aktualitäten 2024

Extreme Hitzewellen nehmen zu. Ab wann wird es für Waldbäume kritisch? Im extrem heissen Sommer 2023 untersuchte dies in der Schweiz, Südfrankreich und in Spanien ein von der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der ETH Lausanne (EPFL) geleitetes Forschungsteam. Bei extremen Temperaturen Überhitzen Wälder - und erreichen Temperaturen, die tödlich sein könnten.

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben eines der umfangreichsten Energiesystemmodelle Europas verwendet, um zu berechnen, wie sich die Digitalisierung auf den Energieverbrauch auswirken wird. Viele Menschen arbeiten heute teilweise oder dauerhaft im Homeoffice. Damit sparen sie Sprit, weil sie nicht mehr mit dem Auto ins Büro fahren müssen - gut also für die Energiewende.

Stickstoffe aus fossilen Energieträgern und Düngemitteln schaden der Gesundheit und der Umwelt. Die Auswirkungen auf das Klima sind insgesamt weniger eindeutig. Unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena und mit Beteiligung der Universität Bern wurde nun erstmals die Klimawirkung aller Stickstoffarten umfassend untersucht.

Daten, die von Satelliten, Drohnen, Radargeräten oder Mikroskopen gewonnen werden, sind eine wertvolle Informationsquelle, um mehr über unsere Umwelt zu erfahren. Manchmal in Verbindung mit KI bieten sie ein besseres Verständnis von Phänomenen auf allen Skalen. In einer sich ständig verändernden Welt, in der die Umweltbedrohungen immer größer werden, kann ein besseres Verständnis der natürlichen oder durch menschliches Verhalten ausgelösten Prozesse dazu beitragen, Stellungnahmen zu untermauern, Erhaltungs- und Restaurierungsbemühungen zu lenken oder neue Forschungsarbeiten anzuregen.

Forschende der Eawag und des Swiss Data Science Center haben KI-Algorithmen mit einem umfassenden ökotoxikologischen Datensatz trainiert. Jetzt können ihre Machine-Learning-Modelle vorhersagen, wie giftig Chemikalien für Fische sind. Chemikalien spielen in unserem Alltag eine wichtige Rolle, etwa in der Produktion von Lebensmitteln, Medikamenten bis hin zu verschiedenen Gütern des täglichen Bedarfs.

PrISMa wurde an der EPFL, der Heriot-Watt-Universität und der ETH Zürich entwickelt und ist eine neue Plattform, die fortschrittliche Simulationen und maschinelles Lernen nutzt, um Technologien zur Kohlenstoffabscheidung zu verbessern und dabei die Sichtweisen der verschiedenen Interessengruppen von Anfang an in den Forschungsprozess einzubeziehen.

Wenn die Eismassen auf der Erde schmelzen, verändert dies auch die Art, wie sich die Erde dreht. Forschende konnten nun zeigen, wie der Klimawandel die Erdrotationsachse und die Tageslänge verändert. Auch die bisher vom Mond beeinflusste Drehgeschwindigkeit hängt neu viel mehr vom Klima ab. Durch den Klimawandel schmelzen die Eismassen in Grönland und der Antarktis.

Forscher haben nachgewiesen, dass die vertikale Durchmischung nicht der einzige Motor für die winterliche Erneuerung des Wassers in der Tiefe ist. Auch starke Strömungen aus dem Becken des Kleinen Sees und von der Küste des Großen Sees spielen eine entscheidende Rolle. Die tiefe vertikale Durchmischung in sogenannten gemäßigten Seen findet im Winter statt, wenn sich das Oberflächenwasser aufgrund der sinkenden Temperaturen abkühlt.

In Gruppen lebende Buntbarsche drücken bei mit ihnen verwandten Tieren ein Auge zu, wenn diese bei anfallenden Arbeiten wie der Brutpflege nicht wie gewünscht mithelfen. Mit nicht-verwandten Tieren hingegen sind sie viel strenger. Diese «Vetternwirtschaft» bei Fischen konnten Forschende der Universität Bern nun in Experimenten erstmals nachweisen.

Ein internationales Forschungsteam unter Mitarbeit von Silvia Spezzaferri von der Universität Freiburg hat herausgefunden, warum die antarktische Polkappe auf der Westseite des Kontinents schneller schmilzt als auf der Ostseite. Neue Bohrungen und eine ausgeklügelte Modellierung zeigten, dass dieses Phänomen auf die ursprüngliche Bildung des Inlandeises vor 34 Millionen Jahren zurückzuführen ist.

