Other language confidence: 0.5689842566985139
'Pegel: Denn / Gewässer: Kesselinger Bach' ist eine Pegel-Messstelle und dient zur Überwachung von Oberflächengewässern in Rheinland-Pfalz. Die Pegelmessstelle Denn (ID: 418) befindet sich am Gewässer Staffelerbach im Flusseinzugsgebiet Ahr. Die Messstelle dient zur Messung des Wasserstands. Weiterhin wird der Abfluss an der Messstelle gemessen.
<p> <p>Dem wachsenden Anteil erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung steht ein Rückgang der konventionellen Stromerzeugung gegenüber. Erneuerbare Energien wie Wind, Sonne und Biomasse sind zusammen inzwischen die wichtigsten Energieträger im Strommix und sorgen für sinkende Emissionen.</p> </p><p>Dem wachsenden Anteil erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung steht ein Rückgang der konventionellen Stromerzeugung gegenüber. Erneuerbare Energien wie Wind, Sonne und Biomasse sind zusammen inzwischen die wichtigsten Energieträger im Strommix und sorgen für sinkende Emissionen.</p><p> Zeitliche Entwicklung der Bruttostromerzeugung <p>Die insgesamt produzierte Strommenge wird als <em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromerzeugung">Bruttostromerzeugung</a></em> bezeichnet. Sie wird an der Generatorklemme vor der Einspeisung in das Stromnetz gemessen. Zieht man von diesem Wert den Eigenverbrauch der Kraftwerke ab, erhält man die <em>Nettostromerzeugung</em>.</p> <ul> <li>In den Jahren 1990 bis 1993 nahm die Bruttostromerzeugung ab, da nach der deutschen Wiedervereinigung zahlreiche, meist veraltete Industrie- und Kraftwerksanlagen in den neuen Bundesländern stillgelegt wurden. </li> <li>Seit 1993 stieg die Stromerzeugung aufgrund des wachsenden Bedarfs wieder an. In der Spitze lag der deutsche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> im Jahr 2007 bei 625 Terawattstunden (Milliarden Kilowattstunden). Gegenüber diesem Stand ist der Verbrauch bis heute wieder deutlich gesunken.</li> <li>Im Jahr 2009 gab es einen stärkeren Rückgang in der Stromerzeugung. Ursache dafür war der stärkste konjunkturelle Einbruch der Nachkriegszeit und die folgende geringere wirtschaftliche Leistung (siehe Abb. „Bruttostromerzeugung und Bruttostromverbrauch“). </li> <li>Seit 2017 hat die inländische Stromerzeugung, mit Ausnahme einzelner Jahre, tendenziell abgenommen. Gründe dafür sind ein rückläufiger Stromverbrauch, die Außerbetriebnahme von konventionellen Kraftwerken und mehr Stromimporte.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Bruttostromerzeugung-verbrauch_2026-05-15.png"> </a> <strong> Bruttostromerzeugung und Bruttostromverbrauch </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Bruttostromerzeugung-verbrauch_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (66,23 kB)</a></li> </ul> </p><p> Entwicklung des Stromhandelssaldos <p>Importe und Exporte im europäischen Stromverbund gleichen Differenzen zwischen Stromnachfrage und -Stromangebot in den einzelnen Ländern effizient aus. Die Abbildung „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromerzeugung">Bruttostromerzeugung</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a>“ zeigt, dass die Bruttostromerzeugung in den Jahren 2003 bis 2022 stets größer war als der Verbrauch. Entsprechend wies Deutschland in diesem Zeitraum beim Stromaußenhandel einen Exportüberschuss auf (siehe Abbildung „Stromimport, Stromexport und Stromhandelssaldo“). Im Jahr 2017 erreichte der Überschuss mit 52,5 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a> einen Höchststand, damals wurden 8 Prozent der Stromerzeugung exportiert. In den folgenden Jahren ging der Netto-Export zurück. Seit dem Jahr 2023 ist Deutschland wieder Nettoimporteur - mit einem Nettoimport von etwa 19 TWh wurden im Jahr 2025 etwa 4 Prozent des inländischen Stromverbrauchs gedeckt. Der Netto-Stromimport ist Ergebnis des europäischen Strombinnenmarktes, der es im Rahmen der vorhandenen Interkonnektor-Kapazitäten erlaubt, einen grenzüberschreitenden Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch herzustellen und insofern nationale Schwankungen abzufedern. Die inländische Erzeugung hätte in bestimmten Bedarfsfällen zu höheren Kosten geführt als der Import von Strom aus unseren Nachbarländern. </p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Stromimport-export-Saldo_2026-05-15.png"> </a> <strong> Stromimport, Stromexport, Stromhandelssaldo </strong> Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Stromimport-export-Saldo_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (90,83 kB)</a></li> </ul> </p><p> Bruttostromerzeugung aus nicht erneuerbaren Energieträgern <p>Die Struktur der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromerzeugung">Bruttostromerzeugung</a> hat sich seit 1990 deutlich geändert (siehe Abb. „Bruttostromerzeugung nach Energieträgern“). Im Folgenden werden die nicht-erneuerbaren Energieträger kurz dargestellt. Erneuerbare Energieträger werden im darauffolgenden Abschnitt näher erläutert. </p> <ul> <li>Der Anteil der Energieträger <em>Braunkohle</em>, <em>Steinkohle</em> und <em>Kernenergie</em> an der Bruttostromerzeugung hat stark abgenommen. 