16 Akademie für Technikfolgenabschätzung in Baden-Württemberg
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Item Open Access Nachhaltiger Umgang mit Natur-, Kultur- und Siedlungsflächen in Baden-Württemberg: Zielkonflikte in der Bodennutzung : Pilotstudie(1998) Lehn, Helmut; Steiner, Magdalena; Ballschmiter, KarlheinzMit ihrem Programm „Unsere gemeinsame Zukunft“ verschaffte die Welt-Kommission für Umwelt und Entwicklung der Vereinten Nationen vor mehr als 10 Jahren dem Leitbild der „nachhaltigen Entwicklung“ herausragende Bedeutung. So häufig wie dieser Begriff inzwischen bemüht wird, so umstritten ist häufig sein Inhalt. Gegenwärtig dürften über 70 Definitionsversuche für diesen Begriff existieren. Bei dem Versuch, das Leitbild Nachhaltigkeit handlungsorientiert umzusetzen, wächst die Einsicht, daß sich ein Erfolg am ehesten im regionalen Maßstab einstellen dürfte. Deshalb versucht die Akademie für Technikfolgenabschätzung in Baden-Württemberg vor dem Hintergrund globaler Zusammenhänge und auf der Basis regionalspezifischer Analysen regionale Handlungsempfehlungen abzugeben. Im Rahmen ihres Themenfeldes „Nachhaltige Entwicklung“ wurden bereits entsprechende Expertisen zu den Voraussetzungen einer regionalen nachhaltigen Entwicklung, zu Fragen erneuerbarer Energieträger auf der Basis von Biomasse, zur nachhaltigen Land- und Forstwirtschaft, zum nachhaltigen Umgang mit Wasser und zum Thema Humankapital und Wissen erstellt. Im Rahmen des Ressourcenmanagements bereitet der nachhaltige Umgang mit nicht-erneuerbaren Ressourcen besondere Probleme, weil diese künftigen Generationen in dem Maße fehlen werden, wie sie von vergangenen bzw. der gegenwärtigen Generation verbraucht wurden. Andererseits kann die gegenwärtige Generation ohne einen gewissen Verbrauch dieser unwiederbringlichen Ressourcen nicht existieren. Seit Jahrzehnten wird in Wissenschaft und Gesellschaft beispielsweise über die „nachhaltige Nutzung“ der fossilen Energieträger Kohle, Mineralöl und Erdgas diskutiert und gestritten, auch wenn diese Auseinandersetzung nicht immer unter dem Stichwort „Nachhaltigkeit“ stattfindet.Item Open Access Umweltpläne im Vergleich : Schwerpunkt: Emissionen - Immissionen(2000) Kochte-Clemens, Barbara; Ballschmiter, KarlheinzNationale Umweltpläne im Sinne der Agenda 211 sollen die Idee einer nachhaltigen Entwicklung in konkrete Schritte umsetzen. Die mittel- bis langfristigen Ziele und die zu ergreifenden Maßnahmen sollen dabei auf einem breiten politischen und gesellschaftlichen Konsens beruhen und nicht nur die Umwelt, sondern auch die sozialen und ökonomischen Rahmenbedingungen berücksichtigen und somit in andere Politikfelder integriert werden. Eine kontinuierliche Evaluation soll eine Aktualisierung und Fortschreibung der Umweltpläne sichern. Die Studie vergleicht die Umweltpläne der Niederlande, Dänemarks, Österreichs, Neuseelands, Südkoreas und der Schweiz, sowie den Entwurf eines umweltpolitischen Schwerpunktprogramms der damaligen Umweltministerin Angela Merkel von 1998. Der Schwerpunkt liegt hierbei bei einem Vergleich der Reduktionsziele bezüglich stofflicher Emissionen und zum anderen auf den Maßnahmen, die zur Erreichung dieser Ziele vorgeschlagen werden. Der Bericht enthält zusätzlich eine Zusammenfassung des EU-Umweltprogramms von 1998, sowie einen Überblick in den Entwurf für einen Umweltplan Baden-Württembergs.Item Open Access REMODE - ein regionales Verteilungsmodell für ausgewählte Emissionen