dank für das Gespräch.

Foto: Solaga Das Algenbild – Die beiden Gründer von Solaga Benjamin Herzog und Johann Bauerfeind (Foto: © Solaga)

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Ecodesign, nachhaltiges Design, grünes Design – Innovation, Design und Umweltschutz

Ökodesign, also ökologisch nachhaltiges Design, versucht gestalterische Elemente so zu entwickeln, dass die Umwelt mitsamt ihrer Ressourcen und Lebewesen auf der Erde geschützt wird. Es wird somit angestrebt, zukünftigen Generationen weiterhin einen intakten Lebensraum zu erhalten. Ein solches nachhaltigkeitsorientiertes Design wird auch als Sustainable Design, Ecodesign, Öko-Design oder Green Design bezeichnet. Meistens werden dabei biologische Materialien aus der Natur verwendet, wie beispielsweise Algen oder Moose.

Lösung von Problemen unserer Zeit

Nachhaltiges Design verbindet Umweltschutz mit kreativen Konzepten. DesignerInnen entwerfen innovative Ansätze für neuartige Produkte, wobei sie im Designprozess neben einem ansprechenden Aussehen besonders auf nachhaltige Problemlösungen achten. Zusätzlich zur reinen Kunst geht es bei der Ecodesign-Planung also um die Lösung zentraler Probleme unserer Zeit.

Besonderer Fokus: Herstellung

Ökodesign ist ein ganzheitliches Konzept. So steht neben dem Produkt selbst beim Ökodesign insbesondere der Herstellungsprozess im Mittelpunkt. Idealerweise treffen Produzenten und Kunden dabei auf gemeinsame Interessen in sozialen, ökologischen und ökonomischen Fragen. Die Herstellungsoptimierung soll für diese beiden Parteien gleichermaßen vorteilhaft sein, und zusätzlich selbstverständlich die Umwelt schonen. Umwelt meint in diesem Fall nicht nur die Landschaft, den Boden oder das Grundwasser, sondern allgemein Menschen, Tiere und Natur. Es ist wichtig, dass das Produkt so wenige negative Auswirkungen wie möglich auf Dritte hat.

Steigende Nachfrage

Nachhaltige Designelementen werden, dem aktuellen Zeitgeist entsprechend, immer gefragter. Das öffentliche Bewusstsein für Umwelt und Ressourcen nimmt zu, vor allem bei den jüngeren Generationen. Zusätzlich rückt die globale Verantwortung für den Erhalt unseres Planeten immer stärker in den Mittelpunkt. Zur Umsetzung dieses Gedankens für jeden Einzelnen können funktionale, nachhaltige Einrichtungslösungen beitragen. Für junge Unternehmen ist es dabei besonders reizvoll, solche fortschrittlichen Lösungen mit harmonischem Design zu verbinden. So können sie in der Öffentlichkeit die Beachtung finden, welche ihnen aufgrund ihrer Bedeutung auf dem Weg weg von Ressourcenverschwendung und hin zu einer nachhaltig besseren Zukunft zusteht.

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Für weniger Schadstoffe – Grüne Wände als Luftfilter

Die Menschen in Städten leiden unter schlechter Luft. Das tägliche Einatmen von Schadstoffen verringert unsere Lebensqualität. Als Startup baut Solaga aus Berlin grüne Wände als Luftreiniger aus Algen. Diese neutralisieren durch biologische Prozesse Schadstoffe. Das Prinzip der grünen Wand kommt aus der Natur und kann uns Menschen in Städten zunutze gemacht werden. Solagas Vision: grüne Räume, grüne Gebäude, grüne Städte.

Algenwände entstehen in der Natur an Felsen und Bergen. Jeder hat sie vermutlich schon einmal gesehen. Die natürlichen Vorkommen der Algen bieten die Vorlage für Solagas Innovationen. Algen nehmen Schadstoffe aus der Luft auf und geben Sauerstoff für uns Menschen ab. Doch in Städten sind sie nicht zu finden, noch nicht?

