Kategorie: Forschung

Was wäre, wenn Perlaustern die Gesundheit von Lagunen überwachen könnten?
Diese kühne Vision steckt hinter Molluscan Eye – einem Startup eines ehemaligen Forschers, das Meeresbiologie mit Hightech verbindet. Im Januar sorgte das Unternehmen auf dem CES in Las Vegas mit seiner innovativen Umweltmonitoring-Lösung für Aufsehen.

Das Konzept?

Perlaustern mit intelligenten Sensoren ausstatten, die Wasserqualität in Echtzeit messen. Die Systeme sind bereits im Tuamotu-Archipel (u.a. auf den Atollen Takaroa und Takapoto) sowie weltweit im Einsatz – von der Arktis bis Neukaledonien.

Jean-Charles Massabuau, Mitgründer des Startups, erläutert:
„Wir hängen einen Käfig mit Austern in der Lagune auf. Eine Platine erfasst die Reaktionen der Weichtiere, eine andere überträgt die Daten via Mobilfunk.“
Die fernausgewerteten Informationen ermöglichen so eine lückenlose, echtzeitfähige Ökosystem-Überwachung – deutlich effizienter als klassische Methoden.

Warum überzeugt die Technologie?

• Einfachheit & Praxistauglichkeit: „Auf dem CES beeindruckte besonders, dass wir ein Tool für ein echtes Problem anbieten. Und das Verblüffendste? Manche begreifen erst jetzt, dass Wasser verschmutzt sein kann!“, so Massabuau.
• Bio-Indikatoren 2.0: Austern als lebende Sensoren liefern präzisere, schnellere Daten – ein Durchbruch für den Schutz polynesischer Lagunen.

Ein Modell mit globalem Potenzial

Molluscan Eye revolutioniert Umweltmonitoring: kostengünstig, skalierbar und symbiotisch mit der Natur. Eine Schlüsseltechnologie – nicht nur für die Perlenindustrie, sondern für die Zukunft fragiler Küstenökosysteme weltweit.

Molluscan Eye Website

Margaux Crusot: Die 30-jährige Wissenschaftlerin, die die Perlenzucht revolutioniert

Mit nur 30 Jahren verkörpert Margaux Crusot, Absolventin der Meeresökologie an der Universität Französisch-Polynesiens, die Zukunft einer Wissenschaft im Dienste der Umwelt. Als Preisträgerin des renommierten L’Oréal-UNESCO For Women in Science Young Talents-Preises macht sie mit einer bahnbrechenden Innovation auf sich aufmerksam, die die polynesische Perlenindustrie nachhaltig verändern könnte.

Das Problem: Unsichtbare Umweltzerstörung

Fünf Jahre lang erforschte die junge Wissenschaftlerin ein drängendes Problem: die ökologischen Auswirkungen der Perlenaustern-Sammlung. Bisher setzt die Branche seit über 40 Jahren auf ombrière-Sammler – Plastikstrukturen, die Mikroplastik und toxische Verbindungen freisetzen und so die Lagunenökosysteme schädigen.

Nach Feldstudien in Gambier, Arutua und Takapoto lieferte Crusot eine erschütternde Erkenntnis:

• 1.600 Tonnen Plastikmüll produziert die Perlenzucht jährlich
• Herkömmliche Sammler zersetzen sich zu Mikroplastik und vergiften Meeresböden

Die Lösung: Biologisch abbaubare Innovation

Aus dieser Diagnose entstand eine revolutionäre Alternative: die weltweit ersten vollständig biologisch abbaubaren Brutkollektoren aus biobasierten Materialien.

Der Entwicklungsprozess:

1. Prototypen-Phase: 3D-gedruckte Labormuster
2. Industrielle Umsetzung: Zusammenarbeit mit Materialexperten und tahitianischen Herstellern
3. Praxistests: Aktuelle Erprobung in natürlicher Umgebung

Das nun patentierte System markiert den Anfang eines echten ökologischen Wandels in der Perlenindustrie.