in Baden-Württemberg(2001) Märker, Bernd; Eckerle, M.; Dreisbusch, C.; Ballschmiter, KarlheinzDieser Arbeitsbericht beschreibt die technischen Details des regionalen Verteilungsmodells REMODE. REMODE ist im Rahmen des TA-Projektes „Lokale, regionale und globale Verteilungsmodelle für Schadstoffe“ entwickelt worden und soll als Werkzeug dienen, die Ableitung von Reduktionsstrategien für Emissionen aus der Land- und Forstwirtschaft sowie dem Straßenverkehr zu unterstützen. Das Werkzeug sollte ein Computermodell sein, das wissenschaftlich plausibel und nachvollziehbar ist. Zugleich sollte es auf eine möglichst große Zahl an Chemikalien anwendbar sein und vergleichbare Ergebnisse liefern. Die Entscheidung der Autoren fiel auf ein Expositionsmodell, das sich im Wesentlichen aus dem regionalen Expositionsmodell der EU-Risikobewertung für alte und neue Stoffe, SimpleBox 1.0 [Brandes et al., 1996] ableitet, da dieses die oben genannten Kriterien erfüllt. REMODE ist ein Level III-Multimedia-Kompartimentmodell (auch: Mackay-Modell oder Fugazitätsmodell) [Mackay, 1991]. Solche Modelle betonen die Übergänge eines Stoffes zwischen verschiedenen Umweltmedien, die als eigenständige thermodynamische Phasen betrachtet werden. Außerdem werden die chemisch-biologischen Umwandlungen (Abbauprozesse) der Stoffe modelliert. Dabei bilden sog. Kompartimente, in welche die Umwelt aufgeteilt wird (in REMODE: Luft, Wasser, Sediment, zwei Bodenkompartimente), die kleinsten räumlichen Einheiten einer Region. An den Grenzflächen dieser Kompartimente (oder Phasen) finden die bestimmenden Austauschprozesse statt. Innerhalb der Kompartimente wird von einem idealisierten, thermodynamischen Zustand der Gleichverteilung ausgegangen. Als Input werden Emissions-, Transport- und Transformationsdaten benötigt. Das Modell berechnet daraus Konzentrationen in den Umweltmedien für einen Fließgleichgewichtszustand (Steady-State). Die Grundeinstellungen in REMODE wurden so gewählt, dass sie die Region Baden-Württembergs repräsentieren. Es muss betont werden, dass REMODE nicht mit den Angaben im Technischen Leitfaden zur Risikobewertung von Chemikalien (TGDs) [EC, 1996] übereinstimmt. Die Hauptursache für diesbezüglich vorgenommene Modifikationen liegt im Bemühen der Autoren begründet, eine größtmögliche Anpassung an die regionalspezifische Datenlage in Baden-Württemberg, sowie eine optimale Transparenz im Modellansatz zu erreichen. Ferner wurde die Vorraussetzung zur Durchführung einer probabilistischen Expositionsmodellierung geschaffen. Somit sind Sensitivitätsanalysen leicht ausführbar, um einerseits zu klären, an welcher Stelle auch ungenauere Daten nützliche Ergebnisse liefern können, und andererseits, für welche Parameter besonders sorgfältig Messwerte oder Abschätzfunktionen ausgewählt werden müssen.Item Open Access Hormonell wirksame Verbindungen in der Umwelt Baden-Württembergs(1999) Kuch, Holger; Ballschmiter, KarlheinzNeben einigen natürlichen Chemikalien hat eine Vielzahl vom Menschen produzierter Verbindungen das Potential, störend in das hormonelle System von Mensch und Tier einzugreifen. Diese Verbindungen sind teilweise hochgradig persistent und daher bereits überall Teil der globalen Stoffkreisläufe geworden. Durch ihre teils ausgeprägte Fettlöslichkeit werden sie leicht in Körperzellen aufgenommen und reichern sich in den Lipidbereichen (Körperfett, Leber, Gehirn) von Lebewesen an. Dadurch können diese Substanzen in Mensch und Tier in