Forschende entwickeln ein von der Natur inspiriertes Verfahren, das Europium effizient aus alten Leuchtstofflampen zurückzugewinnt. Der Ansatz könnte zum lang erhofften Recycling von Seltenerdmetallen führen. So selten, wie ihr Name suggeriert, sind seltene Erden zwar nicht. Für die moderne Wirtschaft sind sie aber unabdingbar.

Ein neuer Ansatz für das Elektrolyt in Lithium-Metall-Batterien könnte die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich steigern. Um diese Batterien zu stabilisieren, benötigen Forschende viel weniger umweltschädliches Fluor. Unter den vielversprechenden Hochleistungsbatterien der nächsten Generation stehen sie ganz vorne: Lithium-Metall-Batterien.

Im Rahmen des GreenFjord-Projekts werden Prof. Dr. J. F. Forel und Prof. Dr. R. H.

Forschende der Universitäten Zürich, Wien und Utrecht haben erhebliche Mängel in den derzeitigen Verfahren zur Bewertung von Klimarisiken aufgedeckt. Dies könnte dazu führen, dass klimabedingte finanzielle Verluste für Unternehmen und Investoren stark unterschätzt werden. Eine Studie von Stefano Battiston vom Department of Finance der Universität Zürich und seinen Ko-Autorinnen und -Autoren haben kritische Mängel bei der derzeitigen Bewertung von klimabedingten Risiken für Unternehmensvermögen gefunden.

Ob nachhaltig hergestellter Wasserstoff wirklich zu 100 Prozent grün sein soll, diskutiert im Moment die Politik. Am Beispiel der Herstellung von Ammoniak und Kunstdünger berechneten Forschende: 'Fast nachhaltig' wäre unter dem Strich besser. Nachhaltig produzierter Wasserstoff kann nicht nur als Energiespeicher oder als Treibstoff für Lastwagen zur Energiewende beitragen.

Eine an der Universität Bern entwickelte Wetter-App soll der Berner Bevölkerung helfen, Hitzewellen zu meistern. Der «Bernometer» zeigt für alle Quartiere der Stadt Bern präzise die aktuellen Temperaturen und Vorhersagen und warnt unter anderem vor Tropennächten und den damit verbundenen Gesundheitsrisiken.

Durch die Analyse von 56 Millionen Jahre alten Sedimenten hat ein Team der Universität Genf die durch die Erwärmung verursachte verstärkte Bodenerosion gemessen, die zu starken Überschwemmungen führt. Vor 56 Millionen Jahren erlebte die Erde unter dem Einfluss von Treibhausgasen, die a priori durch Vulkanausbrüche freigesetzt wurden, eine starke und schnelle Klimaerwärmung.

In einem kürzlich gestarteten Projekt untersucht das Wasserforschungsinstitut Eawag, wie sich der Einsatz von Erdsonden-Wärmespeichern (BTES) auf das umliegende Erdreich, das Grundwasser und die darin lebenden Mikroorganismen auswirkt. In Zusammenarbeit mit der Empa und deren Demonstrator Energy Hub (ehub) entsteht so ein Projekt in einem bislang einmaligen Setting direkt auf dem Campus in Dübendorf.

Forschende der ETH Zürich und der Ostschweizer Fachhochschule haben einen neuen Ansatz für Wärmepumpen entwickelt. Damit kann die Industrie CO2-freie Prozesswärme mit Temperaturen bis 200 Grad erzeugen und noch dazu die Anzahl an verschiedenen Wärmepumpen drastisch reduzieren. Egal, ob für die Produktion von Lebensmitteln und Getränken, die Herstellung von Medikamenten, Metallen und Papier oder für die Veredelung von Oberflächen und Textilien: die Industrie braucht Prozesswärme.

Antibiotikaresistente Bakterien sind weltweit eine Gefahr für die Gesundheit. Umso wichtiger ist es, ihre Verbreitung nicht nur zu verfolgen, sondern auch Trends zu erkennen. Forschende der Eawag haben über ein Jahr das Abwasser aus sechs Kläranlagen in der Schweiz auf die Verbreitung antibiotikaresistenter Colibakterien untersucht.