2025 hatten die drei Energieträger zusammen nur noch einen Anteil von 20%. Im Jahr 2000 waren es noch 80 %. Die Kosten für CO2-Emissionszertifikate machen den Betrieb von Kohlekraftwerken zunehmend unwirtschaftlicher.</li> <li>Der Einsatz von <em>Steinkohle</em> zur Stromerzeugung ist gegenüber früheren Jahren deutlich zurückgegangen. Im Jahr 2025 trugen Steinkohlekraftwerke noch etwa 6 % zur gesamten Bruttostromerzeugung bei, im Jahr 2000 waren es noch 25 %.</li> <li>Auch die Stromerzeugung aus <em>Braunkohle</em> verringerte sich in den letzten Jahren deutlich. 2025 lag die Stromerzeugung aus Braunkohle auf dem niedrigsten Wert seit 1990. Mit nur mehr 74 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/twh">TWh</a> halbierte sich die Stromerzeugung aus Braunkohle innerhalb der letzten 10 Jahre. Ihr Anteil an der Bruttostromerzeugung lag 2025 bei 15 %.</li> <li>Die deutliche Abnahme der <em>Kernenergie</em> seit 2001 erfolgte auf der Grundlage des Ausstiegsbeschlusses aus der Kernenergie gemäß Atomgesetz (AtG) in den Fassungen von 2002, 2011 und 2022. Die Stromerzeugung aus Kernenergie betrug 2023 nur noch einen Bruchteil der Erzeugung von Anfang der 2000er Jahre. Im Frühjahr 2023 wurde die Stromerzeugung aus Kernkraft gemäß AtG vollständig eingestellt.</li> <li>Der Anteil von <em>Mineralöl</em> an der Stromerzeugung hat sich nur wenig geändert und bleibt marginal. Er schwankt seit 1990 zwischen 1 % und 2 % der gesamten Stromerzeugung.</li> <li>Die Stromerzeugung auf Basis von <em>Erdgas</em> lag 2025 höher als im Jahr 2000, insbesondere durch den Zubau neuer Gaskraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung. Der Höhepunkt der Erzeugung wurde im Jahr 2020 erreicht (95 TWh). Nach einem zwischenzeitlichen Rückgang steigt die Erdgasverstromung seit 2024 wieder an. </li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Bruttostromerzeugung-ET_2026-05-15.png"> </a> <strong> Bruttostromerzeugung nach Energieträgern </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Bruttostromerzeugung-ET_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (46,85 kB)</a></li> </ul> </p><p> Bruttostromerzeugung auf Basis von erneuerbaren Energieträgern <p>Der Strommenge, die auf Basis <em>erneuerbarer Energien</em> (Windenergie, Photovoltaik, Wasserkraft, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a>, biogener Anteil des Abfalls, Geothermie) erzeugt wurde, hat sich in den letzten Jahrzehnten vervielfacht. Im Jahr 2023 machte grüner Strom erstmals mehr als 50 % der insgesamt erzeugten und verbrauchten Strommenge aus. Diese Entwicklung setzte sich in den Folgejahren fort, so dass der Anteil erneuerbaren Stroms am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromverbrauch">Bruttostromverbrauch</a> im Jahr 2025 bei 55,1 % lag.</p> <p>Angestoßen wurde das Wachstum der erneuerbaren Energien maßgeblich durch die Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 (siehe Abb. „Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Jahr 2025“). Das EEG hat ganz wesentlich zum Rückgang der fossilen Stromerzeugung und dem damit verbundenen Ausstoß von Treibhausgasen beigetragen (vgl. Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/erneuerbare-energien-vermiedene-treibhausgase">Erneuerbare Energien – Vermiedene Treibhausgase</a>“).</p> <p>Die verschiedenen <em>erneuerbaren Energieträger</em> tragen dabei unterschiedlich stark zum Anstieg der Erneuerbaren Strommenge bei.</p> <ul> <li>Die Stromerzeugung aus <em>Wasserkraft</em> war bis etwa zum Jahr 2000 für den größten Anteil der erneuerbaren Stromproduktion verantwortlich. Danach wurde sie von <em>Photovoltaik</em>-, <em>Windkraft</em>- und <em>Biomasseanlagen</em> deutlich überholt. Im Jahr 2025 wurden auf Basis der Wasserkraft nur noch etwa 6 % des erneuerbaren Stroms erzeugt – und ca. 3 % der insgesamt erzeugten Strommenge.