weitaus höheren Konzentrationen vorkommen als in der Umgebung oder Nahrung (Bioakkumulation). Dieser Effekt wird innerhalb einer Nahrungskette des Fressens und Gefressenwerdens noch verstärkt (Biomagnifikation). Dadurch können im Endorganismus Konzentrationen auftreten, die sowohl im Reagenzglas als auch in Testsystemen mit lebenden Organismen meßbare Reaktionen bewirken.Item Open Access Art und Menge von stofflichen Emissionen aus dem Verkehrsbereich : Literaturstudie(2000) Wiedmann, Thomas; Kersten, Jörg; Ballschmiter, Karlheinz-Item Open Access Ökotoxikologie in Baden-Württemberg : Forschungsprofil und mögliche Forschungsverbünde(2000) Flaig, Holger; Lohmann, Ursula; Ballschmiter, KarlheinzDie Ökotoxikologie nimmt Fragestellungen auf, die traditionell ganz unterschiedlichen etablierten Lehrstühlen aus verschiedenen Fachgebieten zugeordnet werden. Zur Lösung ökotoxikologischer Fragen müssen aber verschiedene Disziplinen, insbesondere Chemie und Biologie, unmittelbar zusammenarbeiten. Fächerverbindende Arbeitsansätze werden in der Tradition der deutschen Universität jedoch nicht belohnt. So stellte der Wissenschaftsrat 1994 fest, dass die Ansätze in der ökotoxikologischen Forschung in Deutschland allzu disziplinär ausgerichtet seien. Der Landesforschungsbeirat Baden-Württemberg empfahl 1996, eine kritisch bewertende Bestandsaufnahme der ökotoxikologischen Forschungsaktivitäten in Baden-Württemberg durchzuführen mit dem Ziel, zu einer thematisch klar definierten Orientierung und auch Förderung der Forschung zu kommen. Die TA-Akademie hat daraufhin im Auftrag des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg ein Projekt „Das Forschungsprofil für den Bereich Ökotoxikologie im universitären und außeruniversitären Bereich Baden-Württembergs“ konzipiert und durchgeführt. Zunächst wurden die Forschungsaktivitäten im Land erfasst, dokumentiert und einer orientierenden Zuordnung unterzogen. In zwei Rundgesprächen mit Experten aus universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, der chemischen Industrie und Ministerien wurde eine Konzeption der TA-Akademie für die Bildung von Forschungsverbünden im Forschungsfeld Ökotoxikologie in Baden-Württemberg erörtert und konkretisiert. Universitätsübergreifende Forschungsverbünde sind vermutlich das Mittel der Wahl, damit die Ökotoxikologie als Fach an Profil gewinnen kann. Idealerweise sollen die Stärken einzelner Disziplinen im Verbund zusammengeführt, dadurch Synergieeffekte erzeugt und schließlich eine Gesamtschau des Forschungsthemas ermöglicht werden. Damit die Verbundvorhaben Erfolg haben, halten wir einige organisatorische Voraussetzungen für wesentlich. Neben einer straffen Koordination sind integrierende Vorgaben besonders wichtig. Dazu gehört, dass ein Projekt obligat von mindestens einem Vertreter der Umweltchemie und mindestens einem Vertreter der Wirkungsforschung in Baden-Württemberg durchgeführt werden sollte. Dazu gehören aber auch finanzielle Mittel, z. B. für den Austausch von Mitarbeitern, gemeinsame Diskussionsrunden, Seminare, Workshops und Tagungen. Intensiv zu prüfen wäre, ob die SFB-Variante „Transregio“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft ein geeignetes Modell hierfür ist. Weiterhin sollten die Ergebnisse der einzelnen Arbeitsgruppen in regelmäßigen Zeitabständen zusammengeführt und zu einer integrierenden Gesamtschau verdichtet sowie periodisch von einem unabhängigen Gremium begutachtet bzw. evaluiert werden. Inhaltlich