Wissenschaft und Technik
der Woche vom 26. 02. bis 04. 03. 2002

     
Rapsölkraftstoff in Traktoren und Blockheizkraftwerken
Experten wollen Entwicklung durch verstärkte Zusammenarbeit forcieren
Straubing (aiz) - Die Nutzung von naturbelassenem Rapsöl als Ersatz für Dieselkraftstoff in Traktoren und Blockheizkraftwerken soll in Zukunft durch eine verstärkte länderübergreifende Kooperation vorangetrieben werden. Dies beschlossen Wissenschafter sowie Vertreter von Verbänden und Behörden beim Internationalen Expertenforum "Rapsölkraftstoff in Traktoren und Blockheizkraftwerken" am 25. 02. und 26. 02. 2002 in Straubing. Als Veranstalter lud aus Deutschland das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) sowie C.A.R.M.E.N. e.V. aus dem Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, aus Österreich die Bundesanstalt für Landtechnik in Wieselburg und aus der Schweiz die Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarwirtschaft und Landtechnik, Tänikon, sowie die Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft in Bern ein.
Der Bayerische Staatsminister für Landwirtschaft und Forsten, Josef Miller, sprach von der herausragenden Rolle der Pflanzenöle bei der Bewältigung von wichtigen Herausforderungen, wie Klimaschutz und Ressourcenschonung sowie der Verminderung der Importabhängigkeit bei Energieträgern. "Insbesondere naturbelassenes Rapsöl trägt in unseren Breitengraden zur Schaffung regionaler Wertschöpfungs- und Wirtschaftskreisläufe, zur Verbesserung der heimischen Futtermittelbasis durch den Presskuchen und zur Schaffung stabiler heimischer Arbeitsplätze bei", sagte Miller. Um schneller und effektiver voranzukommen, hob Miller die Wichtigkeit länderübergreifender fachlicher Zusammenarbeit hervor und bezeichnete die Tagung mit Experten aus Österreich, der Schweiz und Deutschland als Musterbeispiel für zielorientiertes Vorgehen anwendungsbezogener Wissenschaft. Gleichzeitig sei das Expertenforum erster sichtbarer Ausdruck der zwischen den beiden Ministern Österreichs und Bayerns im November 2001 geschlossenen Erklärung über die Zusammenarbeit zwischen Agrarforschungseinrichtungen beider Länder.
Für eine Stärkung der Energieträgerproduktion in der Landwirtschaft sprach sich auch der Sektionschef für Nachhaltigkeit und ländlicher Raum im österreichischen Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Reinhard Mang, aus. Er erläuterte in seinem Referat die vielfältigen Aktivitäten Österreichs auf dem Gebiet der Biokraftstoffe.
Jürgen Ohlhoff, Leiter des Referats Nachwachsende Rohstoffe und Energie im deutschen Bundesministerium für Verbraucherschutz und Landwirtschaft, ging auf die hohe Bedeutung von Rapsölkraftstoff zum Erreichen der umweltpolitischen Ziele auf nationaler und europäischer Ebene ein. Er strich die Wichtigkeit der Mineralölsteuerbefreiung für die Förderung der Anwendung von Biokraftstoffen hervor.

Zukünftiger Handlungsbedarf skizziert
In den zwei Tagen erarbeiteten die Tagungsteilnehmer den zukünftigen Handlungsbedarf. Rapsöl könne auf Grund der von Dieselkraftstoff abweichenden Motoren dauerhaft nur in speziellen dafür geeigneten beziehungsweise optimierten Dieselmotoren eingesetzt werden. Wichtige Voraussetzung für einen störungsarmen Betrieb sei, dass das Rapsöl bestimmte Eigenschaften aufweise. Diese sind im "Qualitätsstandard für Rapsöl als Kraftstoff 05/2000" festgelegt, hieß es aus dem Forum.

Eigene Produktion von Rapsöl als interessante Alternative
Für Landwirte sei die eigene Produktion und Nutzung von Rapsöl als umweltverträglicher Kraftstoff eine interessante Alternative im Vergleich zu herkömmlichem Dieselkraftstoff zur Erhöhung der Wertschöpfung und Minderung der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern. Verschiedene Umrüstkonzepte, die den Einsatz in landwirtschaftlichen Maschinen ermöglichen, würden derzeit im Rahmen eines Untersuchungsvorhabens der deutschen Bundesregierung ("100-Schlepper-Programm") unter Praxisbedingungen erprobt.
Beim Einsatz von Rapsölkraftstoff in Blockheizkraftwerken werde eine hohe Ausnutzung des Energieinhalts des Rapsöls erreicht und insbesondere in umweltsensiblen Gebieten, wie beispielsweise im Alpenraum, werde ein bedeutender Beitrag zu Boden- und Gewässerschutz geleistet. Obgleich vielversprechende erste Ergebnisse vorliegen, sei das große Potenzial zur weiteren technischen Entwicklung noch stärker zu nutzen, um eine möglichst hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten und Abgasemissionen zu minimieren, waren sich die Experten einig.
   
