ETH-News

Alle Lebewesen vom Blauwal bis zur Mikrobe hinterlassen in der Umwelt ihre Erbsubstanz, die DNA. Diese hilft Biodiversit?tsforschenden, der biologischen Vielfalt auf die Spur zu kommen.

ETH-Forschende bauen gemeinsam mit Partnern in ?thiopien, Ruanda, der demokratischen Republik Kongo und S¨¹dafrika Kreislaufwirtschaften auf, in denen organische Abf?lle und F?kalien rezykliert und als D¨¹nger oder Tierfutter eingesetzt werden. Dadurch steigen die Ertr?ge und neue Arbeitspl?tze entstehen.

Eine Landwirtschaft, welche die Lebensgrundlagen erh?lt? Gen¨¹gend Nahrungsmittel, um Menschen ausreichend und gesund zu ern?hren? Davon sind wir weit entfernt, stellt Robert Finger fest ¨C und skizziert die wichtigsten Handlungsfelder, um das Ern?hrungssystem nachhaltig zu gestalten.

Zum Schutz von Waldfl?chen in Brasilien existieren freiwillige Selbstverpflichtungen, bei denen Sojah?ndler keine Soja aus neu abgeholztem Gebiet kaufen. Zwei neue Studien zeigen auf, wie ungen¨¹gend diese Richtlinien Brasilien vor der Abholzung sch¨¹tzen ¨C und was ihr Potenzial bei einer grossr?umigeren Implementierung w?re.

Der Sommer 2022 hat uns vor Augen gef¨¹hrt, wie das Klima Jahr f¨¹r Jahr extremer wird. Einfach weiter so und Anpassen wird nicht funktionieren. Nur ein schneller Ausstieg aus fossilen Energietr?gern kann Schlimmeres verhindern, sagt Sonia Seneviratne.

Zukunftstr?chtige Atomkraft? Dreckige Elektroautos? In einer vierteiligen Serie untersucht der ETH-Podcast eingehend popul?re Thesen zur Zukunft der Energie.

Die Lebensmittel, die wir essen, haben meist einen langen Weg hinter sich, bis sie auf unserem Teller landen. In dieser Folge des ETH-?Podcasts sprechen wir ¨¹ber die Reise eines Fr¨¹hst¨¹cks und die daraus resultierende politische und ?kologische Bedeutung.

Der Unternehmer und Philanthrop Hansj?rg Wyss ist einer der wichtigsten privaten Donatoren fu?r die Schweizer Wissenschaft. Heute wurde Wyss als Preistr?ger des Gallatin-Awards 2022 gefeiert.

Die Humangeografin Christine Eriksen und der Physiker David Bresch forschen mit unterschiedlichen Methoden zu Wetter- und Klimarisiken. Beide sind ¨¹berzeugt: Gesellschaftliche Entscheidungen sind f¨¹r das Ausmass von Katastrophen oft wichtiger als die Naturgefahren selbst. ?

Mit Hilfe eines k¨¹nstlichen neuronalen Netzwerks haben ETH-Forschende eine erste hochaufgel?ste globale Vegetationsh?hen-Karte aus Satellitenbildern f¨¹r das Jahr 2020 erstellt. Die Karte k?nnte entscheidende Hinweise gegen den Klimawandel und das Artensterben liefern.

Das Schweizer Polarinstitut hat eine vierj?hrige Studie unter Leitung der EPFL lanciert, in der Forschende verschiedener Schweizer Institutionen den Einfluss des Klimawandels auf die Fjord-?kosysteme Gr?nlands untersuchen. Mit dabei sind drei Forschungsgruppen der ETH Z¨¹rich.

Kunststoffe im Kreislauf halten zu wollen entspricht dem Zeitgeist ¨C doch hohe Sammelquoten n¨¹tzen wenig, wenn das Rezyklat nur begrenzt Neuware ersetzt, meint Magdalena Klotz.

