Non-fungible Tokens (NFTs)

Non-fungible Token (NFTs) repräsentieren immaterielle (oder auch materielle) Vermögenswerte und sind vergleichbar mit digitalen Urkunden zum Nachweis des Besitzes und der Originalität des verkörperten Guts. NFTs werden mittels einer Blockchain erzeugt. Über Smart-Contract-Protokolle werden die jeweiligen Rechte und Transaktionsdaten in der Blockchain dokumentiert. Jedes NFT stellt grundsätzlich ein Unikat dar. Damit sind NFTs im Gegensatz zu „fungible token“, zu denen auch Kryptowährungen zählen, nicht eintauschbar. NFTs erzeugten Anfang 2021 eine große Aufmerksamkeit auf dem Kunstmarkt. Dort werden einzelne NFT-Objekte zu hohen Millionenbeträgen gehandelt. Über den Kunstsektor hinaus werden mithilfe von NFTs neue Geschäftsmodelle und Marketingkanäle vor allem in den Bereichen Sport, Musik, Games und Mode erschlossen. Als typische Beispiele von NFTs gelten bisher digitale Kunstwerke wie Grafiken oder Memes, Sammelobjekte (etwa Basketballvideoclips), virtuelle Mode (z. B. virtuelle Sneaker), In-Game-Items wie Accessoires und Werkzeuge für Avatare oder digitaler Grundbesitz in virtuellen Welten (Metaverses). Da NFTs prinzipiell auch materielle Vermögenswerte repräsentieren können, wäre eine Verknüpfung von NFTs mit realen Objekten wie Gemälden oder Oldtimern denkbar. Der Handel mit NFTs hat ein beträchtliches, allerdings nicht exakt bezifferbares Volumen erreicht. Dabei handelt es sich in der Regel um hochspekulative Investitionen. NFTs können einzeln gehandelt oder in weitere Teile fraktioniert werden. Sie werden zum Teil über traditionelle Markplätze wie Banken, Börsen und Auktionshäuser, überwiegend aber auf spezifischen Internetplattformen, z. B. „OpenSea“, oder allgemeinen Handelsplätzen, wie „eBay“, gehandelt. NFTs werfen zahlreiche rechtliche Fragen in Bezug auf (geistiges) Eigentum, Sicherheit, steuerliche Behandlung und Verbraucherschutz auf. Eine wissenschaftliche Beschäftigung mit diesen Fragen und den gesellschaftlichen Implikationen von NFTs hat erst kürzlich begonnen. Kritisch wird im Zusammenhang mit NFTs der CO2-Ausstoß diskutiert, der aufgrund des hohen Energieverbrauchs bei der NFT-Erzeugung in der Blockchain Ethereum entsteht. Es wird erwartet, dass perspektivisch große Einsparungen erzielt werden könnten, wenn das Verfahren auf eine engergiesparsamere Generierung umgestellt werden sollte

Zukunft der Apotheken

Die Apothekenlandschaft ist seit einigen Jahren im Umbruch. Die voranschreitende Digitalisierung, die Schwierigkeit, Nachfolger für Apotheken im ländlichen Raum zu finden, und der Trend im Handel, Produkte zunehmend im Internet zu kaufen, trifft auch Apotheken. Apotheken unterliegen als Teilbereich des Einzelhandels dabei ähnlichen Mechanismen wie der stationäre Handel. Einige wenige Akteure bemühen sich derzeit, den stark regulierten deutschen Apothekenmarkt aufzubrechen. Die Onlineapotheke DocMorris versucht seit Jahren beharrlich, sich mit neuen Strategien – wie Niederlassungen, mobilen Apotheken oder Automatenapotheken – noch stärker im deutschen Apothekenmarkt zu etablieren. Dabei nimmt das Unternehmen bewusst rechtliche Auseinandersetzungen vor Gericht in Kauf und setzt sich hohe Wachstumsziele. Auch neue Akteure wie Drogeriemärkte oder Internethandelsplattformen (z. B. Amazon) arbeiten daraufhin, in das Geschäft des Arzneimittelverkaufs einzusteigen, indem die Drogerien z. B. ähnlich wie in den USA den Verkauf im Ladengeschäft anstreben. Wie DocMorris scheut auch die Drogeriemarktkette dm keine gerichtlichen Auseinandersetzungen und bemüht sich derzeit in Österreich in einem dritten Anlauf, die Möglichkeit zum Verkauf von apothekenpflichtigen Medikamenten in ihren Märkten vor Gericht zu erstreiten. Der Apothekenmarkt ist stark reguliert, Gesetzesänderungen können starke Auswirkungen haben. Das Urteil des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) von 2016 erlaubt es ausländischen Apotheken, Rabatte auf verschreibungspflichtige Medikamente zu geben. Da dies deutschen Apotheken untersagt ist, ergibt sich daraus ein Wettbewerbsnachteil für sie. Vom damaligen Bundesgesundheitsminister Gröhe wurde in der letzten Legislaturperiode infolgedessen ein Versandverbot für rezeptpflichtige Medikamente gefordert. Dies hat zu einer intensiven Debatte mit verschiedenen Fachgesprächen sowie einer Anhörung im Bundesgesundheitsausschuss im Mai 2017 geführt. Die Apothekenbetreiber sind diesbezüglich in ihrer Meinung gespalten. Die Vertreter der stationären Apotheken sind für ein Verbot, die Vertreter der Versandapotheken dagegen

