Laufende Forschungsvorhaben
Behandlung von Rosskastanien (Aesculus spp.)
mit Befall von Pseudomonas syringae pv. aesculi mit Mikrosilber
Laufende Promotion, seit 2022
Im letzten Jahrzehnt trat eine neue Krankheit an der Rosskastanie auf, und zwar an allen Rosskastanien-Arten. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Rinde zuerst durch das Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi streifenförmig zum Absterben gebracht wird (SCHMIDT et al. 2008). Nachfolgend können holzzersetzende Pilze, vor allem der Austernseitling (Pleurotus ostreatus) und der Samtfußrübling (Flammulina velutipes), eine rasch ausbreitende Weißfäule im Holz erzeugen (MÜLLER-NAVARRA et al. 2014).
Diese Komplexkrankheit stellt für die Rosskastanie hinsichtlich der Verkehrssicherheit ein großes Problem dar. Da es für diese Krankheit noch keine Behandlungsmöglichkeiten gibt, verbleibt für derartig befallene Bäume aus Gründen der Verkehrssicherheit lediglich die unverzügliche Entnahme von befallenen Kronenteilen oder die Fällung (DUJESIEFKEN et al. 2016).
Ein Ansatz für die Bekämpfung des Bakteriums kommt aus der Humanmedizin. Dort wird Mikrosilber gegen multiresistente Erreger eingesetzt. Dieses Silber hemmt antibiotikaresistente Bakterien in ihrer Vermehrung. Das Mikrosilber wirkt sowohl gegen grampositive als auch gramnegative Bakterien. Es unterbricht den Transport von Proteinen und damit lebenswichtigen Funktionen, inaktiviert intrazellulare Enzyme und schädigt die DNA von Bakterien in der Hinsicht, dass sie sich nicht mehr vermehren können (CLEMENT & JARRET 1994; GORDON et al 2010). Da Mikrosilber in der Humanmedizin im Bereich der Bekämpfung von klinischen Krankheitserregern, Behandlung von Verbrennungen und auch zum Filtern von Wasser eingesetzt wird, kann eine Schädigung des menschlichen Organismus durch Mikrosilber ausgeschlossen werden (SILVER 2002; GORDON et al. 2010). Eigene durchgeführte in-vitro Vorversuche haben gezeigt, dass 40 ppm des verwendeten Mikrosilbers bei einer Inkubationszeit von 22 Stunden letal für das Bakterium P. syringae pv. aesculi ist.
Die Wahrscheinlichkeit ist derzeit noch groß, dass noch viele Rosskastanien zur Herstellung der Verkehrssicherheit gefällt werden müssen. Um dies zu verhindern, soll bei diesem Forschungsvorhaben die Einbringung von Mikrosilber in den Organismus Baum untersucht werden.
Grauwasseraufbereitung für einen Münchner Schulgarten
Laufende Promotion, seit 2021
Das Projekt 'Grauwasseraufbereitung für einen Münchner Schulgarten' ist im Kontext der Dissertation 'Blau-grüne Architektur: Entwicklung eines Planungswerkzeugs zur synergetischen Verknüpfung von Grünelementen und Wasserressourcen im urbanen Kontext' entwickelt worden. In dieser Dissertation wird die besondere Betroffenheit von Städten im Klimawandel betrachtet, wie z. B. die Unterbrechung des natürlichen Wasserkreislaufs, Starkregenereignisse, Überflutungen, Trockenheit sowie urban heat island effects und dabei der Frage nachgegangen, wie blau-grüne Infrastruktur Lösungsansätze liefern kann.
Dabei wird sich auf die blau-grüne Architektur fokussiert, bei der die Idee der blau-grünen Infrastruktur auf die Gebäudeebene angewendet wird, um eine synergetische Verknüpfung von urbanen Wasserressourcen und Vegetation in einem integrierten Planungsprozess bzw. zu einer Entwurfsstrategie zusammenzuführen.
Um die Entwurfsstrategie in der Anwendung zu testen und zu valdieren, wird beasichtigt diese im Kontext einer Lehrveranstaltung auf dem Schulgelände einer Waldorfschule in Schwabing zu erproben. Ziel des Projekts ist es, anhand der Entwurfsstrategie einen blau-grünen Prototypen zu entwickeln, in den sowohl die Grauwasseraufbereitung auf dem Grundstück und ggf. weitere Wasserressourcen wie Regenwasser sowie vegetative Bestandteile integriert sind.
Acht Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen bilden ein interdisziplinäres Planungsteam und übernehmen die Rolle der jeweiligen Fachplaner. Die erste Phase dient der Ermittlung der Planungsgrundlagen, die dann in einen Entwurf übersetzt werden. Die Ergebnisoffenheit der blau-grünen Lösung ist integraler Bestandteil der Entwurfsstrategie, um die Ziele der wasser- und pflanzenbezogenen Herangehensweise in einem iterativen Vorgehen zusammenzuführen. Es wird beabsichtigt, dass die Studierenden die Umsetzung des Entwurfs selber durchführen.