Mit Innovationen will Solaga durch nachhaltigen Lösungen die Luft in Städten verbessern – im Inland und Ausland. Dazu haben die Berliner mehrere Produkte entwickelt, die auf der Herstellung eines Mikroalgen-Biofilms basieren. Algen nehmen für ihren Stoffwechsel Schadstoffe auf und verarbeiten diese. Dafür geben sie Sauerstoff an die Umwelt wieder zurück. Ein einfaches Prinzip, welches in nahezu jeder Situation funktioniert. Wegen ihrer Resistenz können Algen auch dort helfen, wo es nicht möglich ist, Bäume zu pflanzen oder Pflanzen an Grenzen kommen. Besonders die dichten Innenstädte haben die Gründer von Solaga mit ihren grünen Wänden im Visier.

Ihr bisheriges Produkt setzt dieses Prinzip schon in Innenräumen effektiv um. Jeder kann sich ein kleines Stück Natur nach Hause holen und den kleinen Algenbiofilm nutzen. Das fertige Produkt, der Alwe50, kann einfach wie ein Bild aufgehängt werden. Mit diesem Prinzip plant Solaga auch Außenflächen, Häuserwände und Dächer zu begrünen. Ein vertikale Luftfilter, platzsparend und schön anzuschauen.

Multifilter für Außen

Für dicht befahren Straßen entwickelt das Start-up aus Berlin Filteranlagen, die Algenbiofilme in großem Maßstab nutzen werden, um Schadstoffe aus der Luft  filtern zu können.
Diese Filter messen dank Sensoren auch die Luft und Schadstoffkonzentrationen. Sie speichern und geben die Daten weiter, sodass eine genauere Analyse der Stadtluft möglich ist und eventuelle Anpassungen stattfinden können. Als Anreiz für Investoren, können auch Werbeanzeigen platziert werden, sofern die Bestimmungen der Stadt das zulassen. Schon Ende des Jahres sollen solche Filter auf Gründstücken in der Stadt stehen.

Die Zukunft

Für 2020 setzt das Unternehmen weiterhin auf Produkte für Innenräume. Der Verkauf des Alwe50 ist letzte Jahr gut gestartet und das Startup muss nun die Produktionskapazitäten erhöhen, um die Nachfrage decken zu können. Derzeit führt die Gründer Gespräche mit mehreren Partnern über die großflächige Umsetzung ihrer Projekte. Immer begleitet durch Forschungsprojekte und -arbeiten, um den Nutzen wissenschaftlich zu belegen und neue Innovationen zu entwickeln.

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Was sind Biofilme?

Biofilme

Um sich zu schützen haben Algen einen sogenannten Biofilm gebildet. Sie wachsen also immobilisiert auf der Oberfläche und produzieren eine Vielzahl an Stoffwechselprodukten, die sich zu einer schleimigen Schicht vereinen. Auch in der Natur bevorzugen Algen, genauso wie viele andere Mikroorganismen, diese Form des Wachstums. In einem Biofilm können verschiedene Arten von Organismen in Symbiose zusammenleben und so von den gegenseitigen Ausscheidungen profitieren. Außerdem bietet der Film einen effektiven Schutz gegen Parasiten und andere Umweltfaktoren, auf die einzelne Organismen empfindlicher reagieren würden. Tatsächlich passen sich die Organismen bei der Bildung eines Biofilms sogar genetisch an die neuen Lebensumstände an. Nach dem Ansiedeln an einer Oberfläche verändert sich die sogenannte „Epigenetik“. Das heißt es werden nun manche Abschnitte der DNA, also der genetischen Information, stillgelegt und dafür andere bisher inaktive Abschnitte aktiviert. Das führt zu einer merkbaren Veränderung der Organsimen, die nun beispielsweise anfangen bestimmte Bio-Polymere auszuscheiden, die wiederum für die Schleimbildung verantwortlich sind. Auch beginnen die „Bewohner“ des Biofilms miteinander zu kommunizieren. So gewährleisten sie einander ein effektives Wachstum und Schutz.

Biofilme werden bereits seit über hundert Jahren für die Abwasserreinigung genutzt, da die Stoffe, die das Abwasser verunreinigen, von den Mikroorganismen als Nahrung genutzt werden. Dieses Prinzip haben wir nun auf die Luftreinigung übertragen. Die Immobilisierung der Algen führt dabei dazu, dass die Algen in Räumen mit ganz unterschiedlichen Bedingungen gedeihen können, ohne ihre Fähigkeit der Schadstoffaufnahme einzuschränken.