Digitale Spiele in der Bildung

Digitale Spiele wie Minecraft, FIFA und Fortnite sind ein wichtiger Bestandteil im Medienalltag von Kindern und Jugendlichen. Ihre Beliebtheit steigt weiterhin an. Sie haben inzwischen eine unbestrittene kulturelle und gesellschaftliche Relevanz. Die Spiele dienen der Unterhaltung oder dem Zeitvertreib sowie als Treffpunkt zur Pflege von (virtuellen) Freundschaften. Seit einigen Jahren gewinnen digitale Spiele auch im Bildungskontext an Bedeutung. Durch ihre Nutzung kann im Unterricht an die Lebenswelt von Kindern und Jugendlichen angeknüpft und so neues didaktisches Potenzial erschlossen werden. Wie Bücher oder Filme sind Spiele selbstverständlich genutzte Alltagsmedien und können die unterschiedlichsten Lerninhalte transportieren. Digitale Spiele erweitern damit das methodische Spektrum von Lehrkräften und können herkömmliche Herangehensweisen ergänzen oder auch ersetzen. Ihr Einsatz unterliegt den gleichen didaktischen und pädagogischen Prämissen wie analoge Unterrichtsgegenstände. Demzufolge sollten sie gleichermaßen Prinzipien wie Lebensnähe, Altersgemäßheit, Autonomieförderung, Kompetenzorientierung und Anschaulichkeit folgen. Die Nutzung der digitalen Spiele im Unterricht verfolgt zum einen konkrete fachliche Lernziele. Zum anderen können mit Videospielen verbundene Risiken adressiert werden, indem etwa Spielsucht thematisiert und im Umgang mit den Spielinhalten Medienkompetenz vermittelt wird. Didaktische Potenziale bestehen insbesondere in der Unterstützung eines handlungs- und lösungsorientierten Unterrichts. Es gibt schon viele Anwendungsbeispiele von Computerspielen im Unterricht. Dennoch stellt ihr Einsatz in Deutschland noch keine Selbstverständlichkeit dar. Zielgerichtete Fortbildungen von Lehrkräften, die Aufnahme des Themas in Curricula für die Lehramtsausbildung, die Entwicklung von Lehrmaterialien und einheitlichen Technikstandards könnten den Einsatz im Unterricht erleichtern und dazu beitragen, das Potenzial von digitalen Spielen in der Bildung stärker zu entfalten