Mehr als Technologie – ein Paradigmenwechsel

Crusots Vision reicht weiter:

• Flächendeckender Ersatz umweltschädlicher Sammler
• Schutz der Lagunen bei gleichzeitiger Existenzsicherung für Perlenzüchter
• Vorbildfunktion für nachhaltige Aquakultur weltweit

Mit der internationalen Auszeichnung gewinnt die Forscherin nicht nur Sichtbarkeit, sondern auch die nötige Glaubwürdigkeit, um Industrie und Politik zu überzeugen. Ihr Projekt – an der Schnittstelle von Wissenschaft, Ökologie und Wirtschaft – unterstreicht eine seltene Kombination: akademische Präzision mit pragmatischer Umsetzungsstärke.

Am 11. Oktober wird Margaux Crusot, Forscherin an der Universität Französisch-Polynesiens, den renommierten L’Oréal-UNESCO For Women in Science Young Talents Award erhalten. Mit nur 30 Jahren setzt sich diese Aquakultur- und Umweltingenieurin für nachhaltigere Aquakulturpraktiken ein und sticht durch ihr Engagement hervor.

Ihre Leidenschaft für das Meer entdeckte Margaux bereits im Alter von neun Jahren während ihres Aufenthalts in Vanuatu. Diese Berufung führte sie zu einem Studium der Aquakultur, das sie mit einem Abschluss in Lebensmittel- und Agronomieingenieurwesen abschloss. Heute wendet sie ihr Fachwissen in Französisch-Polynesien an und konzentriert ihre Forschung darauf, den ökologischen Fußabdruck der Perlenzucht zu verringern.

In ihrer Doktorarbeit an der Universität Französisch-Polynesiens weist sie auf eine besorgniserregende Realität hin: Die Perlenzucht produziert jährlich etwa 1.600 Tonnen Plastikmüll. In Zusammenarbeit mit der Marine Resources Department (DRM) entwickelt sie einen Verhaltenskodex für bewährte Praktiken und erforscht konkrete Lösungen – wie etwa biologisch abbaubare Kollektoren aus Biomaterialien, die in Kooperation mit einem neuseeländischen Forschungsinstitut entstehen.

Getrieben von einer wissenschaftlichen und ökologischen Vision möchte Margaux Crusot lokale Institutionen für die dringende Notwendigkeit sensibilisieren, den Plastikmüll der Perlenindustrie besser zu managen. Durch ihre Arbeit ebnet sie den Weg für eine umweltbewusste Perlenzucht, die auf Nachhaltigkeit ausgerichtet ist.

In der Perlenzucht stellt der weit verbreitete Einsatz von Plastiktauen – die oft mit der Zeit zerfallen – eine ernsthafte Umweltbedrohung dar und beeinträchtigt die Perlenqualität. Um diese ökologische Herausforderung zu bewältigen, hat das lokale Unternehmen Polyacht unter der Leitung von Benoit Parnaudeau das innovative Projekt Cocorig ins Leben gerufen. Ziel ist es, umweltschädliche Plastiktaue durch natürliche Alternativen aus Kokosfasern zu ersetzen.

Parnaudeau betont die verheerenden Auswirkungen von Plastikverschmutzung im Meer und die dringende Notwendigkeit nachhaltiger Lösungen in der Perlenzucht. Inspiriert von traditionellen Techniken soll Cocorig die Verwendung von „Nape“ – einem traditionellen polynesischen Tau aus Naturfasern – wiederbeleben. Die Herausforderung besteht darin, die Haltbarkeit des Materials so zu verbessern, dass es den Bedingungen im Meer standhält, ohne seine ökologische Unbedenklichkeit zu verlieren.

Als Finalist des Tech4islands-Wettbewerbs 2020 erregte Cocorig beim Tech4islands Summit im vergangenen Oktober große Aufmerksamkeit und bewies sein Potenzial, die lokale Industrie zu verändern. Das Projekt wird zudem vom PROTEGE-Programm (Marine Resources Department und die Pacific Community) unterstützt, das Forschungen zur Verbesserung der Kokosfasertau-Qualität finanziert.

Aktuell entwickelt Cocorig eine nachhaltige Lieferkette, um Kokosnussschalen – eine bisher ungenutzte lokale Ressource – zu verwerten. Während für die großflächige Produktion noch spezialisierte Maschinen benötigt werden, sollen die ersten Prototypen der Taue bis März fertig sein. Offizielle Produktpräsentationen für die pazifische Gemeinschaft sind für September geplant.

