Ausgezeichnet: „Frankfurter Preis für Umwelt und Nachhaltigkeit 2023“ geht an Nachwuchswissenschaftler*innen

Die Preisträger*innen stehen fest: Der „Frankfurter Preis für Umwelt und Nachhaltigkeit 2023“ geht in diesem Jahr an insgesamt vier Nachwuchswissenschaftler*innen der Goethe-Universität. Den mit 3000 Euro dotierten Hauptpreis erhält Florian Ungeheuer für seine in der Chemie verfasste Dissertation. Die drei mit je 1000 Euro dotierten Förderpreise werden vergeben an Johannes Degen (Umweltwissenschaften), Nina Kuschik-Maczollek (Aquatische Ökotoxikologie) und Sophie Ruth Redeker (Physische Geographie).

Der „Frankfurter Preis für Umwelt und Nachhaltigkeit 2023“ (Haupt- und Förderpreis) zeichnet Qualifikationsarbeiten im Feld der Umwelt- und sozial-ökologischen Nachhaltigkeitsforschung aus. Die Preise werden vom GRADE Center Sustain der Goethe-Universität gestellt. Die Verleihung findet statt im Rahmen der akademischen Feier am Fachbereich 11 – Geowissenschaften am Freitag, 14. Juli 2023, 14 Uhr c.t. Laudator*innen sind Prof’in Dr. Petra Döll (FB 11) und Prof. Dr. Alexander Vogel (FB 11).

Hauptpreis (3.000 Euro)

Florian Ungeheuer (Dissertation: Chemie)
Chemical characterization and source attribution of aviation-related ultrafine particles
Fachbereich 14: Biochemie, Chemie und Pharmazie
Gutachter: Prof. Dr. Alexander Vogel, Prof. Dr. Martin Schmidt

Florian Ungeheuer hat in seiner Dissertation ultrafeine Partikel (UFP) in der Abluftfahne des Frankfurter Flughafens chemisch charakterisiert. UFP sind Partikel kleiner als 100 Nanometer im Durchmesser. Sie treten in großer Anzahl in der Nähe von Flughäfen auf. Die Arbeit hatte zum Ziel Erkenntnisse zu deren Quellen und Bildungsmechanismen zu erlangen. Mit modernsten analytischen Methoden hat Herr Ungeheuer molekulare Fingerabdrücke von synthetischen Triebwerks-Schmierölen bestimmt. In Frankfurt-Schwanheim konnte er diesen Fingerabdruck in den kleinsten untersuchten Partikeln in der Umgebungsluft nachweisen. Die Quantifizierung einzelner Schmierölester hat das Verständnis über die Partikelneubildung im abkühlenden Abgas von Flugzeugturbinen verbessert. Aus den gewonnen Erkenntnissen lassen sich effektive Minderungsmaßnahmen ableiten. Wir wissen nun, dass Schmierölemissionen ein wichtiger Faktor in der Entstehung von UFP sind, und allein die Umstellung auf nicht-fossiles Kerosin diese Problematik an Flughäfen nicht auflösen wird.

Förderpreise (je 1.000 Euro)

Johannes Degen (Masterarbeit: Umweltwissenschaften)
Interhemisphärische Gradienten langlebiger Treibhausgase in der oberen Troposphäre
Fachbereich 11: Geowissenschaften/Geographie
Gutachter*innen: Dr. Tanja Schuck, Prof. Dr. Andreas Engel