Medizin-Roboter System "Made in Austria"
Wien (pts) - Wissenschafter der ARC Seibersdorf research GmbH entwickeln zur Zeit in enger Zusammenarbeit mit interventionellen Radiologen und Biophysikern ein Robotersystem für minimal invasive Eingriffe. Ein speziell gestaltetes elektronisches Planungssystem soll in Verbindung mit einem hochpräzisen Robotersystem dazu dienen, die Durchführung perkutaner diagnostischer und therapeutischer Eingriffe mit hoher Präzision und dadurch stark verringerten Komplikationsraten durchzuführen.
In einem vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie geförderten Forschungsprojekt arbeiten Experten der ARC Seibersdorf research GmbH zusammen mit dem Institut für Biomedizinische Technik und Physik (AKH Wien) sowie der Abteilung für Angiographie und Interventionelle Radiologie Universitätsklinik für Diagnostische Radiodiagnostik, AKH Wien) an der Entwicklung eines neuartigen medizinischen Robotersystems. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und der Bau eines Prototyps für einen Positionierungsroboter, der für Ultraschall- oder computertomographisch (CT)-gezielte interventionelle Eingriffe eingesetzt werden kann. Damit soll die Zielsicherheit von Biopsien erhöht und gleichzeitig der Zeitaufwand und ein allfälliges Punktionsrisiko durch Verletzung kritischer Organstrukturen reduziert werden.
Das Gesamtsystem "B-Rob I" - bestehend aus einem mehrachsigen Roboterarm, einem Steuerungs-system, einem speziell entwickelten Eingabegerät sowie einer medizinischen Planungssoftware - soll zur Unterstützung des interventionell tätigen Radiologen für minimal invasive Eingriffe dienen. "Die Problemstellung liegt grundsätzlich u.a. darin, in Lokalanästhesie eine lange dünne Punktionskanüle mit hoher Präzision durch die Haut an eine definierte Position in einem erkrankten Organ zu platzieren", erklärt Projektleiter Dr. Gernot Kronreif. Meist sind diese Körperregionen durch andere Organe verdeckt und können daher nur durch doppelt angulierte Zugänge erreicht werden. Wenn auch die Computertomographie eine hohe Auflösung anatomischer Details ermöglicht, sind gerade CT-gezielte Eingriffe oft mit einer hohen Strahlenbelastung verbunden. "Gerade hier können die Vorteile der Robotertechnik, wie zum Beispiel die Möglichkeit zur Einstellung einer räumlich exakten Werkzeugposition, ideal genutzt werden", so Kronreif. Über eine PC Planungsstation werden vor dem Eingriff Zielpunkt und Hautdurchstichpunkt ausgewählt und die daraus berechnete Stichrichtung auf mögliche Komplikationen untersucht. Ist der interventionelle Radiologe mit der Planung zufrieden, erfolgt die Freigabe der Daten und der Roboter positioniert eine Nadelführung entsprechend der Planungsdaten.
Die eigentliche Durchführung der Biopsie - also das Einbringen der Punktionskanüle und die an-schließende Gewebeentnahme - erfolgt manuell durch den Arzt, mit ständiger Unterstützung durch Roboter und Planungssoftware. "Durch den Einsatz dieses Robotersystems kann die Strahlen-belastung von Patient und Arzt bei CT-gestützten Interventionen erheblich reduziert werden", erklärt Dr. Joachim Kettenbach von der "Abteilung für Angiographie und Interventionelle Radiologie" am AKH Wien - medizinischer Fachberater im Projekt. "Es können damit auch komplexere Interventionen und Tumortherapie durchgeführt werden, welche ohne Roboterunterstützung im gleichem Maße eventuell gar nicht möglich wären", so Kettenbach.
Nach der erfolgreichen Realisierung eines ersten Prototyps ist nun eine umfangreiche Validierungsstudie in Vorbereitung. Der Prototyp des Biopsie-Robotersystems wird im Rahmen der wissenschaftlichen Ausstellung "MATRIX" am Europäischen Radiologiekongress (1. bis 5. März 2002, Austria Center Wien) der Fachwelt vorgestellt.
   