Diese vielversprechende Initiative könnte nicht nur die Nachhaltigkeit der Perlenzucht verbessern, sondern auch eine innovative und umweltbewusste lokale Industrie fördern.

Das innovative Projekt der Firma Kotuku Fakarava (Fakarava) – ein Vorzeigebeispiel für nachhaltige Aufwertung von Perlenfarm-Abfällen, insbesondere Perlmuschelschalen

Diese Initiative zur Umwandlung von Muschelschalen in Kalkdünger eröffnet vielversprechende Perspektiven für die lokale Landwirtschaft und reduziert Importabhängigkeiten.

Verwertungsprozess der Muschelschalen

Das von Kotuku Fakarava entwickelte Verfahren umfasst mehrere Schritte:

1. Feinmahlung der Schalen
   – Die Schalen werden zu einem feinen, kalziumreichen Pulver zermahlen, einem essenziellen Nährstoff für die Bodenqualität.
2. Siebung
   – Das Pulver wird gesiebt, um eine homogene Körnung zu erreichen, die ideal als Bodenzusatz geeignet ist.
3. Einsatz als Kalkdünger
   – Das Pulver neutralisiert saure Böden, ein häufiges Problem in Französisch-Polynesien, wo niedrige pH-Werte die Ernteerträge mindern. Es bietet eine lokale, nachhaltige Alternative zu importierten Düngemitteln.

Vorteile für die Landwirtschaft

Polynesische Böden leiden oft unter Übersäuerung, was das Pflanzenwachstum hemmt. Der Muschelschalen-Kalkdünger könnte:
✔ Die Bodenstruktur verbessern und das Pflanzenwachstum fördern,
✔ Importabhängigkeiten verringern und die regionale Ernährungssouveränität stärken,
✔ Eine umweltfreundliche, lokale Lösung bieten.

Testphase & vielversprechende Ergebnisse

Derzeit wird das Produkt in mehreren landwirtschaftlichen Betrieben, darunter die Landwirtschaftsschule Moorea, getestet. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Muschelschalen-Dünger mindestens ebenso wirksam – wenn nicht sogar effektiver – ist als herkömmliche Importprodukte zur pH-Wert-Korrektur. Dies könnte die Versorgung mit Agrarhilfsstoffen revolutionieren.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten

Neben der Bodenverbesserung werden weitere Nutzungsformen erforscht:

• Geflügelzucht: Gröbere Schalenfragmente als Kalziumzusatz im Tierfutter,
• Innovative Baustoffe: Eine Studie prüft den Einsatz in Baumaterialien, die für lokale Bauprojekte benötigt werden.

Wirtschaftliche & ökologische Perspektiven

Die Initiative passt in den Trend Polynesiens, Nebenprodukte der Perlenzucht (v. a. Perlmutt) besser zu nutzen, um:
✔ Eine lokale Kreislaufwirtschaft für Abfallverwertung aufzubauen,
✔ Importe (z. B. Kalziumdünger) zu ersetzen,
✔ Neue Arbeitsplätze zu schaffen und gleichzeitig nachhaltige Landwirtschaft zu fördern.

Das Projekt könnte andere Akteure inspirieren, neue Wege zur Wertschöpfung aus Perlenfarm-Rückständen zu finden – ein Beitrag zu…ore circular and sustainable economic model for the region.

Wissenschaft enthüllt die Geheimnisse der Tahiti-Perlenfarben

Zwei bahnbrechende Studien des französischen Meeresforschungsinstituts Ifremer haben im März die genetischen und umweltbedingten Ursachen der ikonischen Farben polynesischer Schwarzperlen entschlüsselt – ein Hoffnungsschimmer für die kriselnde Perlenindustrie.

Die im Rahmen des Ameligen-Forschungsprogramms mit Criobe, Privatunternehmen und Behörden durchgeführten Studien wurden von der Direktion für Meeresressourcen (DRM) finanziert. Sie zeigen neue Wege zur Qualitätssteigerung bei gleichzeitiger Produktionsoptimierung auf.