sollten bei der Planung künftiger (Verbund-)Projekte folgende Empfehlungen aus den Rundgesprächen berücksichtigt werden: - Betonung auf subakuten und möglichen chronischen Effekten - Schwerpunkt auf organischen Schadstoffen bzw. Einträgen und ihren möglichen biochemischen Wirkungsmechanismen oder auf die Überforderung von Stoffkreisläufen - Vermehrte Beachtung von Stoffgemischen und ihren Wechselwirkungen sowie der Ökotoxizität von Sekundärverbindungen - Beachtung von Schnittstellen: zwischen untersuchten Umweltmedien und zwischen untersuchten Komplexitätsstufen (vom Molekül zum Ökosystem). Die TA-Akademie schlägt zwei übergeordnete Rahmenkonzeptionen vor, die mit konkreten Verbundprojekten auszufüllen wären: 1. „Ökotoxikologie organischer Schadstoffe in Gewässern - Analyse, Transport, Verbleib und Wirkungen auf aquatische Ökosysteme“ 2. „Ökotoxikologie organischer Schadstoffe aus der Atmosphäre - Analyse, Transport, Umwandlung, Immission, Deposition und Wirkung auf terrestrische Ökosysteme“ In einer begrenzten Ausschreibung würden Ansprechpartner an den Universitäten des Landes aufgefordert, konkrete Projektvorschläge für die Rahmenkonzeptionen einzureichen. Potenzielle Ansprechpartner sind im Arbeitsbericht genannt; sie dienen auch außeruniversitären Forschungseinrichtungen als Anlaufstelle. Die Ausschreibung sollte auch in geeigneten Fachjournalen bekannt gemacht werden. Die Vorschläge würden von einem unabhängigen Gremium evaluiert und geeignete Verbundprojekte ausgewählt. Ein wichtiges Nebenergebnis hat die Aktualisierung der Bestandsaufnahme der universitären Arbeitsgruppen im Projektverlauf erbracht. Von 71 Personen wurden innerhalb von drei Jahren 10 Arbeitsgruppenleiter emeritiert, bei weiteren ist die Emeritierung absehbar, 6 Personen gingen an Forschungsstätten außerhalb Baden-Württembergs, und bei mindestens 6 Personen ist aufgrund der Zielrichtung aktuellerer Projekte fraglich, ob ökotoxikologische Themen weitergeführt werden.Item Open Access Regionale Verteilungsmodelle für Chemikalien im Vergleich : Pilotstudie(2000) Märker, Bernd; Urhahn, Thorsten; Ballschmiter, KarlheinzIm Rahmen der Projekte „Art und Menge von Emissionen aus dem Verkehrsbereich“ sowie „Art und Menge von Emissionen aus der Land- und Forstwirtschaft“ wurde im Bereich „Technik, Immission, Umweltqualität“ der Akademie für Technikfolgenabschätzung (TA-Akademie) die vorhandene Daten- und Informationsbasis für Baden-Württemberg erfasst, aufgearbeitet und zum Teil bereits als Arbeitsbericht veröffentlicht. Auf Basis dieser Daten wurde als Teil des TA-Projektes „Lokale, regionale und globale Verteilungsmodelle für Schadstoffe“ für Baden-Württemberg eine Abschätzung des Verbleibs ausgewählter Emissionen durchgeführt. Diese Abschätzungen sollen die Ableitung von Reduktionsstrategien für diese Emissionen unterstützen. Innerhalb der vorliegenden Pilotstudie wurden dazu in einem ersten Schritt sechs unterschiedliche Computer-Verteilungsmodelle erfasst und qualitativ und quantitativ miteinander verglichen, um dasjenige Modell zu ermitteln, das am geeignetsten für die genannte Aufgabenstellung ist. Die untersuchten Verteilungsmodelle leiten sich im Wesentlichen aus dem regionalen Expositionsmodell der EU-Risikobewertung für alte und neue Stoffe ab. Die Entscheidung, eine auf diesem Modell basierende Verbleibsabschätzung durchzuführen, gründete sich insbesondere auf den hohen Stellenwert dieses Modells im Prozess der EU-Risikobewertung.