</li> <li>In den letzten Jahren stieg die Bedeutung der <em>Windenergie</em> am schnellsten: Im Jahr 2025 wurde knapp die Hälfte (46 %) des erneuerbaren Stroms und etwa 26 % des insgesamt in Deutschland erzeugten Stroms durch Windenergieanlagen an Land und auf See bereitgestellt (siehe Abb. „Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien“).</li> <li>Bemerkenswert ist wegen des starken Zubaus der letzten Jahre zudem die Entwicklung der Stromerzeugung aus <em>Photovoltaik</em>, die im Jahr 2025 bereits 32 % des erneuerbaren Stroms beisteuerte und inzwischen 18 % der gesamten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bruttostromerzeugung">Bruttostromerzeugung</a> ausmacht.</li> </ul> <p>Ausführlicher werden die verschiedenen erneuerbaren Energieträger im Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10321">Erneuerbare Energien in Zahlen</a>“ beschrieben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Stromerzeugung-EE-Jahr-2025_2026-05-15.png"> </a> <strong> Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Jahr 2025 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Stromerzeugung-EE-Jahr-2025_2026-05-15.png">Bild herunterladen</a> (156,96 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Stromerzeugung-EE-Jahr-2025_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF</a> (43,52 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Stromerzeugung-EE_2026-05-15.png"> </a> <strong> Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis AGEE-Stat <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Stromerzeugung-EE_2026-05-15.png">Bild herunterladen</a> (116,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Stromerzeugung-EE_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF</a> (46,55 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
PHILEAS (Probing high latitude export of air from the Asian summer monsoon)Die asiatische Sommermonsun Antizyklone (AMA) während des Nordsommers wird als ein Haupttransportweg in die obere Troposphäre / untere Stratosphäre (UTLS) für troposphärische Luftmassen, die viel H2O und Aerosolvorläufergase und Verschmutzung enthalten, gesehen. Neuere Beobachtungen zeigen eine große Bedeutung des Transports von Ammoniumnitrat durch die AMA für das Aerosolbudget und die asiatische Tropopausenaerosolschicht (ATAL), wahrscheinlich auch mit Konsequenzen für die Zirrenbildung.Neuere flugzeuggetragene Messkampagnen konnten die Zusammensetzung und Aerosolgehalt im Inneren der AMA charakterisieren oder werden in unmittelbarer Nähe Messungen erheben. Im Gegensatz dazu wurde der Einfluss von monsungeprägten Luftmassen auf die Gesamtzusammensetzung der nördlichen untersten Stratosphäre, z.B. bei HALO Mesungen nachgewiesen. Allerdings gibt es bisher keine Studie, die den Übergang der AMA Luftmassen in die extratropische unterste Stratosphäre (LMS) und die Konsequenzen für Aerosolprozessierung und Zusammensetzung zeigt. Im Rahmen der früheren HALO Missionen TACTS/ESMVal und WISE hat sich gezeigt, dass der nördliche Zentralpazifik eine Schlüsselregion für diesen Übergang ist.Beobachtungen und Modelldaten zeigen eine besondere Bedeutung des sogenannten ‘eddy-sheddings‘ für die Befeuchtung der nördlichen UTLS an. Diese Eddies stellen isolierte dynamische Anomalien dar, die sich von der AMA gelöst haben und mit der Hintergrundströmung in der Atmosphäre zu zirkulieren beginnen. Die chemische Zusammensetzung der Eddies ist zunächst isoliert von ihrer Umgebung. Dynamische und diabatische Prozesse erodieren jedoch diese Anomalien und führen zu einer allmählichen Vermischung mit dem stratosphärischen Hintergrund.Weitere Transportpfade beeinflussen die Zusammensetzung der UTLS über dem Pazifik im Sommer: i) quasi-horizontales Mischen über den Subtropenjet ii) konvektiver Eintrag tropischer Taifune, die in die Extratropen wandern können iii) Wettersysteme der mittleren Breiten. Bei PHILEAS ist geplant, die relative Bedeutung verschiedener Prozesse für die Gasphasen und Aerosolzusammensetzung der UTLS zu untersuchen. Dabei soll insbesondere die dynamische und chemische Entwicklung ehemaliger AMA Filamente untersucht werden, die sich von der AMA abgespalten haben und über dem Pazifik aus der Troposphäre in die Stratosphäre übergehen.Insgesamt ergeben sich drei Hauptthemen, die die PHILEAS Mission motivieren:1) Welche Haupttransportpfade, Zeitskalen und Prozesse dominieren den Transport aus der AMA in die unterste Stratosphäre?2) Wie entwickeln sich Zusammensetzung der Gasphase und der Aerosole während des Transports speziell durch die 'shed eddies'?3) Welche Bedeutung hat der Prozess der Wirbelablösung für das globale Budget der UTLS speziell von H2O und infrarot-aktiven Substanzen?
