Aktuell erfährt die Nutzung moderner biotechnologischer Methoden für industrielle Produktionsprozesse unter dem Begriff „Weiße Biotechnologie“ einen enormen Schub. Dazu tragen insbesondere die weitgehenden technologischen Durchbrüche auf dem Gebiet der Biotransformation, der Fermentation und des Metabolic Engineering bei. In diesem Buch werden schlaglichtartig verschiedene Aspekte der Weißen Biotechnologie beleuchtet, und zwar gleichermaßen und gleichgewichtet die gesellschaftlichen, industriepolitischen und technologischen Aspekte. Dies soll der Bedeutung und der Breite des Symbols „Weiße Biotechnologie“ gerecht werden.
Kapitel 1 bietet eine Einführung in die Biotechnologie, einschließlich ihrer historischen Entwicklung und der wichtigsten Einsatzfelder wie Medizin, Lebensmittel sowie Agrar- und Landwirtschaft. Der zweite Abschnitt behandelt die Rolle der Biotechnologie im Umweltschutz und zeigt den Übergang vom additiven zum produktionsintegrierten Umweltschutz auf. Im dritten Abschnitt wird die volkswirtschaftliche Bedeutung der Biotechnologie erörtert. Kapitel 2 fokussiert sich auf die ökonomischen Aspekte, beginnend mit der Entwicklung des Umweltmanagements in Westeuropa und gefolgt von den Instrumenten und Methoden des Umweltkostenmanagements, einschließlich praktischer Beiträge. Kapitel 3 behandelt Kommunikation und Bioethik. Der erste Abschnitt beleuchtet gesellschaftliche Prozesse und die Technik-Genese, gefolgt von einem Abschnitt über Bioethik. Der dritte Abschnitt widmet sich der Kommunikation der Biotechnologie auf gesellschaftlicher und betrieblicher Ebene. Kapitel 4 präsentiert Fall- und Förderbeispiele der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, die die zuvor angesprochenen Themen berücksichtigen. Das Kapitel schließt mit einem Ausblick auf die Perspektiven der Biotechnologie als interdisziplinäre Herausforderung für eine nachhaltige Entwicklung.
Hochwasserschutz beginnt auf jedem einzelnen Grundstück im Einzugsgebiet eines Baches oder Flusses und nicht erst und nicht nur in den teilweise drastisch vom Hochwasser betroffenen Gebieten. Aufgrund dieser Erfahrung rechnet es sich sowohl für den Grundstückseigentümer als auch für die Gemeinde die Regenwasserabflüsse nicht mehr strikt abzuleiten, sondern nachhaltig zu bewirtschaften oder an Ort und Stelle umweltverträglich versickern zu lassen. Darüber hinaus bestehen auch in der Landwirtschaft insbesondere durch nachhaltige Erosionsschutzmaßnahmen enorme, bislang noch allzu sehr vernachlässigte Potentiale, vorbeugenden Hochwasserschutz zu realisieren. Diese Veröffentlichung gibt einen aktuellen Überblick über den Stand innovativen, nachhaltig betriebenen Hochwasserschutzes in Siedlungsgebieten und landwirtschaftlich genutzten Räumen. Es werden Musteruntersuchungen zur Regenwasserbewirtschaftung in Siedlungsgebieten sowie Einflüsse der Landnutzungsänderung und der Bodenbearbeitung auf den Erosions- und vorbeugenden Hochwasserschutz dargestellt. Der Einsatz geografischer Informationssysteme und Niederschlag-Abfluss-Modelle in Einzugsgebieten verschiedener Größenordnung zwecks Vorhersage der Hochwasserentwicklung unter dem Einfluss dezentraler Bewirtschaftungsmaßnahmen werden ebenfalls erörtert.
Stillgelegte Kalibergwerke in Thüringen und Sachsen-Anhalt haben nach über 100-jähriger Bergbautradition zu großräumigen Umweltschäden geführt. Rückstandhalden belasten die Gewässer mit Salzen. Der untertägige Abbau der mineralischen Rohstoffe hinterlässt Hohlräume von vielen Millionen Kubikmetern, die die darüberliegende Tagesoberfläche und die hier lebenden Menschen kontinuierlich durch partielle bzw. flächenhafte Absenkungen, Einbrüche und Erschütterungen oder durch plötzlich auftretende Gebirgsschläge negativ beeinflussen können. In dieser Veröffentlichung werden die von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekte, die zur durchgreifenden Korrektur dieser Umweltschäden mit einer nachhaltigen Entwicklung der jeweils betroffenen Region beitragen können, modellhaft dargestellt. Durch Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Unternehmen wurden an den Anforderungen der Praxis orientierte Problemlösungen erarbeitet, die mit diesem Buch den verantwortlichen Fachleuten in Unternehmen, Kommunen und Wissenschaft vorgestellt werden.