Maritime Landwirtschaft

Die Weltbevölkerung wird in den nächsten 30 Jahren auf über 10 Mrd. Menschen anwachsen. Zugleich ist die aktuell zur Verfügung stehende Anbaufläche für Nahrungsmittel weltweit bereits sehr stark ausgeschöpft. Entsprechend rücken innovative Konzepte für den Anbau von Pflanzen auch im maritimen Kontext in den Fokus der Wissenschaft. Ansätze einer maritimen Landwirtschaft umfassen u. a. schwimmende Farmen, Unterwasserlandwirtschaft, die Nutzung von entsalztem Meerwasser für den Anbau konventioneller Pflanzen oder die Entwicklung und den Anbau salzresistenter Pflanzen. Kommerziell am weitesten fortgeschritten ist der Algenanbau, der oft mit der Züchtung von Schalentieren, wie Muscheln, Krebsen, Garnelen oder Schnecken, und zuweilen auch mit weiteren Zielen, wie der Renaturierung von Böden, kombiniert wird. Die mit einer maritimen Landwirtschaft verbundenen Hoffnungen sind durchaus groß. Die potenziellen Beiträge zielen ab auf eine verbesserte Ernährungssicherheit, die Verringerung von Treibhausgasen durch CO2-Bindung in den Pflanzen, die Bekämpfung von Trinkwassermangel, die Erschließung neuer Quellen für erneuerbare Energien oder die Schaffung von Anbauflächen für Regionen, in denen Landwirtschaft bislang kaum möglich war, etwa auf Inseln oder in Wüstenstaaten. Immer mehr junge Unternehmen und Forschungseinrichtungen widmen sich daher der Aufgabe, neue Ansätze einer maritimen Landwirtschaft zu entwickeln. Das Meer erlaubt theoretisch eine immense Ausweitung der Anbaufläche, sind doch fast 70 % der Erde von Wasser bedeckt, während nur ca. 11 % der Landoberfläche bzw. 3 % der globalen Gesamtoberfläche für den Pflanzenanbau verwendet werden. Auch ist Meerwasser im Gegensatz zu Süßwasser im Überfluss vorhanden. Allerdings sind die technischen Herausforderungen groß und ein Anbau im industriellen Maßstab zeichnet sich für konventionelle Pflanzen – außer bei Algen – noch nicht ab. Von der Europäischen Kommission werden Algen als eine Option für die Ernährungssicherheit gesehen. In der Regel dienen Makroalgen dem Verzehr. Sowohl Mikro- als auch Makroalgen können zudem als Nahrungsergänzungsmittel, Tierfutter, Rohstoff für Kosmetik oder Biomasse für erneuerbare Kraftstoffe eingesetzt werden. Die Produktionsmenge in Europa ist im weltweiten Vergleich noch gering. In Europa ist Frankreich beim Anbau von Makroalgen und Deutschland bei der Produktion von Mikroalgen führend. Herausforderungen bestehen vor allem noch bei der Erforschung der Auswirkungen von Algenmonokulturen auf maritime Ökosysteme und der Abschätzung der Potenziale von Algen in den Bereichen Ernährung, Biokraftstoffe sowie CO2-Sequestrierung und bei der Schaffung von wettbewerbsfähigen Produktionsverfahren

Nachhaltige Phosphorversorgung

Phosphor ist ein natürlicher Rohstoff, der als Nährstoff essenziell für alles Leben auf der Erde ist. Phosphor wird zu 95 % in der Düngemittelproduktion für die Landwirtschaft verwendet und ist damit entscheidend für die Welternährung. Die auf der Erde natürlich vorkommenden Phosphorreserven sind jedoch begrenzt. Phosphor lässt sich weder synthetisch herstellen noch ersetzen. Wie lange die Reserven reichen, wird unterschiedlich bewertet: Schätzungen gehen von 150 bis 300 Jahren aus. Vor dem Hintergrund einer wachsenden Erdbevölkerung und dem damit verbundenen Mehrbedarf an Phosphor wird in Zukunft die nachhaltige Phosphornutzung eine immer größerer Rolle spielen. Doch nicht nur die langfristige Verfügbarkeit, sondern auch die kurzfristige Versorgung ist mit Herausforderungen verbunden. So befinden sich die natürlichen Vorkommen und Reserven nur in einigen wenigen Regionen der Welt. Die größten Lagerstätten liegen in Marokko, gefolgt von China und den USA. Rund 95 % der Lagerstätten sind unter der Kontrolle von nur zehn Staaten, und fast 80 % der weltweiten Phosphatmineralproduktion werden allein von China, Marokko und Westsahara, den USA und Russland geleistet. Deutschland und die anderen Staaten der Europäischen Union (EU) sind nahezu vollständig von Phosphorimporten abhängig. Die Phosphorverfügbarkeit hängt neben den vorhandenen Reserven von zahlreichen weiteren Faktoren ab, die kurzfristig Engpässe in der Lieferkette verursachen könnten, wie die hohe Abhängigkeit von wenigen Produzentenländern und deren geopolitische (In-)Stabilität, schwankende Marktpreise, unterschiedliche Qualität des phosphathaltigen Gesteins und Wirtschaftlichkeit der Phosphorherstellung. Phosphor steht daher seit 2017 auf der Liste der kritischen Ressourcen. Methoden zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Phosphor entlang des Stoffkreislaufs, insbesondere aus Klärschlämmen, werden deshalb immer bedeutender. Deutschland ist neben der Schweiz eines der ersten Länder, das die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlämmen gesetzlich verankert hat. Mit der Novellierung der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) wird ab 2029 die Phosphorrückgewinnung in Deutschland bei Kläranlagen mit Kapazitätsauslegung für über 50.000 Einwohnerinnen und Einwohner zur Pflicht. Eine effiziente und nachhaltige Steuerung der Phosphorkreisläufe (Phosphorgovernance) berührt eine Vielzahl europäischer und nationaler Gesetze und Verordnungen im Bereich des Umweltschutzes und der Landwirtschaft. Wenngleich es vielversprechende Ansätze gibt, z. B. in Deutschland mit der Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, findet sich bis heute noch kein ausgewiesener Schwerpunkt auf einen nachhaltigen Phosphoreinsatz in der europäischen Gesetzgebung