Die in der Kartenanwendung Naturschutzfachdaten und dem WMS und WFS enthaltenen Daten sind eine Auswahl aus dem Biotopkataster des Landes Brandenburg. Der Schwerpunkt liegt auf den geschützten, Rote Liste und planungsrelevanten Arten. Die Verteilung des Auftretens der Arten ist zusammengefasst und bezieht sich auf den Mittelpunkt der Geometrie des jeweilgen Biotopes. Dieser Mittelpunkt wird in der Karte dargestellt. Für eine umfassende Auswertung können der Gesamtdatenbestand oder Teilbestände beim Landesamt für Umwelt angefragt werden. Dabei können auch zusätzliche Abfrage-Inhalte wie Daten über wildverwandte Arten von Kulturpflanzen (WVK) bereitgestellt werden.
Verschiedene atmosphärische Prozesse werden durch die Wasseraufnahmefähigkeit (Hygroskopizität) von Aerosolpartikel angetrieben, wie z.B. die Lichtstreuung der Partikel, die Bildung von Wolkentröpfchen, die Aktivierung von Wolkenkondensationskeimen (CCN), die Veränderung des hydrologischen Zyklus sowie der Strahlungsantrieb der Wolken. Trotz seiner entscheidenden Rolle für die Atmosphäre und das Klima gibt es immer noch eine große Diskrepanz im Wissen über den Beitrag des organischen Aerosols, das einen größeren Teil der Submikrometer-Partikelmassenkonzentration darstellt, zur gesamten Hygroskopizität. Der folgende Projektantrag schlägt einen ganz neuen Ansatz zur Parametrisierung der hygroskopischen Eigenschaften von organischen Aerosolpartikeln vor, der ein chemisches Online-Funktionskonzept verwendet, das auf der Analyse der organischen Massenspektren aus den Messungen des High Resolution-Time of Flight-Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS) basiert. Die Entwicklung dieser Parametrisierung wird auf einer Kombination von Humidified Hygroscopic Tandem Differential Analyzer (HTDMA) und HR-ToF-AMS Messungen in einem dualen, aber komplementären Ansatz basieren. Dazu wird ein intensives Laborscreening von chemischen Verbindungen mit gezielten funktionellen Gruppen und einer Mischung aus verschiedenen organischen Standards durchgeführt werden. Gleichzeitig wird ein maschineller Lernansatz auf der Grundlage früherer TROPOS-Feldkampagnen durchgeführt werden, der Messungen beider Instrumente integriert. Ein Vergleich zwischen den beiden Ansätzen wird für die endgültige Validierung in der Studie durchgeführt werden. Diese Parametrisierung wird dann in zwei Feldkampagnen validiert, die jeweils einer bestimmten Art von organischem Aerosol gewidmet sind: eine von biogenem Aerosol dominierte Umgebung in Melpitz (Deutschland) und eine von städtischem Aerosol dominierte Umgebung in SIRTA (Frankreich), wo beide Instrumente im Rahmen dieses Projekts eingesetzt werden sollen. Die Online-Hygroskopizität des Umgebungsaerosols wird durch die Kombination von HR-ToF-AMS (organisches und anorganisches Aerosol) und optischen Messungen des Aethalometers (äquivalenter schwarzer Kohlenstoff) abgeschätzt und dann mit der vom HTDMA gemessenen verglichen. Unter Ausnutzung der Vorteile der hochauflösenden und einheitlichen Massenspektrenauflösung des HR-ToF-AMS und des Vorhandenseins des Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM) an beiden ausgewählten Feldstandorten wird die Methode auch für das ACSM optimiert. Infolgedessen wird eine automatische Routine für beide Instrumente (HR-ToF-AMS und ACSM) entwickelt, die in das ACSM-Netzwerk des Aerosols, Clouds, and Trace gases Research Infrastructure Network (ACTRIS) implementiert wird, um eine einzigartige Möglichkeit für eine zeitnahe und langfristige Messung der Aerosol-Hygroskopizität über Europa zu bieten.