Von Beginn an werden die Interessen der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrkräfte eng in die Planung einbezogen. Das gesamte Projekt wird Teil der Umweltbildung der Schule und hat damit auch einen pädagogischen Charakter. Den Schülerinnen und Schülern wird das Zusammenspiel von Wasser und Vegetation näher gebracht, während gleichzeitig das Bewusstsein für den Umgang mit der kostbaren Ressource Wasser gestärkt wird.
Bauwerksbegrünung als Maßnahme zur Gesundheitsförderung –
Bindung von Luftschadstoffen durch wandgebundene Fassadenbegrünungen
Laufende Promotion, seit 2019
In vielen Städten Deutschlands ist die Luft aufgrund von zu hohen Konzentrationen zahlreicher Luftinhaltsstoffe schädlich für Menschen, Tiere und Ökosysteme. Besonders die Konzentrationen von Sticksstoffoxiden, Feinstäuben und Ozon sind gemessen an den geltenden Grenzwerten zu hoch.
Mit einer erhöhten Luftschadstoffbelastung und der Überschreitung von Grenzwerten kann man unterschiedlich umgehen. Eine mögliche Antwort auf die genannten Risikobereiche kann die Verwendung flächendeckender und weitläufig eingesetzter Bauwerksbegrünungen als Gebäudeoptimierung sein, da sie platzsparend und effektiv in das Stadtsystem integriert werden können.
Hinsichtlich der genauen Potenziale einer Gebäudebegrünung zur Luftfilterungsleistung, fehlen insbesondere bei der wandgebundenen Begrünung noch Daten zur Einschätzung. Die Filterung von Luftschadstoffen durch Pflanzen im städtischen Umfeld wird durch mehrere Parameter wie Exposition, Pflanzenart und Wüchsigkeit beeinflusst. Um einzuschätzen, welchen Beitrag wandgebundene Fassadenbegrünungen in urbanen Lufthaushalten leisten können, werden Vergleichsmessungen in verschiedenen Städten und im Labor durchgeführt.
Die aus den Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse können in die Diskussion über die Leistungsfähigkeit von Gebäudebegrünungen zur Luftschadstoffbelastung einfließen. Städte und Gebäude zu begrünen, ein positives Lebensumfeld und gesunde Lebensverhältnisse zu schaffen sind wesentliche Herausforderungen zukünftiger Stadtentwicklung. Dieses Promotionsvorhaben wird sich mit der Forschung aktiv an diesem Prozess beteiligen.
Nachhaltigkeit von bestehenden Sportfreianlagen – Steigerung des gesellschaftlichen Nutzens von wettkampforientierten Sportorten in Deutschland durch Indikatoren zur Nachhaltigkeit (Arbeitstitel)
Laufende Promotion, seit 2018
In Deutschland existieren ca. 66.500 Sportfreianlagen (vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) 2012). Zweidrittel dieser Anlagen werden von der öffentlichen Hand betrieben (vgl. Sportministerkonferenz (SMK) 2002). Sportanlagen gelten als eine zentrale Voraussetzung für die Ausübung vieler Sportarten. Sie haben eine besondere Bedeutung für das Gemeinwohl in Deutschland und übernehmen laut BMWi eine zentrale gesellschaftliche Integrationsfunktion.
Auf der anderen Seite stehen Sportfreianlagen vor vielfältigen Herausforderungen. Hierzu gehört u. a. ein hoher Sanierungsbedarf, die geänderte Nachfrage nach Sportarten und die Auswirkungen auf die Gesundheit und die Umwelt durch die verwendeten Baustoffe.
Das Ziel der Arbeit liegt in der Bestimmung der Nachhaltigkeit von bestehenden Sportfreianlagen und der Ableitung eines gesellschaftlichen Nutzens neben dem Sportnutzen. Hierfür ist zunächst festzulegen, welche Anforderungen aus Bewertungssystemen für Sportfreianlagen, Sporthallen, Freianlagen und Gebäuden im Bestand auch bei bestehenden Sportfreianlagen anzuwenden sind. Anschließend erfolgt eine Prüfung dieser Anforderungen an Bestandsanlagen, so dass der aktuelle Zustand zur Nachhaltigkeit ersichtlich wird. Mittels einer Expertenbefragungen sind die Anforderungen hinsichtlich ihrer Wirkung zu priorisieren. Hierzu werden die Expert*innen nach Wichtigkeit und Anwendbarkeit der Anforderungen befragt. Ein Vergleich der Ergebnisse der Bestandsanalyse mit denen der Befragung führt zu sogenannten Indikatoren der Nachhaltigkeit von bestehenden Sportfreianlagen. Diese Indikatoren sind Nutzenkategorien zum „Wert der Natur für Wirtschaft und Gesellschaft“ (TEEB) zu zuordnen, um so den gesellschaftlichen Nutzen darzulegen.
Stiftungsprofessur Nachhaltiges Rasenmanagement
Förderung der Stiftungsprofessur Nachhaltiges Rasenmanagement Hochschule Osnabrück, seit 2015
Die Professur ist durch Prof. Dr. Wolfgang Prämaßing (Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur) besetzt.
Die FLL fördert die Einrichtung des Forschungs- und Lehrgebietes „Nachhaltiges Rasenmanagement – Sustainable Turfgrass Management“ mit einer jährlichen finanziellen Beteiligung über einen Zeitraum von zunächst fünf Jahren.