Innovationen bei der Nutzung von UV-C-Licht zur Desinfektion und Prävention von Infektionen (insbesondere mit SARS-CoV-2)

Im Zuge der aktuellen Coronapandemie stellt sich – jenseits der Entwicklung von Impfstoffen – die Frage, welche Technologien helfen können, das aktuelle weltweite Infektionsgeschehen sowie zukünftige vergleichbare Entwicklungen effektiv und rasch einzuhegen. Technologien unter Nutzung ultravioletter (UV)-C-Strahlung bieten eine Lösung, kontaminierte Oberflächen, Luft oder Flüssigkeiten zu desinfizieren. Die Nutzung von UV-C-Licht kann zukünftig ein wichtiger Faktor sein, um die rasche Ausbreitung von Viren wie SARS-CoV-2 zu unterbinden. UV-C-Licht ist seit Langem bekannt dafür, viruzid zu sein, also Viren zu inaktivieren. Diese Eigenschaft wird bislang beispielsweise zur Desinfektion von Schwimmbeckenwasser genutzt. Eine grundsätzliche Einschränkung bei der Nutzung resultiert daraus, dass UV-C-Licht auch für menschliche Gewebe (speziell Haut und Augen) sehr schädlich ist und daher nicht in Räumen genutzt werden kann, in denen sich Personen aufhalten. Dementsprechend lassen sich Oberflächen in einem Raum zwar effektiv desinfizieren, aber nur, solange keine Personen anwesend sind. Die Coronapandemie wurde zum Antreiber der Nutzung auf UV-C basierender Desinfektionstechnologien. Dabei wurden neben Produkten für die professionelle Anwendung vermehrt auch Geräte für den privaten Gebrauch angeboten. Allerdings bestehen insbesondere bei offenen UV-Leuchten für Verbraucher/innen Risiken der Falschanwendung. Auch zukünftig werden die größten Marktpotenziale im Bereich professioneller Anwendung erwartet, und zwar primär für die Desinfektion von Wasser sowie für die Bekämpfung von Krankenhauskeimen. Zum Einsatz könnten statt der bislang vorherrschenden Quecksilberdampflampen vor allem innovative UV-C-LEDs kommen, da sie ungiftig und kleiner sind. Auch die Nutzung leicht verringerter Wellenlängen könnte die Schädlichkeit für Menschen deutlich reduzieren und so Anwendungen zur Oberflächen- und Luftdesinfektion in Räumen mit anwesenden Personen möglich machen. Belastbare Studien zur langfristigen Unschädlichkeit verschiedener Wellenlängen für die menschliche Haut liegen aber noch nicht vor. UV-C-LEDs sind derzeit noch nicht kommerziell verfügbar und es bedarf noch weiterer Forschung und Entwicklung, damit die Marktpotenziale genutzt werden können. Es fehlt an Daten, welche Wellenlängen, Bestrahlungsdosen und -zeiten für verschiedene denkbare Anwendungen von UV-C-Lampen gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 am besten geeignet sind; auch müssen Lebensdauer und Leistung noch erhöht werden