Zahlreiche Prozesse sind an der Entwicklung von Wolkensystemen unter leicht unterkühlten Bedingungen bis zu -10°C beteiligt. Das Zusammenspiel von Thermodynamik, Wasserdampf und Aerosolpartikeln steuert die Verteilung von Flüssigwasser und Eis, die Niederschlagsbildung und die Strahlungseigenschaften. Das Projekt PolarCAP zielt darauf ab, die komplexen Zusammenhänge aufzulösen, indem die Entwicklung der Eisphase unter leicht unterkühlten Bedingungen in einer thermodynamisch und aerosol-kontrollierten natürlichen Umgebung mittels Radarpolarimetrie und Spectral-Bin Modellierung untersucht wird. Zielobjekt der Studie sind flüssigwasserdominierte, unterkühlte stratiforme Wolken, die sich im Winter häufig im Temperaturbereich von -10 bis 0°C über dem Schweizer Plateau bilden. Im Rahmen des externen ERC-Forschungsprojekts CLOUDLAB werden Drohnen eingesetzt, um diese Wolken mit definierten Mengen verschiedener Arten von eisnukleierenden Partikeln, wie Silberjodid oder Snowmax, zu impfen. Die anschließend gebildete Eisphase und die Auflösung der Flüssigphase werden im Rahmen von CLOUDLAB mit Hilfe von In-situ-Messungen und einem Standardsatz von Fernerkundungsinstrumenten wie Lidar und LDR-Wolkenradar charakterisiert. Konkretes Ziel von CLOUDLAB ist, die 1- und 2-Momenten-Parametrisierungen der Eisphase des Wettervorhersagemodells ICON zu verbessern. PolarCAP wird mit dem CLOUDLAB-Projekt zusammenarbeiten, um diesen einzigartigen Datensatz durch die Anwendung modernster polarimetrischer Radar- und Lidar-basierter Fernerkundungstechniken zur Bestimmung der mikrophysikalischen Eigenschaften von Wolken sowie durch die Anwendung wolkenauflösender Spektral-Bin Modellierung zu verbessern und zu nutzen. Synergistische, mehrwellenlängen- und polarimetrische bodengebundene Fernerkundung mit scannendem Radar und Lidar wird eingesetzt, um den Übergang von unterkühlten flüssigen stratiformen Wolken in Mischphasenwolken zu beobachten. Begleitet von wolkenauflösenden Modellsimulationen und Radar-Forward-Operatoren wird PolarCAP die Entwicklung und die beteiligten mikrophysikalischen Prozesse zwischen -10 und 0°C erfassen. Die kombinierten Beobachtungen werden neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Kontakt- und Immersionsgefrieren, sekundärer Eisbildung und Eisvervielfachung liefern, indem Wolken in verschiedenen Temperaturregimen untersucht werden, von denen angenommen wird, dass sie entweder von spezifischen Eisphasenprozessen beeinflusst bzw. unbeeinflusst sind. PolarCAP wird das derzeitige Verständnis wolkenmikrophysikalischer Prozesse und deren Darstellung in atmosphärischen Modellen herausfordern und die wolkenauflösende Modellierung und deren Kopplung an Radarvorwärtsoperatoren vorantreiben. Insgesamt wird PolarCAP Fortschritte in unseren Fähigkeiten erzielen, die Effizienz verschiedener eisbildender Substanzen besser einschätzen zu können und die Zeitskalen von mikrophysikalischen Prozessen und dem Lebenszyklus von Stratusbewölkung zu verknüpfen.
Die Bewältigung der Auswirkungen anthropogener Veränderungen auf die Biodiversität ist eine der drängendsten wissenschaftlichen Herausforderungen, mit denen wir heute konfrontiert sind. Die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die marinen Ökosysteme ist jedoch trotz seiner wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung stark unterfinanziert. Während bestimmte physikalische Parameter (Salzgehalt, Temperatur, etc.) relativ einfach und kontinuierlich per Fernerkundung gemessen werden können, ist die Überwachung durch ozeanographische Kampagnen logistisch ungleich aufwändiger. Vor allem das empfindliche Ökosystem der Antarktis ist besonders gefährdet und gleichzeitig nur schwer zu untersuchen. Daher besteht die Notwendigkeit, bessere Methoden zur Überwachung des Zustands von marinen Ökosystemen, insbesondere der Produktivität höherer trophischer Ebenen, in und um die Antarktis zu entwickeln. Ein effektiver Ansatz zur Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf marine Ökosysteme ist die Überwachung von Raubtier-Populationen. Raubtiere sind hochsensible Bioindikatoren, da sie von einer Kaskade von Einflussfaktoren betroffen sind, die sich entlang des Nahrungsnetzes aufsummieren. Kaiserpinguine regieren auf die Klimaerwärmung besonders empfindlich, da sie zur Nahrungssuche Tausende von Kilometern zurücklegen und dabei große Teile des Ozeans beproben. Zudem kehren sie immer wieder zur selben Kolonie zurück, wo sie relativ einfach untersucht werden können. Daher sind diese Tiere besonders geeignete Bioindikatoren.Wir haben kürzlich gezeigt, dass das "huddling" Verhalten von Kaiserpinguinen als Phasenübergang von einem flüssigen in einen festen Zustand beschrieben werden kann. Dieser Phasenübergang hängt von der gefühlten Temperatur ab, die neben der Umgebungstemperatur auch von der Windgeschwindigkeit, der Sonneneinstrahlung und der relativer Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird. Kaiserpinguine ändern ihr Huddlingverhalten als Reaktion auf diese gefühlte Temperatur und durchlaufen bei einer bestimmten Übergangstemperatur einen Phasenübergang. Diese Phasen-Übergangstemperatur hängt in erster Linie von der Fettisolierung der Tiere ab. In diesem Projekt werden wir die Hypothese testen, dass wir durch die Beobachtung der Phasen-Übergangstemperatur die durchschnittlichen Energiereserven (Fettisolation) einer ganzen Pinguinkolonie abschätzen und zeitlich verfolgen können. Außerdem wollen wir nachweisen, dass sich aus der Phasen-Übergangstemperatur zu Beginn der Brutsaison (wenn die Tiere über die größten Fettreserven verfügen) sowohl der Jagderfolg als auch die Nahrungsversorgung eines großen Teils des Südozeans abschätzen lässt, da sich der Jagdradius der Kaiserpinguine über 300-500 km um die Kolonie erstreckt. Falls sich unsere Hypothese bestätigt, wäre dies ein wichtiger Meilenstein für eine nicht-invasive Fernerkundung des Zustands von Kaiserpinguinkolonien und damit des marinen Ökosystems großer Teile des Südozeans.