1. Die Genetik der Farben (Studie vom 15. März)
Durch Analyse der Pigmente in Spendermuschelschalen entschlüsselten Forscher:
• 7 Gene für gelbe Schalen
• 19 Gene für grüne Schalen
• 24 Gene für rote Schalen

Diese Grundfarben – kombiniert mit schwarzem oder albino Perlmutt – bestimmen den endgültigen Perlenton. Die Erkenntnisse ermöglichen künftig eine gezieltere Farbzucht.

2. Die Tiefe als Farbverstärker (Studie vom 19. März)
Umweltfaktoren wie die Zuchttiefe beeinflussen die Farbintensität:
• Epigenetische Veränderungen bei Tiefseemuscheln
• Dunklere Perlen mit begehrtem Glanz

Branchenrevolution in Sicht
Die Forschungsergebnisse erlauben:
✔️ Präzisionssteuerung der Zuchtbedingungen
✔️ Gezielte Marktpositionierung
✔️ Reduzierung von Produktionsausschuss

Für eine Branche, die sich noch von pandemiebedingten Exporteinbrüchen erholt, weisen diese Studien den Weg zu einer nachhaltigen Renaissance der polynesischen Perlenindustrie – wo Wissenschaft auf traditionelles Know-how trifft.

Heute Nachmittag unterzeichneten der Vizepräsident Französisch-Polynesiens und Minister für die Blaue Wirtschaft, Teva Rohfritsch, sowie der Präsident der Universität Französisch-Polynesiens, Patrick Capolsini, eine Miturhebervereinbarung zur Kommerzialisierung des MAIAO-Softwarepatents.

Bei der Software, offiziell benannt als „Automatische Messung der Perlmuttdicke mittels Röntgenstrahlen“ (MAIAO), handelt es sich um das Ergebnis jahrelanger Zusammenarbeit zwischen der Marine Resources Department (DRM) und dem Forschungsteam der Universität.

Derzeit wird MAIAO in der Qualitätskontrollabteilung der DRM eingesetzt. Das System automatisiert die Messung der Perlmuttdicke anhand von Röntgenbildern – ein Durchbruch, der im Rahmen eines dreijährigen Doktorandenprojekts entwickelt wurde.

Kerninnovationen:
• Beseitigung der Subjektivität manueller Messungen, die bisher von Röntgenbildanalysten durchgeführt wurden
• Präzise und standardisierte Perlenbewertungen
• Verbesserte Qualitätskontrolle für Polynesiens wichtigstes Exportprodukt

„MAIAO gewährleistet eine objektive, konsistente Qualitätsbeurteilung – entscheidend für die Aufrechterhaltung unserer Premiumpositionierung auf dem Perlenmarkt“, betonte Universitätspräsident Capolsini während der Unterzeichnungszeremonie.

Die Vereinbarung formalisiert die gemeinsame Verwaltung dieses geistigen Eigentums und markiert einen strategischen Schritt zur Modernisierung von Polynesiens Perlensektor durch akademisch-staatliche Partnerschaft.

Nach dreijähriger intensiver Erforschung des Erbguts der Perlenauster Pinctada margaritifera hat Doktorand Pierre-Louis Stenger das Geheimnis hinter dem faszinierenden Farbenspiel polynesischer Perlen gelüftet. Seine erfolgreich verteidigte Dissertation an der Pacific Doctoral School wirft bahnbrechendes wissenschaftliches Licht auf dieses ikonische Juwel Französisch-Polynesiens.

Unter dem Titel „Diversität und chromatische Plastizität bei der Perlenauster Pinctada margaritifera“ fand die Verteidigung auf dem Outumaoro-Campus vor einem aufmerksamen Publikum und einer Jury statt, die von der Rigorosität der Studie beeindruckt war. Über drei Stunden präsentierte Stenger seine Erkenntnisse – und validierte damit ein Forschungsprojekt, das bereits als Meilenstein für die Perlenindustrie gefeiert wird.

Der frisch promovierte Wissenschaftler analysierte minutiös die Mechanismen der Pigmentbildung in Austernschalen, mit Fokus auf drei Schlüsselfarben: Rot, Gelb und Grün. Mittels transkriptomischer, genomischer und epigenomischer Methoden identifizierte er die verantwortlichen Gene sowie Umwelteinflüsse, die deren Expression steuern.