WUA-Pressekonferenz: Erfolgversprechende Wiener Erfindung
Weiden und Pappeln im Kampf gegen vergiftete Böden
Wien (rk) - "Eine vielversprechende Wiener Erfindung könnte bald weltweit für die Reinigung von tausenden verunreinigten Bodenflächen eingesetzt werden", freut sich Bürgermeister Dr. Michael Häupl: Ein von der Wiener Umweltanwaltschaft initiiertes Forschungsprojekt in Kooperation mit den Magistratsabteilungen 22, 45 und 48 aus der Geschäftsgruppe Umwelt, dem Zukunftsministerium und der Universität für Bodenkultur beschäftigte sich drei Jahre lang mit der Entwicklung neuer Verfahren im Bereich der pflanzengestützten Bodenreinigung (Phytosanierung).
Das beauftragte Forscherteam um Prof. Walter Wenzel vom BOKU-Institut für Bodenforschung entdeckte dabei auf Altlastenflächen besondere Weiden und Pappeln. Diese haben - in Anpassung an ihren verschmutzten Standort - die Fähigkeit entwickelt, die giftigen Schwermetalle Cadmium, Blei und Zink wie ein Schwamm aus dem Boden zu zeihen und im Laub zu speichern. Derart effiziente "Schwermetallfresser", die beispielsweise die 700fache Menge an Cadmium gegenüber normalen Pflanzen aufnehmen, wurden unter den Baumpflanzen bisher noch nirgends auf der Welt entdeckt.
Topfversuche im Freiland haben gezeigt, dass sich Stecklinge dieser Bäume zur Reinigung eines breiten Spektrums unterschiedlicher Böden eignen. Gleichzeitig wurde im Rahmen des Projektes eine neue Verfahrensidee entwickelt und von der Stadt Wien zum Patent angemeldet. Dazu bringt man zuerst eine dünne Tonschicht auf dem verunreinigten Gelände auf, pflanzt anschließend die Stecklinge in das verschmutzte Erdreich und überlässt das System dann quasi für mehrere Jahre sich selbst. Das im Herbst fallende Laub verrottet auf der Tonschicht, und die dabei frei werdenden Schwermetalle werden erfolgreich vom Ton gebunden. Am Ende des Sanierungszeitraums werden Laub- und Tonschicht entfernt. Das Restlaub kann verbrannt werden, aus der Tonschicht lassen sich die Schwermetalle wiedergewinnen. Die Bäume können gefällt und das Holz relativ vielseitig genutzt werden, denn es ist im Gegensatz zum Laub schwermetallarm. Nebenbei ist das Verfahren wesentlich kostengünstiger als herkömmliche Verfahren der Bodensanierung. "Es wird sich ideal für die Reinigung großräumiger, oberflächennaher Bodenverschmutzungen eignen, bei denen aufgrund der hohen Kosten herkömmlicher Verfahren bis jetzt nichts unternommen wurde", freut sich Dipl.- Ing. Marion Jaros von der Wiener Umweltanwaltschaft als Initiatorin dieses vielversprechenden Kooperationsprojektes.
   
Nobelpreisträger Noyori und Levofloxacin
Nagoya (phpd) - Gemeinsam mit William Knowles und K. Barry Sharpless wurde dem Japaner Ryoji Noyori für seine Arbeiten zur Herstellung chiraler Moleküle Ende des Jahres 2001 die höchste wissenschaftliche Auszeichnung, der Nobelpreis auf dem Gebiet der Chemie, zugesprochen. Noyori's Forschungstätigkeit ermöglichte die Herstellung des neuen Antibiotikums Levofloxacin. So wie die rechte Hand immer nur in einen rechten Handschuh passt, sind in allen Lebewesen viele Rezeptoren auf die jeweils rechte (R-) oder linke (L-) Form eines Moleküls spezialisiert.
Auch bei Arzneimitteln haben die spiegelbildlichen Formen unterschiedliche Wirkungen. Prinzipiell kommen alle Moleküle in zwei spiegelbildlichen Formen vor. In der Natur überwiegt jedoch meist die linke, die L-Form. Bei der industriellen Herstellung von Arzneimitteln oder anderen chemischen Stoffen war es lange Zeit allerdings nicht möglich, nur eine der beiden Formen zu synthetisieren. Die Produkte waren in der Regel Mischformen.
Wie unterschiedlich die beiden Formen sein können, zeigt das Beispiel von Limonen: während die eine Form nach Zitronen riecht, duftet die andere nach Orangen. Spiegelbildliche Moleküle unterscheiden sich aber nicht nur bei Eigenschaften wie Geruch oder Geschmack. Bei vielen Arzneimitteln trägt die Chiralität ganz entscheidend zu Wirkungen und Nebenwirkungen bei. "Chiral" bedeutet soviel wie "Händigkeit". So besteht das Antibiotikum Ofloxacin aus einer Mischform von R- und L-Molekülen, wobei lediglich die L-Form den mikrobiologisch aktiven Teil darstellt.
Doch erst nachdem Nobelpreisträger Ryoji Noyori (63), Direktor des Materialforschungszentrums an der Universität von Nagoya in Japan, die notwendigen chiralen Reaktionsbeschleuniger entwickelt hatte, konnte die rein e L-Form - Levofloxacin - erzeugt werden. Dieses neue Antibiotikum verfügt über ein breites antibakterielles Wirkspektrum sowohl gegen grampositive und gramnegative Keime als auch gegen die atypischen Erreger Chlamyd ien und Mykoplasmen. Da auch Pneumokokken zuverlässig erfasst werden, eignet sich Levofloxacin auch zur Behandlung von Infektionen der Atemwege.
Mit den "gesteuerten chemischen Reaktionen" hätten die drei Wissenschafter ein völlig neues Forschungsgebiet eröffnet, begründete die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften, die die Entscheidung über die Nobelpreis-Vergabe trifft, ihre Auswahl.
   