Digitalisierung von Kulturgütern

Die Digitalisierung von Kulturerbe bezieht sich prinzipiell auf alle materiellen (bewegliche oder unbewegliche) sowie immateriellen Güter. Materielle Kulturgüter finden sich meist als Bestände in Gedächtnisinstitutionen wie Archiven, Bibliotheken und Museen. Oder es handelt sich um Denkmäler und Gebäude (Kirchen, Klöster, Schlösser etc.). Immaterielle Kulturgüter umfassen u. a. Sprache, Bräuche, Musik, Tänze, Rituale oder Feste. Mittels digitaler Technologien werden Kulturschätze bewahrt, restauriert, erforscht und den Menschen online oder auch vor Ort – etwa komplementär zu den physischen Originalen – zugänglich gemacht. 3-D-Modellierungen helfen bei der Rekonstruktion, wenn beispielsweise durch Katastrophenfälle (z. B. die durch Kriegshandlungen zerstörten antiken Tempel im syrischen Palmyra oder der Großbrand in der Kathedrale Notre-Dame) Kulturgüter verloren gehen. Die Plattform »Europeana« arbeitet gemeinsam mit Archiven, Bibliotheken und Museen aus Europa daran, den digitalen Zugang zu kulturellen Inhalten sowie deren Nutzung zu erleichtern. Dabei fungiert sie als übergeordnete Plattform, in die Inhalte von nationalen oder regionalen – meist öffentlichen – Institutionen als Metadaten übernommen werden; die digitalisierten Werke, die sogenannten Digitalisate, verbleiben auf den Servern der angeschlossenen Institutionen. In Deutschland übernimmt eine vergleichbare Aufgabe das Gemeinschaftsprojekt von Bund, Ländern und Kommunen, die Deutsche Digitale Bibliothek (DDB), über die das kulturelle Erbe Deutschlands im Internet zugänglich gemacht und auch mit der „Europeana“ vernetzt wird. Neben staatlichen Akteuren engagiert sich im privaten Sektor vor allem das Technologieunternehmen Google mit seinen Projekten »Google Books« sowie »Google Art & Culture« bei der Digitalisierung des Kulturerbes. Gegenwärtig ist ein nur geringer Prozentsatz der Kunstgegenstände und Kulturgüter in den vorhandenen europäischen Sammlungen digitalisiert. Am weitesten fortgeschritten ist die Digitalisierung von Schriftstücken und Druckwerken. Archive und Museen liegen bei der Digitalisierungsquote geschätzt bei durchschnittlich unter 1 % ihres Bestands. Mehrwerte der Digitalisierung bestehen u. a. in einer insgesamt größeren Zugänglichkeit zu Kulturgütern, ihrer neuartigen Erlebbarkeit, der Zusammenführung weltweit verstreuter Objekte etc. Teilhabe und Inklusion sollen mit der Digitalisierung vergrößert und neue Zielgruppen erschlossen werden. Für die Wissenschaft ergeben sich durch digitale Zugänge neue Möglichkeiten der Forschung. Wesentliche Herausforderungen bestehen in einer dauerhaften Finanzierung der Digitalisierungsbestrebungen und einer Vereinfachung der komplizierten Urheberrechtssituation. Die öffentliche Zugänglichmachung auf Webseiten erfordert die Zustimmung der Urheberin bzw. des Urhebers oder der Rechteinhabenden. Der damit verbundene große Aufwand erschwert die Digitalisierung großer Sammlungen. Wenn es um die dauerhafte Bewahrung der digitalen Kulturgüter geht, stellen sich Fragen der Langzeitspeicherung (Medien und Datenformate)