Neue Studien zeigen, dass die Emissionen eines der wichtigsten Fluochlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), des CFC--11, seit 2012 wieder ansteigen, was eine ernste Bedrohung für die Ozonschicht bedeutet. Allerdings sind die Abschätzungen der FCKW Emissionen mit großen Unsicherheiten behaftet. Die größte Unsicherheit stammt von Änderungen der stratosphärischen Zirkulation und deren Darstellung in derzeitigen atmosphärischen Modellen und Reanalysen. Die Methodiken, um diese Zirkulationsänderungen in Modellen besser einzuschränken, sind unzureichend.Ziel des Projekts ist es den Einfluß von Jahr-zu-Jahr Variabilität und dekadischen Änderungen im stratosphärischen Transport auf troposphärische Änderungen langlebiger Spurenstoffe, mit Fokus auf FCKWs, besser zu verstehen. Dazu werden neue Methodiken entwickelt und verbessert, um das stratosphärische Altersspektrum abzuleiten, die Verteilung der Transportzeit durch die Stratosphäre. In einem ersten Schritt wird die Methoden-Evaluierung im Modell durchgeführt. Drei verschiedene Methodiken zur Berechnung des Altersspektrums aus Mischungsverhältnissen chemischer Spezies werden verglichen. Diese Methodiken basieren auf (i) einer inversen Gauss-Funktions Parametrisierung, (ii) einer verbesserten Parametrisierung, und (iii) einer direkten Inversions-Methode. Für einen "proof of concept" werden die Resultate aller drei Methoden mit Altersspektren aus dem Lagrangeschen Atmosphären-Modell CLaMS verglichen, die im Modell exakt mit einer Pultracer-Methode berechnet werden. Im zweiten Schritt werden die Methodiken angewendet auf hochaufgelöste in-situ Spurengas-Messdaten aus Luftproben von Flugzeug-Messungen und von neuesten AirCore Messungen. Die Kombination von neuartigen Simulations- und Berechnungs-Methoden mit neuesten Messdaten zur Bestimmung des stratosphärischen Altersspektrums wird zu bisher nicht dagewesenen Einschränkungen des stratosphärischen Transports in Modellen führen. Durch Vergleich der Modell-Altersspektren aus Simulationen die mit verschiedenen meteorologischen Reanalysen angetrieben wurden, einschließlich der neuesten ERA5 Reanalyse und älterer Produkte (ERA-Interim, MERRA-2, JRA-55), soll die Robustheit der Modell-Darstellung stratosphärischer Transportänderungen abgeschätzt werden. Schließlich werden die Variabilitäten im stratosphärischen Transport untersucht und quantifiziert, sowie die Effekte dieser Variabilität auf die Spurengaszusammensetzung der unteren Stratosphäre und auf troposphärische Trends. Die aus dem Projekt resultierenden verbesserten Methodiken zur Abschätzung troposphärischer Spurenstoff-Budgets sollen der wissenschaftlichen Community zugänglich gemacht werden, und werden einen wichtigen Schritt darstellen hin zu einer verbesserten Berechnung von Emissionen langlebiger ozonzerstörender Substanzen und Treibhausgase.