Wasserkraft liefert erneuerbaren Strom, verursacht aber massives Fischsterben ¨C ein globales Dilemma, das nur durch Kompromisse gel?st werden kann, meint Luiz Silva und sagt, wie man diese finden kann.

F¨¹r den Transport von Elektronen aus der Atmung von Mikroben kommen in sauerstofffreien Umgebungen besondere Molek¨¹le zum Einsatz. Jetzt hat eine Gruppe von Forschenden herausgefunden, welche Eigenschaft dieser Molek¨¹le bestimmt, wie effizient sie sind.

Manuel Mathis verbringt sein Masterpraktikum auf einer Kompostanlage in Nairobi. Mittlerweile f¨¹hrt er ein 20-k?pfiges Team und hat den Betrieb so weit renoviert, dass dieser wieder wirtschaftlich l?uft.

N¨²ria Casacuberta Arola untersucht mit Hilfe von Radionukliden die Wasserzirkulation, um die Rolle der Ozeane bei der Eind?mmung des Klimawandels zu verstehen.

ETH-Forschende analysierten die weltweite Wertsch?pfungskette von Kunststoffen und stellten fest: Die Klima- und Gesundheitsfolgen von Plastik sind wegen vermehrt genutzter Kohle f¨¹r Prozessw?rme, Strom und als Rohstoff in der Produktion gr?sser als erwartet.

Aufgrund der Erw?rmung der Ozeane als Folge des menschlichen Treibhausgas-Ausstosses werden viele Arten des Meeresplanktons neue Lebensr?ume erschliessen (m¨¹ssen). ETH-Forschende erwarten, dass viele Organismen zu den Polen wandern und dort neue Artengemeinschaften bilden ¨C mit unabsehbaren Folgen f¨¹r die marinen Nahrungsnetze.

Das chaotische Verhalten von Wirbeln macht unter anderem die Wetterprognosen so schwierig. Forschende der ETH Z¨¹rich haben jetzt eine neuartige experimentelle Methode entwickelt, die genauere Analysen der Bewegungen von Turbulenzen in Fl¨¹ssigkeiten erm?glicht.

Aus der Halle statt vom Feld: Das ETH Spin-Off YASAI will schon bald 20 Tonnen Kr?uter pro Jahr aus einer Indoor-Anlage ernten. ?Vertical Farming? bringt vor allem ?kologische Vorteile. Mit weniger Ressourcen kann mehr produziert werden.

Mittels molekulargenetischer Methoden lassen sich heute zukunftsf?hige Nutzpflanzen ¨C wie beispielsweise ein Multin?hrstoffreis ¨C z¨¹chten. Forschende fordern, das Risiko von neuen Pflanzensorten nicht aufgrund der Z¨¹chtungsmethode, sondern anhand ihrer Eigenschaften zu beurteilen.

Die Vorsteherin des Departements Umweltsystemwissenschaften Nina Buchmann blickt auf 150 Jahre Agrarwissenschaften zur¨¹ck. H?hepunkte gab es viele, aber am augenf?lligsten sind die massiven Ver?nderungen in Forschung und Lehre.

Was f¨¹r das Wiesland gilt, gilt offenbar auch f¨¹r das Ackerland: Mischkulturen sind ertragreicher als Monokulturen. Das zeigt eine ETH-Forschungsgruppe um Christian Sch?b auf.

ETH-Forschende untersuchten Chemikalien in Kunststoffen. Sie fanden eine unerwartet hohe Anzahl von potenziell besorgniserregenden Substanzen, die absichtlich in Plastik verwendet werden. Bei Chemikalien in allt?glichen Kunststoffprodukten mangelt es an Transparenz.

Sie sind l?ngst nicht mehr nur Liebhaberobjekte: die Insekten der Entomologischen Sammlung der ETH Z¨¹rich. F¨¹r Forschende sind sie ein wertvoller Schatz verborgener Erkenntnisse.