Umweltbeobachter aus dem All startbereit
Europäischer Satellit Envisat fliegt am 1. März ins All - Start wird online übertragen
Darmstadt (pte) - Der europäische Umweltsatellit Envisat wird in der Nacht zwischen 28. Februar und 1. März vom Allflughafen Kourou in Französisch-Guyana ins All geschossen. Der Satellit wird mit der Trägerrakete Ariane 5 in den Weltraum fliegen. Der Start kann, so die europäische Raumfahrtorganisation ESA, live im Internet mitverfolgt werden. http://www.arianespace.com
Der 8,2 Tonnen schwere Satellit verfügt über zehn Instrumente, die unter anderem Treibhausgase, die Polkappen und das Ozonloch messen, Meeresverunreinigungen und Algenwachstum feststellen sowie Erdbewegungen vor Vulkanausbrüchen registrieren können. Der Satellit soll auch weiteren Aufschluss über die Klimaphänomene El Nina und La Nino liefern. Die ESA geht davon aus, dass Envisat rund zehn Jahre funktionstüchtig bleiben wird. In dieser Zeit soll er bis zu einem Petabyte (eine 1 mit 15 Nullen) an Daten sammeln.
Envisat ist die Koproduktion von 50 internationalen Firmen, die vom Raumfahrt-Unternehmen Astrium geleitet werden. Der Satellit, der als Nachfolger der ERS-Satelliten konzipiert wurde, ist bereits seit Mai 2001 in Kourou. Der Start hätte ursprünglich bereits im Herbst 2001 sein sollen, doch technische Probleme machten dies unmöglich. Die ESOC in Darmstadt steuert Start und Flug des mit 2,3 Mrd. Euro teuersten ESA-Satelliten.
Am 1. März um 2:07 MEZ (entspricht 28. Feber, 22:07 lokaler Zeit in Französisch-Guayana) wird die Trägerrakete den Satelliten ins All bringen. 26 Minuten nach dem Start soll der Satellit seine Höhe in der Erdumlaufbahn in rund 800 Kilometern erreicht haben. Envisat wird die Erde alle 100 Minuten einmal umkreisen.
   
„Kinder lernen anders“
Emmersdorf (nlk) - „Aufgabe der Umgebung ist es nicht, ein Kind zu formen, sondern ihm zu erlauben, sich zu offenbaren.“ Das ist einer der Leitsätze der von Maria Montessori geprägten Pädagogik. Sie wurde 1870 geboren und setzte in ihrer Arbeit mit Kindern auf deren Selbstkontrolle und Selbstbildungstrieb.
„Kinder lernen anders: Achtsamkeit für das Wertvolle in uns“ lautet das Motto der diesjährigen, fünften Montessori-Werkstatt, die vom 18. bis 20. April in Emmersdorf an der Donau abgehalten wird. Ziel dieser Fachtagung ist es, Gespräche über Theorie und Praxis einer kinderorientierten Pädagogik und die Entwicklung eines neuen lebendigen Verständnisses von Lernen in Gang zu bringen und zu pflegen. Dabei wendet sich die Montessori-Werkstatt vor allem an KindergärtnerInnen, LehrerInnen, SozialarbeiterInnen, Pädagogen und Eltern. Über tausend Teilnehmer werden sich auch heuer wieder in verschiedenen Plenarreferaten, über 50 Seminaren, Ausstellungen und Begleitveranstaltungen dem Thema „Wie lernen Kinder?“ widmen.
Die Montessori-Pädagogik setzt auf das selbstständige, aktive, entdeckende Lernen. Gerade in unserer Gesellschaft ist es schwierig geworden, die Kinder zum Lernen zu motivieren, ihre Neugierde zu wecken und zu erhalten, sie zu jenen Themen und Inhalten hinzuführen, die auch für ihre Persönlichkeits- und Charakterbildung von Bedeutung sind. Genau das soll mit der Montessori-Werkstatt erreicht werden.
   

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