Ein Vergleich der Artendiversität von antarktischen und arktischen Cyanobakterienmatten (Cyanomatten) durch unsere Arbeitsgruppe weist auf eine überraschend hohe Übereinstimmungsrate der Arten hin (Kleinteich et al. 2017). Da es höchst unwahrscheinlich ist, dass sich diese Arten unabhängig voneinander in beiden polaren Regionen entwickelten, wird vermutet, dass Vögel oder Aerosole den Transport von Cyanomatten von der Arktis in die Antarktis ermöglichen. Entsprechend untersucht dieses Projekt den Einfluss des Klimawandels auf die potentielle Etablierung von Temperatur-toleranteren, nicht-endemischen Cyanobakterien (Xeno-Cyano) und deren Parasiten (Xeno-Parasiten) in antarktischen Gebieten und welche Konsequenzen dies für das antarktische Cyanomatten-Ökosystem hat. Wir konnten durch frühere Experimente den Einfluss von erhöhter Temperatur auf die Artendiversität und Toxinproduktion in antarktischen Cyanomatten nachweisen (Kleinteich et al. 2012). Da antarktische Gebiete einem kontinuierlichen Verlust der Eisdecke ausgesetzt sind, liegt die Vermutung nahe, dass nicht-endemische Cyanobakterien bisher unbesiedelte Gebiete erschließen bzw. werden endemische Cyanobakterien aufgrund ihrer schlechteren Anpassung an nicht-endemische Parasiten aus bereits besiedelten Gebieten verdrängt. Entsprechend hat dieses Projekt vier Hauptziele: Fest zu stellen ob 1.) sich in historischen Cyanomatten (1902, Scott Expedition) und den letzten 30 Jahren (1990, 1999/2000, 2010, 2021/2022) aus Rothera, Byers Halbinsel und McMurdo diese Xeno-Cyano und -Parasiten nachweisen lassen; 2.) Cyanomatten aus Spitzbergen eine vergleichbare Speziesverteilung (Cyanobakterien, Viren und Pilze) aufweisen wie auf der antarktischen Halbinsel (vermuteter Haupteintragungsort arktischer Spezies über Aerosole oder Vögel); 3.) eine Temperaturerhöhung durch Plexiglasabdeckung in den Cyanomatten auf Rothera und Byers zu einer Veränderung der Cyanodiversität, Toxinproduktion und verstärkt Parasitierung durch Viren und Pilze führt; und 4.) die Infektion mit arktischen Cyanomatten und Temperaturerhöhung bei antarktischen Cyanomatten im Labor nachweislich zu Veränderungen der endemischen Cyanomattendiversität führt. Die Diversitätsanalyse der Cyanomatten erfolgt durch Illumina (16S, ITS, g20 Gene) und Shotgun Sequenzierung. Die Abundanz von Viren und Pilzen wird durch ddPCR bestimmt und der Nachweis der Cyanotoxine erfolgt durch PCR, ELISA und UPLC-MS/MS. Die erhobenen Daten dürften die Eroberung und hiermit profunde voranschreitende Veränderung des antarktischen Cyanomattensystems durch nicht-endemische Spezies nachweisen. Durch die SARS-Cov2 Pandemie konnte die Hypothese, dass Vögel die Vektoren von Cyanomatten-Material sind, nicht getestet werden. Dennoch werden wir Cyanomatten aus unmittelbarer Nähe zu Vogelnistplätzen in Spitzbergen untersuchen. GPS-tracking Daten sollten mögliche Zusammenhänge zwischen Vogelmigration und der Verbreitung nicht-endemischer Cyanos und ihrer Parasiten aufdecken.
<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Das Bruttoinlandsprodukt (BIP) ist ein Maß für die Wirtschaftsleistung einer Volkswirtschaft. Es spiegelt jedoch nicht die gesellschaftliche Wohlfahrt wider.</li> <li>Der Nationale Wohlfahrtsindex (NWI) berücksichtigt insgesamt 21 wohlfahrtsstiftende und wohlfahrtsmindernde Aktivitäten.</li> <li>Der NWI zeigt einen anderen Verlauf als das BIP. Er schwankt phasenweise. In den letzten Jahren ist ein Zuwachs erkennbar.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Das BIP bildet die wirtschaftliche Leistung einer Volkswirtschaft ab und ist als international vergleichbare statistische Kenngröße anerkannt. Jedoch ist das BIP alleine als Maß für die gesellschaftliche Wohlfahrt nicht geeignet. Wichtige Kritikpunkte sind: Das BIP berücksichtigt nicht die Verteilung des Einkommens sowie ehrenamtliche Tätigkeiten und Hausarbeit. Das BIP erfasst keine Folgekosten durch Umweltschäden. Eine Verringerung des Naturkapitals wird daher nicht abgebildet. Sogenannte Defensivausgaben zur Bekämpfung von Kriminalität, Drogenkonsum oder die Folgekosten von Verkehrsunfällen oder Naturkatastrophen wirken sich tendenziell sogar positiv auf das BIP aus.