Das Klimaschutzpotenzial einer CO₂-Abscheidung bei der Verwertung von Siedlungsabf?llen ist betr?chtlich, haben ETH-Forschende berechnet. M?chte man dieses Potenzial in der Praxis voll aussch?pfen, lauern allerdings Herausforderungen. ?

1871 wurde an der ETH Z¨¹rich die Abteilung Landwirtschaft gegr¨¹ndet. Ein Blick auf die 150-j?hrige Geschichte zeigt, warum das Fach bis heute so bedeutend geblieben ist.

Die Wissenschaft bezieht klar Position zum CO₂-Gesetz. Auf Grund ihrer Expertise darf sie das nicht nur, sie muss, argumentiert Reto Knutti.

Die Landwirtschaft klimaneutral zu machen, k?nnte teuer werden und wird wahrscheinlich nur f¨¹r reiche L?nder machbar sein, sagt eine Studie von ETH-Forschenden.

Ein aussergew?hnliches Jahr geht zu Ende. ETH-News blickt zur¨¹ck auf Lichtblicke in schwierigen und unruhigen Zeiten, auf geniale Einf?lle, spannende Wissenschaft und gelebte Solidarit?t w?hrend und abseits der Corona-Pandemie.

Korallenriffe sind aufgrund des Klimawandels in akuter Gefahr. Eine K¨¹nstlerin und eine Meeresbiologin wollen mit Hilfe von 3D-Druckern Korallenriffe wieder aufbauen.

Jan Dirk Wegner erforscht mithilfe von k¨¹nstlicher Intelligenz verschiedene Parameter der Erdoberfl?che. Er m?chte so die Lebensqualit?t verbessern und die Umwelt sch¨¹tzen. Nun wird er in die Young Scientists Community des WEF aufgenommen.

Auch wenn es gerade nicht so pr?sent ist: Die Situation in Bezug auf den Klimawandel ist weiterhin ernst. Im M?rz sprachen die ETH-Forschenden Lynn Kaack und David Dao im Podcast dar¨¹ber, wie K¨¹nstliche Intelligenz bei der Bew?ltigung des Klimawandels helfen kann.

Was entsteht, wenn Architektur-Studierende wegen Covid-19 ohne Werkstatt, Elektrotechniker ohne Hochspannungslabors und Umweltnaturwissenschaftler ohne Exkursionen auskommen m¨¹ssen.

Die Pioneer Fellows Cyrill Hess und Melanie Binggeli wollen Wasserlinsen f¨¹r eine gesunde und umweltschonende Ern?hrung auf den Markt bringen.

Algen und Insekten sind gehaltvolle Protein?quellen?¨C f¨¹r Mensch und Nutztier. Bis sie aller?dings allt?glich auf Speisekarte oder Futterplan stehen, braucht es noch viel Anstrengung. Doch die Arbeit lohnt sich.

Um die Produktion von Schweizer Nahrungsmitteln langfristig zu sichern, erforschen ETH und Agroscope die Widerstandsf?higkeit der hiesigen Anbaumethoden gegen Trockenheit.

Klimawandel, wachsende Weltbev?lkerung und schwindende Lebensvielfalt bedrohen das Ern?hrungssystem. Vier ETH-Forschende wissen, wie wir Nahrungsmittel nachhaltiger produzieren, verarbeiten und konsumieren k?nnen.

ETH-Forschende haben untersucht, wie Niederschlag und Bev?lkerungsgr?sse die Erw?rmung von St?dten gegen¨¹ber ihrer Umgebung beeinflussen. Sie zeigen auf, dass mehr Pflanzen auf Stadtgebiet die Temperatur absenken k?nnten ¨C jedoch nicht ¨¹berall.

Die weltweite Aufforstung von W?ldern w?re auf einer Fl?che von 0,9 Milliarden Hektar m?glich und k?nnte so zwei Drittel der vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen aufnehmen. Dies w?re ein wirksames Mittel, um Kohlenstoff in der Atmosph?re zu reduzieren.* Zu diesem Schluss kommt eine aktuell in Science publizierten Studie der ETH Z¨¹rich.