Böden sind entscheidend für höhere Pflanzen und beeinflussen Wasser, Luft und Klima, was sie zu einer wichtigen Lebensgrundlage für Menschen, Pflanzen und Tiere macht. Das komplexe Ökosystem „Boden“ ist jedoch sehr empfindlich und wird durch menschliche Eingriffe wie Bebauung, Landwirtschaft und Schadstoffeinträge nachhaltig geschädigt. Bei solchen Belastungen ist es notwendig, Risiken abzuschätzen, Nutzungsempfehlungen abzuleiten und gegebenenfalls Sanierungen durchzuführen. Die toxikologische Bewertung von Böden erfolgt derzeit hauptsächlich durch chemische Analysen, die jedoch nur gezielt nach bekannten Schadstoffen suchen. Toxische Wirkungen können auch direkt erfasst werden, indem biologische Testverfahren die Reaktionen von Organismen auf Bodenproben untersuchen, wobei die Bioverfügbarkeit der Schadstoffe berücksichtigt wird. In den letzten Jahren wurden biologische Wirkungstests entwickelt und optimiert, die die integralen Wirkungen aller Schadstoffe erfassen können. Diese Tests liefern wertvolle Informationen in Ergänzung zu chemisch-analytischen Methoden. Für die praktische Anwendung müssen die Tests justitiable, wissenschaftlich valide Ergebnisse liefern und praktikabel sein, um auch bei hohem Durchsatz anwendbar zu sein. Einige Verfahren sind bereits so weit entwickelt, dass sie in die Bodenschutzgesetzgebung integriert werden können. Dieses Fachbuch bietet einen Überblick über den aktuellen Stand der ökotoxikologis
Vielfältiges Problemlösungspotential der Biotechnologie zur Umweltentlastung und Ressourcenschonung am Beispiel der Behandlung von Böden: Eine Darstellung von Beispielen aus der Fördertätigkeit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, umrahmt von wissenschaftlichen Reviews über den aktuellen Stand in Forschung und Entwicklung im Bereich der Bo-densanierung · Entwicklung angemessener biologischer Sanierungsverfahren auch für großflächige Belastungen durch Verbindung von Mikrobiologie und Ver-fahrenstechnik · Gesetzliche Grundlagen, wie Bundesbodenschutz-, Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz, bieten die Voraussetzung für nachhaltige Behand-lungsstrategien · Erweiterung der chemisch-physikalischen Umweltschutzstrategien durch praktische Umsetzung biotechnologischer Kenntnisse · Hohes Problemlösungspotential biotechnologischer Verfahren in einem breiten Anwendungsspektrum von Sanierungsverfahren kontaminierter Böden bis hin zur Behandlung von Bergbaualtlasten · Innovation durch Aktualität. Angebot einer wertvollen Hilfestellung für den Praktiker und umfassen-des, aktuelles Kompendium im Sinne eines Lehrbuchs durch erweiterte wissenschaftliche Beiträge.
Das besondere Interesse der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gilt der Implementierung integrierter Umweltschutzmaßnahmen. Innovativer Umweltschutz stellt für fortschrittliche Unternehmen einen Erfolgsfaktor dar, der prozeß- und produktintegriert maßgeblich zum Unternehmensgewinn beiträgt. Insbesondere durch industrielle Nutzung von Biokatalysatoren werden erhebliche Produktivitätssteigerungen erzielt. Der ökonomische Vorteil geht Hand in Hand mit ökologischen Zielvorstellungen. Es werden Abfälle und Emissionen sowie der Einsatz von Primärenergie und Rohstoffen drastisch reduziert, was Beispiele aus der betrieblichen Praxis eindrucksvoll bestätigen. Mit dieser Veröffentlichung der 15. Osnabrücker Umweltgespräche von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt erhalten Verantwortliche in Unternehmen vielversprechende Anregungen, um die Potentiale von Biokatalysatoren im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung nutzen zu können.
Die Querschnittsdisziplin Biotechnologie bietet aufgrund des breiten Anwendungsspektrums und der vielfältigen Methoden ein vielversprechendes Potential an umweltrelevanten Problemlösungen. Im Rahmen einer durch die ARGE EXPO 2000 in Zusammenarbeit mit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt veranstalteten Fachtagung gibt diese Veröffentlichung einen Überblick über den derzeitigen Stand der Forschung und Technik in den Bereichen Reinigung kontaminierter Böden, Abfallbehandlung sowie Abwasser- und Abluftreinigung. Außerdem werden zukünftige Entwicklungsperspektiven aufgezeigt. Insbesondere wird auf die praktische Umsetzung nachhaltiger Problemlösungen eingegangen, die entscheidend von der interdisziplinären Zusammenarbeit von Vertretern der Fachrichtungen Verfahrenstechnik, Mikrobiologie, Bio-/Chemie, Bodenkunde und Agrartechnik sowie der Wirtschaftswissenschaften abhängt. Dieser interdisziplinären Ausrichtung Rechnung tragend, erhalten Wissenschaftler verschiedenster Fachgebiete mit diesem Buch eine übergreifende Dokumentation.