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Feinstaub, Stickoxide, VOC und Algen: Luftschadstoffe und Luftqualität

Der Kontakt mit Luftschadstoffen, wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als eine der führenden Gesundheitsgefährdungen angesehen. Damit sind sowohl partikuläre als auch gasförmige Stoffe gemeint, die eine hohe Krankenlast verursachen können.

In Deutschland liegt die Krankheitslast durch Luftverschmutzung an zehnter Stelle der Risikofaktoren für den Menschen und gilt somit als wichtigster umweltbezogener Faktor. Die ausgelösten Krankheitssymptome sind nicht nur auf den Atemtrakt begrenzt. Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass Luftschadstoffe gesundheitliche Auswirkungen besitzen. Diese reichen von unspezifischen Atemwegssymptomen, über kardiovaskuläre Symptome, bis hin zur Entwicklung von chronischen Lungen-, Herzkreislauf- und metabolischen Erkrankungen. Die WHO schätzt außerdem, dass es im Jahr 2016 allein in Europa rund 400.000 vorzeitige Todesfälle durch eine Verringerung der Lebensdauer als Folge der Schadstoffbelastung gegeben hat.

Luftschadstoffe in Städten

Obwohl sich die Luftqualität in deutschen Städten verbessert, werden die europäisch vorgegebenen Grenzwerte von Stickstoffoxiden, flüchtigen Chemikalien und Feinstaub noch häufig überschritten. Am stärksten ist die Luftbelastung in Ballungsräumen und bei hohem Verkehrsaufkommen. Das belastet nicht nur die Menschen, sondern auch empfindliche Ökosysteme, die dadurch zerstört werden. Stickoxide entstehen einerseits natürlich in der Atmosphäre, beispielsweise durch Blitze, andererseits aber vor allem durch den Verkehr. 2019 wurden in Europa 39% der Emissionen auf diesen Sektor zurückgeführt, dicht gefolgt von gewerblichen und privaten Haushaltsemissionen.

Die Quellen von flüchtigen organischen Chemikalien (VOCs) sind vielfältig. Sowohl Pflanzen, Tiere und Menschen als auch Böden und Schimmelpilze geben sie im Zuge natürlicher Prozesse ab. Schwerwiegender für die Innenraumluft sind allerdings freigesetzte Chemikalien von Kunststoffen, Baustoffen, behandelten Möbeln und Reinigungsmittel, sowie Zigarettenrauch, die dazu führen, dass VOC-Konzentrationen im Innenraum bis zu zehnmal höher sein können als im Freien. Die gesundheitlichen Folgen von zu hoher VOC-Belastung sind ebenso vielfältig wie ihre Quellen und reichen von Kopfschmerzen bis hin zu einem erhöhten Krebsrisiko. Um Formaldehyd oder andere VOCs aufzuspüren, benötigt es spezielle Detektoren oder Sensoren. Auch kleine Homekits zur schnellen Analyse von Schadstoffquellen, wie Pollupatches sind in der Lage bei akuten Belastungen schnell zu helfen.

Als Feinstaub werden kleine Teilchen in der Luft bezeichnet, die nicht sofort zu Boden sinken und so zur Luftverschmutzung beitragen. Sie können über die Atemwege in den Körper gelangen und dort zu ähnlichen Folgen führen, wie VOCs.

Schadstoffe und Algen

Mehrere wissenschaftliche Studien haben gezeigt: Mikroalgen sind in der Lage Feinstaub aus der Luft abzufangen. Für Mikroalgen ist Stickstoff ein essenzielles Element, dass für unzählige Stoffwechselvorgänge unabdinglich ist. Mehrere Versuche legen nahe, dass sie im feuchten Biofilm in der Lage sind, den Stickstoff aus der Luft für ihre eigenen Zwecke zu nutzen und so die Luftqualität zu verbessern. Algen sind demnach in der Lage sowohl Stickoxide als auch Feinstaub zu binden und so einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität zu leisten. Zudem sorgen sie durch Photosynthese für die Bildung von neuem Sauerstoff und dem Abbau von CO2. Damit haben sie ein bisher noch größtenteils ungenutztes Potenzial, sowohl die Luft in geschlossenen Räumen, als auch im Außenbereich zu verbessern.

Dies ist ein Text zum Thema: Feinstaub, Stickoxide,VOC und Algen: Luftschadstoffe und Luftqualität

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