Anton K¨¹chler versorgt sich auf seinem Hof weitgehend selbst mit Lebensmitteln, Wasser und W?rme. Der ETH-Umwelt?natur?wissenschaftler lebt in einer Gemeinschaft auf dem Balmeggberg nach den Prinzipien der Permakultur.

Der ETH-Alumnus Aeneas Wanner setzt sich als Gesch?ftsf¨¹hrer, Politiker und Verwaltungsratsmitglied f¨¹r die Umwelt ein. Den Grundstein f¨¹r dieses Engagement legte sein Studium an der ETH.

In trockenen Jahren steigt die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosph?re schneller an, dies zeigt eine aktuelle Studie von ETH-Forschenden. Grund daf¨¹r ist, dass gestresste ?kosysteme weniger Kohlenstoff aufnehmen. Der globale Effekt ist st?rker als bisher angenommen und muss in die n?chste Generation von Klimamodellen integriert werden.

Menschen brauchen Wasser. Wird es knapp, drohen Konflikte. Diese f¨¹hren aber ¨C anders als oft bef¨¹rchtet ¨C fast nie zu Krieg, sondern meist zu Kooperation, sagt Thomas Bernauer.

Wo und wie wir Ackerbau betreiben, ist seit jeher eine strittige Frage ¨C und heute aktueller denn je. Doch einfache Antworten wird es auch k¨¹nftig keine geben, meint Achim Walter.

Ein Forschungsprojekt der ETH Z¨¹rich, des MIT und weiterer US-amerikanischer Hochschulen erh?lt von der New Yorker Simons Foundation 15 Millionen US-Dollar, um in den n?chsten f¨¹nf Jahren die ?kosysteme mariner Mikroorganismen zu erforschen.

?berl?sst man Wiederaufforstungs-Fl?chen von tropischen W?ldern der Natur, kann sich der Bestand gewisser gef?hrdeter Baumarten nicht erholen. Insbesondere gilt dies f¨¹r B?ume mit grossen Fr¨¹chten, deren Samen von V?geln ausgebreitet werden, wie ETH-Wissenschaftler in einem Regenwald in Indien zeigten.

Pflanzen afrikanische Bauern neben Mais die Straucherbse, verbessern sie damit den Boden und ihre Ern?hrungsgrundlage. Das zeigte ETH-Doktorandin Gina Garland an einem Beispiel in Malawi.

Der ETH-Rat hat auf Antrag von ETH-Pr?sidenten Lino Guzzella acht Professorinnen und Professoren an der ETH Z¨¹rich ernannt sowie einen Professorentitel verliehen.

Um Siedlungswasser zu bewirtschaften, leisten sich Industriel?nder wie die Schweiz eine komplexe Infrastruktur aus Trinkwasserleitungen, Kanalisation und zentralen Kl?ranlagen. Doch dieser konventionelle Ansatz ist weder zukunftsf?hig noch geeignet f¨¹r weniger entwickelte Regionen der Welt.

Die Alpen und ihre Gletscher sind das Wasserschloss Europas. Schwindet das ?ewige? Eis, k?nnte das Wasser in den Sommermonaten knapp werden. Warum nicht die abnehmende Speicherwirkung der Gletscher mit neuen Stauseen kompensieren?

Fast 270¡®000 Tonnen Kunststoffm¨¹ll treibt in den Weltmeeren. Plastik ist zu einem Umweltproblem unfassbaren Ausmasses geworden, das bis in die letzten Ecken der Erde vorgedrungen ist.

Das F?llen einzelner B?ume in tropischen W?ldern wurde bisher als relativ naturvertr?glich angesehen. Das ist es bei weitem nicht immer, so das Fazit einer neuen Studie. Es kommt darauf an, wie stark die W?lder genutzt werden.