Seine Arbeit enthüllte wertvolle genetische Marker zur Selektion von Austern mit ästhetisch hochwertigen Merkmalen – eine Entdeckung, die laut Forschern künftig schönere, gleichmäßigere Perlen ohne Gentechnik ermöglichen könnte.

Besonders bemerkenswert: die Dominanz des roten Phänotyps, der ausschließlich bei polynesischen Perlenaustern vorkommt. Diese einzigartige chromatische Vielfalt stellt ein global unerreichtes genetisches Alleinstellungsmerkmal dar. Nun, da dieser Zug besser verstanden ist, könnte er Perlzüchtern entscheidende Wettbewerbsvorteile bringen.

Cédrik Lo, Leiter der Forschungsprogramme der Marine Resources Department, würdigte den wissenschaftlichen Durchbruch. Er betonte, dass diese Studien Teil einer Langzeitstrategie sind, um die lokale Perlenproduktion zu optimieren – eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und kommerzieller Zucht, unterstützt von privaten Aufzuchtbetrieben.

Als nun anerkannter Experte wird Pierre-Louis Stenger ab nächstem Jahr an drei neuen Studien zu Perlenaustern mitwirken und seine Mission fortsetzen: die Zukunft der polynesischen Perlenzucht durch Wissenschaft neu zu gestalten.

Zum Anlass der Wissenschaftswoche öffnet Ifremer seine Türen
Einblicke in die Meeresforschung: Ifremer lädt zur Besichtigung seiner Labore in Vairao ein

An diesem Samstag, den 5. Oktober, öffnet das französische Meeresforschungsinstitut Ifremer von 8:30 bis 15 Uhr seine Labore in Vairao (PK 13 von Taravao, Meerseite) für die Öffentlichkeit. Besucher erwartet eine faszinierende Reise in die Welt der polynesischen Meeresforschung – von Perlaustern über Blaue Garnelen bis hin zu Riesenmuscheln und dem polynesischen Flunderfisch Paraha Peue.

Weltweit führend in der Perlaustern-Forschung
Ifremer gilt als globaler Vorreiter in der Erforschung von Perlaustern und übertrifft sogar australische, chinesische und japanische Institute. „Unsere Publikationen haben international Gewicht“, betont Gilles Le Moullac, Leiter der Abteilung Meeresressourcen. „Wir arbeiten mit Forschern weltweit zusammen und unsere Arbeit erscheint in Top-Fachzeitschriften.“

Doch das Institut deckt weit mehr ab:

• Blaue Garnelen: Ergebnis von 20 Jahren Forschung in den 1980ern, heute durch ein staatliches Zuchtprogramm gesichert.
• Paraha Peue: Ifremer überwacht die Fortpflanzung dieser polynesischen Flunderart und erforscht eine rätselhafte Krankheit.
• Riesenmuscheln: Seit viereinhalb Jahren untersucht ein gemeinsames Programm mit der Université de Polynésie Française (UPF), wie der Klimawandel diese Schlüsselart bedroht.
• Algenblüten: Ein besorgniserregendes Phänomen, das seit sechs Jahren auftritt und Austern tötet. Ifremer analysiert die Ursachen gemeinsam mit dem Institut Malardé.

Mitmachaktionen für Groß und Klein
Neben Führungen durch die Labore bietet Ifremer zahlreiche Workshops – organisiert gemeinsam mit der Meeresressourcenabteilung und dem IRSN. Kinder können bei einer pädagogischen Schnitzeljagd mit Preisen teilnehmen. Der Eintritt ist frei.

Ifremer im Überblick

• Gegründet 1972 als CNEXO, seit 1984 unter heutigem Namen
• 36 feste Mitarbeiter, dazu Freiwillige und Doktoranden
• Eng vernetzt mit Criobe, UPF, IRD und Institut Malardé
• Treibende Kraft hinter Polynesiens Aquakultur: Perlen, Fischzucht, Garnelen

Forschung mit direkter Wirkung
„Unsere Arbeit hat konkrete Auswirkungen auf das tägliche Leben“, so Le Moullac. Ob Perlenfarmen, nachhaltige Fischerei oder der Kampf gegen Algenblüten – seit vier Jahrzehnten ist Ifremer ein wichtiger Pfeiler der angewandten Forschung in Polynesien.