</p> <p>Mit dem NWI wurde ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> entwickelt, der diese Kritikpunkte berücksichtigt. Ausgehend von den Konsumausgaben enthält der NWI Zu- und Abschläge, je nachdem ob es sich um wohlfahrtssteigernde oder wohlfahrtsmindernde Kategorien handelt. Zunehmende Ungleichverteilung verringert den Wert des Index. Umweltkosten und Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen sind Beispiele für negative Kategorien, Ehrenamt und Hausarbeit für positive Kategorien. Der NWI kommt auch in den Bundesländern zunehmend zum Einsatz.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>Die Entwicklung des NWI seit 1991 zeigt unterschiedliche Phasen. Bis 1999 ist parallel zum BIP eine kontinuierliche Steigerung zu beobachten. Danach zeigt sich eine Schere: Während das BIP weiter steigt, sinkt der NWI. Ursache war vor allem die zunehmende Einkommensungleichheit. Von 2005 bis 2013 zeigten sich kaum Schwankungen beim Wohlfahrtsindex. Ab 2014 entwickelte sich der NWI positiv. Die Konsumausgaben stiegen, die Ungleichheit stagnierte und die Umweltkosten nahmen leicht ab. Im Pandemiejahr sind jedoch sowohl das BIP als auch der NWI abrupt gefallen. Während sich das BIP 2021 erholte, sorgte insbesondere die Flutkatastrophe an Ahr und Erft für ein weiteres Absinken des NWI. 2022 kam es zu einem starken Anstieg, durch die ansteigenden Konsumausgaben (auch wegen der Entlastungspakete), durch Energieeinsparungen und geringere Schäden durch Naturkatastrophen im Vergleich zum Vorjahr.</p> <p>In 2023 und 2024 stieg der NWI an. Es gab einen weiteren Rückgang der Umweltbelastungen, insbesondere durch zurückgehende Energieverbräuche und den Ausbau erneuerbarer Energien und die damit verbundenen geringeren Emissionen. Auch beim Konsum gab es leichte Zugewinne. Erste Schätzungen der Entwicklungen im ersten Halbjahr zeigen für 2025 einen weiteren Anstieg des Konsums. Allerdings steigt auch der Energieverbrauch und die damit verbundenen negativen Umweltwirkungen. Insgesamt erscheint eine leichte Erhöhung des NWI wahrscheinlich. Weitere Informationen findet man in einer <a href="https://www.imk-boeckler.de/de/faust-detail.htm?produkt=HBS-009291">detaillierten aktuellen Auswertung des NWI</a>.</p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Der NWI stellt die Summe von 21 monetär bewerteten Komponenten dar. Der größte Posten ist der mit der Einkommensverteilung (Gini-Index) gewichtete private Konsum. Darüber hinaus fließen weitere wohlfahrtssteigernde Komponenten wie Hausarbeit, ehrenamtliche Tätigkeiten und Ausgaben für Bildung und Gesundheit positiv in den NWI ein. Wohlfahrtsmindernd wirken sich z.B. Kosten für verschiedene Umweltschäden oder auch Kriminalität aus. Eine ausführliche Beschreibung der Berechnungsweise findet sich in <a href="https://www.imk-boeckler.de/fpdf/HBS-008250/p_imk_study_78_2022.pdf">NWI 3.0 Methodenbericht Nationaler Wohlfahrtsindex 3.0</a>. Auf der <a href="https://www.fest-heidelberg.de/forschung/nachhaltige-entwicklung/forschungsfelder/wohlfahrts-und-nachhaltigkeitsmessung/wohlfahrtsindizes-nwi-rwi/">Forschungsstätte der Evangelischen Studiengemeinschaft</a> findet sich eine umfangreiche und aktuell gehaltene Liste von Veröffentlichungen zum NWI und zu Regionalen Wohlfahrtsindizes verschiedener Bundesländer.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 866 |
| Europa | 8 |
| Kommune | 4 |
| Land | 166 |
| Weitere | 115 |
| Wirtschaft | 5 |
| Wissenschaft | 107 |
| Zivilgesellschaft | 18 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Daten und Messstellen | 30 |
| Ereignis | 18 |
| Förderprogramm | 183 |
| Gesetzestext | 14 |
| Hochwertiger Datensatz | 3 |
| Infrastruktur | 4 |
| Taxon | 2 |
| Text | 564 |
| Umweltprüfung | 49 |
| WRRL-Maßnahme | 64 |
| unbekannt | 218 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 522 |
| Offen | 460 |
| Unbekannt | 158 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1063 |
| Englisch | 192 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 24 |
| Bild | 7 |
| Datei | 67 |
| Dokument | 310 |
| Keine | 662 |
| Multimedia | 7 |
| Unbekannt | 3 |
| Webdienst | 3 |
| Webseite | 192 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 475 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1058 |
| Luft | 393 |
| Mensch und Umwelt | 1045 |
| Wasser | 457 |
| Weitere | 1100 |