Johannes Degen hat in seiner Masterarbeit das Thema „Interhemisphärische Gradienten langlebiger Treibhausgase in der oberen Troposphäre“ bearbeitet. Darin hat er sich mit sogenannten F-Gasen befasst, dies sind rein anthropogene Substanzen, die Fluor enthalten und z. B. als Überspannungsschutz, in der Halbleitertechnik, als Kältemittel oder zur Imprägnierung von Outdoor-Kleidung verwendet werden. Viele F-Gase sind sehr starke Treibhausgase und tragen zum menschengemachten Treibhauseffekt bei, obwohl sie in der Atmosphäre nur in kleinen Mengen vorkommen. Sie werden leider in der öffentlichen Diskussion häufig vernachlässigt. Am Beispiel des stärksten bekannten Treibhausgases, SF6, hat Johannes sich mit dem Luftmassenaustausch zwischen der Nord- und der Südhemisphäre der Erde beschäftigt. Er hat dafür die räumliche Verteilung des Gases in der Tropopausenregion in 10-12km Höhe mit der am Boden beobachtbaren verglichen. Die Beobachtungen zeigen teils signifikante Unterschieden zu einem einfachen Modell der Atmosphäre. Weit über das für eine Masterarbeit zu erwartende Niveau hinaus hat Johannes eigene Fragestellungen aufgeworfen und neue Lösungsansätze entwickelt.

Nina Kuschik-Maczollek (Masterarbeit: Aquatische Ökotoxikologie)
Ecotoxicological evaluation of a floodplain restoration project near an industrial plant
Fachbereich 15: Biowissenschaften
Gutachter: Prof. Dr. Jörg Oehlmann, Prof. Dr. Henner Hollert

Am Fechenheimer Mainbogen wird das umfangreichste Auen-Renaturierungsprojekt im Untermain in einem Bereich durchgeführt, der regelmäßig bei Hochwasser überflutet wird. Auch aufgrund der historischen Einleitung von Abwässern einer früheren Anilinfarben-Fabrik in den Main sind hohe Schadstoffbelastungen anzunehmen, die den Erfolg der Renaturierung gefährden können. In ihrer Masterarbeit untersuchte Nina Kuschik-Maczollek Wasserproben, Schwebstoffe, Sedimente und Böden auf ihre Toxizität, einschließlich erbgutverändernder, hormon- und dioxinähnlicher Wirkungen. Zusätzlich wurden die Proben auf mehrere hundert Schadstoffe analysiert. Dabei identifizierte sie besonders hoch belastete Hot-Spots im Mainbogen. Nina Kuschik-Maczollek hat aber nicht nur mustergültig die Belastungen erfasst, sondern frühzeitig alle relevanten Akteure in ihr Projekt integriert und so dafür gesorgt, dass die Erkenntnisse bei der weiteren Planung und Umsetzung der Renaturierungsmaßnahmen berücksichtigt werden können.

Sofia Ruth Redeker (Masterarbeit: Physische Geographie)
Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft in Sachsen-Anhalt. Modellgestützte Analyse der
Veränderung des Bewässerungswasserbedarfs für Winterweizen im Landkreis Mansfeld-Südharz
Fachbereich 11: Geowissenschaften/Geographie
Gutachter*innen: Dr. Robert Lütkemeier, Prof‘in Dr. Petra Döll

Noch ist die Bewässerung in der Landwirtschaft für weniger als 5% der gesamten Wasserentnahmen in Deutschland verantwortlich. Aufgrund der steigenden Temperaturen und der abnehmenden Sommerniederschläge wird jedoch erwartet, dass sich der Bewässerungsbedarf zukünftig erhöhen und sich dadurch die Konkurrenz um die knappe Ressource Wasser verstärken wird. In ihrer ausgezeichneten Masterarbeit im Fach Physische Geographie untersuchte Sofia Redecker den Einfluss von vier Szenarien zukünftiger Klimaänderungen auf die Erträge von Winterweizen in einem der größten Anbaugebiete Deutschlands in Sachsen-Anhalts. Mit Hilfe eines komplexen numerischen Agrarökosystem-Modells verglich sie die Erträge, die zukünftig ohne und mit Bewässerung erzielt werden können. Ein überraschendes Ergebnis der Studie ist, dass selbst bei zurückgehendem Niederschlag auch ohne Bewässerung keine Ertragsreduzierung berechnet wird; das liegt am Düngeeffekts der ansteigenden CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre.

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