Ein Tag, um die Geheimnisse der Lagunen zu entdecken – und die Menschen, die sie schützen.

Wissenschaftlicher Durchbruch: Luminapearl schützt die Herkunft tahitianischer Perlen

Eine bahnbrechende Innovation ist aus der Zusammenarbeit französischer Forscher und polynesischer Perlenzüchter hervorgegangen: Nach dreijähriger Forschung entwickelten sie Luminapearl, eine revolutionäre Technik zur Kennzeichnung und Zertifizierung von Perlenherkunft und -qualität. Diese Entwicklung könnte entscheidend dazu beitragen, den internationalen Ruf tahitianischer Perlen zu bewahren.

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Lösung für Verwechslungen auf dem Weltmarkt

Da polynesische Perlen häufig mit Perlen aus anderen Pazifikregionen vermischt werden, initiierte die GIE Toa Rava unter Leitung von Marcelle Howard eine Partnerschaft mit dem Monaco Gem Lab und dem Lumière Matière-Institut (Universität Lyon 1). Gemeinsam entwickelten sie Luminapearl – ein innovatives Markierungsverfahren.

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Von der Idee zur Marktreife

Das Projekt begann 2011, als Marcelle Howard während einer internationalen Schulung über tahitianische Perlen zwei Gemmologen aus Nizza aufmerksam machte. Diese Begegnung führte zur Entwicklung eines Verfahrens, das polynesische Perlen authentifiziert und auf dem Weltmarkt eindeutig identifizierbar macht. Nach Jahren der Forschung wurde eine Lösung patentiert: Lumineszierende Markierungen auf der Perlenoberfläche, unsichtbar für das bloße Auge, aber mit Spezialgeräten nachweisbar.

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So funktioniert Luminapearl

1. Markierung: Perlen werden in ein Bad mit lumineszierenden Elementen getaucht, die sich mikrometerdick auf der Oberfläche anlagern.
2. Beständigkeit: Die Markierung bleibt unter normalen Bedingungen unsichtbar, ist resistent gegen Meerwasser, Chemikalien und Handhabung.
3. Verifizierung: Ein spezielles Lesegerät entschlüsselt die unsichtbaren Signaturen und liefert Händlern sowie Juwelieren verlässliche Daten zu Herkunft und Qualität.

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Schutz für das tahitianische Perlen-Erbe

Marcelle Howard betont, wie wichtig diese Technologie angesichts der wachsenden Bedrohung durch gefärbte Imitate oder minderwertige Perlen ist. Luminapearl schafft Klarheit und gibt Verbrauchern eine zusätzliche Authentizitätsgarantie.

Die Kosten für die Markierung sind gering und könnten problemlos in den Endpreis integriert werden. Forscher sind überzeugt, dass dies das Vertrauen internationaler Käufer stärkt, die zunehmend vor Fälschungen zurückschrecken. Aktuell kann die Technologie folgende Informationen speichern:

• Tahitianische Herkunft
• Jahr der Markierung
• Qualitätsstufe der Perle

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Expertenstimmen

• Prof. Gérard Panczer (Direktor, Lumière Matière-Institut):
  „Luminapearl ist ein Wendepunkt für die Perlenindustrie Polynesiens. Jede Perle lässt sich nun zweifelsfrei zuordnen – Fälschungen durch Färbung oder Vermischung sind damit passé.“
• Alain Caussinus (Direktor, Monaco Gem Lab):
  „Das benötigte Lesegerät – ein kompaktes Spektrometer für ca. 2.000 € – ist für große Akteure erschwinglich und einfach einzusetzen.“

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Ausblick

Zwar ist Luminapearl bereits ein großer Schritt im Kampf gegen Betrug, doch die Forscher arbeiten daran, das Spektrum der möglichen Markierungen zu erweitern.

Diese Innovation schützt nicht nur, sondern steigert auch das Prestige tahitianischer Perlen – und sichert ihren Status als Luxusgut auf dem Weltmarkt.