Business Development

Die Bezeichnung 'Business Development' ist in modernen High-Tech-Industrien wie der Biotechnologie-Industrie mittlerweile sehr populär geworden. Während bekannt ist, welche strategischen Entwicklungsoptionen für eine Unternehmensentwicklung potentiell zur Verfügung stehen, weiß man jedoch nur wenig darüber, was Business Development genau bedeutet und wie es in der Praxis durchgeführt und organisiert wird. Die Untersuchung erfolgt im Kontext der deutschen Biotechnologie-Industrie, da die jungen Biotech-Unternehmen ein risikoreiches Geschäft verfolgen, meist noch nicht profitabel sind und daher in besonderer Weise gezwungen sind, ihr Unternehmen zu entwickeln bzw. Business Development zu betreiben. Basierend auf der Beobachtung, dass es nur geringfügige Kenntnisse über die eigentliche Praxis von Business Development gibt, dient in dieser Arbeit das relativ junge Forschungsgebiet 'Strategy-as-Practice' als theoretischer Bezugsrahmen. Die Vertreter dieses Forschungsgebietes greifen genau diesen Praxis-Aspekt auf und rufen zu einer Forschung auf, die Managern eine verstärkt praxisorientierte Hilfe an die Hand gibt. Die erste Forschungsfrage dieser Arbeit lautet: Wie wird Business Development von jungen Biotech-Unternehmen praktisch umgesetzt? In diesem Zusammenhang wird untersucht, welche Aufgaben eine Business Development-Funktion im Unternehmen hat, wie der Business Development-Prozess abläuft und wie das Business Development im Unternehmen organisiert wird. In diesem Kontext wird zusätzlich ein Augenmerk darauf gerichtet, wie Biotech-Unternehmen im Rahmen ihres Business-Development vorgehen, um Entwicklungsrisiken von Technologien und Produkten zu diversifizieren. Zweitens wird der Frage nachgegangen, ob es sich bei Business Development um eine vollständig neuartige Funktion handelt oder ob es sich um eine modifizierte Form bereits bestehender Funktionen wie der Strategischen Planung handelt. Die letzte Forschungsfrage behandelt schließlich, welche Faktoren bei der Institutionalisierung der Business Development-Funktion eine Rolle spielen. Aufgrund der Neuartigkeit der Fragestellung und der fehlenden theoretischen Basis wird zur Untersuchung dieser Fragen ein qualitativer Fallstudien-Ansatz gewählt. 15 Fallstudien-Unternehmen aus der deutschen Biotechnologie-Industrie dienen hier als Untersuchungsobjekt. Diese haben entweder einen Fokus auf Produkt- bzw. Technologieentwicklungen oder verfolgen einen hybriden Ansatz.Over the last few years the term 'business development' has become very popular in such modern high-tech-industries as the biotechnology industry. Generally, companies are very well aware of which strategic options are available for their development. The knowledge of the precise meaning of business development, however, is largely absent; companies often lack the understanding of how to carry it out in practice or of how to organize it. This study deals with this subject in the context of the German biotechnology industry. As many of these, usually younger companies are active in a high-risk business and have not yet become profitable, they find themselves forced to focus intensively on their business development. As there is a paucity of knowledge in the actual practice of business development, this study exploits the relatively new research approach 'strategy-as-practice' to build a theoretical framework. Researchers using this perspective focus particularly on the practice aspects of strategic management, calling for a more practice-oriented research intended to help managers in practice. The first research question posed is: How is business development of young biotech companies implemented in practice? In this context particular attention is paid to the aspect of how biotech companies diversify their risks when developing technologies and products. Second, the study looks at whether business development is a completely new functional form within a company or if it is a modified version of already existing functions, such as strategic planning. The last research question deals with the factors that play a key role in the institutionalization of the function business development. Due to the novelty of the research questions and the resulting lack of a theoretical basis, this paper uses a qualitative case study. Fifteen German biotech companies are selected for the case studies, all of which are either focussed on product development, respectively technology development, or are pursuing a hybrid approach

Gebäudebegrünung zur Vorbeugung und Minderung von Klimafolgen

Die zunehmende Häufung extremer Wetterereignisse wie Hitzeperioden, Dürren oder Starkregen stellt Städte vor Herausforderungen. Trotz zahlreicher, bereits umgesetzter Klimaschutz- und -anpassungsmaßnahmen besteht die Notwendigkeit, sich noch stärker auf die bereits eingetretenen und insbesondere auf die zukünftig projizierten Folgen einzustellen. Neben einer klimaangepassten Stadtplanung und einem Ausbau der sogenannten grünen Infrastruktur durch Grünflächen und Parks bildet die Bepflanzung von Dächern und Fassaden eine wichtige Option. Technisch wird danach differenziert, ob das Wurzelwerk im Boden oder an der Fassade selbst verankert ist, ob die Bepflanzung eine Kletterhilfe benötigt oder ob sie modular als Flächenkonstruktion angebracht wird. Die Gebäudebegrünung bietet sich in verdichteten Stadtgebieten besonders an, da sie keinen oder nur wenig zusätzlichen Platz verbraucht. Die mit einer Bauwerksbegrünung verbundenen Erwartungen richten sich auf eine Minderung von Hitzeinseleffekten, eine bessere Rückhaltung von Regenwasser nach Starkregenereignissen, eine Erhöhung der Luftqualität und überdies auf einen Beitrag zur Erhöhung der städtischen Biodiversität. Während der mögliche Nutzen mit Blick auf die Energieeffizienz auf Gebäudeebene schon intensiv untersucht ist, liegen Erkenntnisse zu Kosten-Nutzen-Berechnungen und Effekten für das Stadtklima wegen der bislang geringen Verbreitung großflächiger Gebäudebegrünungen bisher nur auf Basis von Pilotansätzen und Simulationen vor. Zudem sind schwierig zu bewertende Nutzenaspekte, wie die Förderung der Biodiversität und die Reduktion des Hitzeinseleffektes in Städten, noch wenig erfasst. Herausforderungen und gleichzeitig Potenziale ergeben sich aus der kombinierten Nutzung der für Begrünung nutzbaren Flächen mit Solaranlagen, da einerseits Flächenkonkurrenz besteht, anderseits Synergien aufgrund einer gesteigerten Energieeffizienz der Solaranlagen genutzt werden können. Neben weiteren Forschungsbedarfen liegt die größte Herausforderung für die Gebäudebegrünung vor allem in ihrer tatsächlichen Umsetzung. Eine deutliche Steigerung der Begrünungsmaßnahmen könnte durch geeignete Anreizstrukturen und Erleichterungen bei der Nutzung bestehender Fördermöglichkeiten erreicht werden

Geschlossene hydroponische Agrarsysteme

Hydroponische Agrarsysteme werden definiert als Produktionseinheiten im industriellen Maßstab, die ähnlich einer Fabrik als Produktionsstätte für landwirtschaftliche Güter dienen, insbesondere zur Erzeugung pflanzlicher Erzeugnisse. Hierbei unterscheiden sich die geschlossenen Produktionseinheiten maßgeblich von denen der klassischen Landwirtschaft, welche in offenen Systemen auf Böden unter Ausbringung von Pflanzenschutz- und Düngemitteln ausgeübt wird. In geschlossenen hydroponischen Agrarsystemen können ganzjährig unter Gewächshausbedingungen Gemüse und Früchte angebaut werden. Hierbei werden die Pflanzen in Hydrokultur kultiviert, d. h., dass sie in einem anorganischen Substrat eingebettet, durch eine flüssige Nährlösung mit Spurenelementen, Mineralien, Eisen etc. versorgt werden. Die Produktionseinheiten sind in der Regel von der Außenwelt abgeschlossen. Im Falle der sogenannten vertikalen Landwirtschaft besteht eine Produktionseinheit aus mehreren übereinander gelagerten Ebenen, die in vielstöckigen Gebäuden untergebracht und oftmals hermetisch von der Außenwelt getrennt werden, um das Eindringen von Schädlingen und Krankheiten zu verhindern und die Pflanzen vor Umwelteinflüssen, wie starker Hitze oder Wind, zu schützen. In Produktionsanlagen, die in geschlossenen, jedoch nicht hermetisch abgeriegelten Gewächshäusern untergebracht sind, kann es vereinzelt zu Schädlingsbefall kommen. Weil hydroponische Anlagen als geschlossene Produktionseinheiten genutzt werden, sind die Umweltwirkungen in der Regel geringer als in der klassischen offenen Landwirtschaft. Die durch Landwirtschaftsmaschinen verursachte Bodenerosion wird vermieden, der Wasserverbrauch ist geringer, und es werden weniger, bis keine Pflanzenschutz- und Düngemittel in das umliegende Ökosystem eingebracht. Einzig der Energieverbrauch ist in geschlossenen Systemen bisher höher, da die Nutzpflanzen zum Teil künstlich belichtet werden müssen. Doch zeichnen sich auch hier Fortschritte ab, indem beispielsweise LED-Technologien oder regenerative Energiequellen genutzt werden