Das Projekt "Bedeutung der Stillwasserzonen und des Interstitials fuer die Naehrstoffeliminierung in der Elbe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Durch Kombination von Feldmessungen und Untersuchungen an Labor- und Computermodellen soll die Bedeutung der raeumlichen Feinstruktur der limnischen Elbe (Benthal/Interstitial und Seitenraeume/Buhnenfelder) fuer den Naehrstoffhaushalt in bezug auf Retentions- und Eliminationsmechanismen fuer Stickstoff und Phosphor ermittelt werden. Die Erkenntnisse bezueglich der Seitenraeume und des Benthals/Interstitials sollen in aggregierter Form in das BfG-Modell QSim eingearbeitet werden, womit das Instrumentarium fuer die Simulation derzeitiger und kuenftiger Naehrstoffverhaeltnisse in einem grossen Flussgebiet geschaffen wird. Es gelangen innovative experimentelle Untersuchungstechniken und Modellierungsmethoden zum Einsatz, die von den Antragstellern BfG, Ecosystem Saxonia und Hydromod sowohl arbeitsteilig als auch gemeinsam erarbeitet werden. Die BfG uebernimmt schwerpunktmaessig die Untersuchungen der Stoffumsetzungen in Stillwasserzonen sowie die Aggregation der Einzelergebnisse zu einem Gesamtmodell und dessen Verifizierung.
Das Projekt "Beruecksichtigung der stochastischen Unsicherheit bei der Aggregation von Niederschlag-Abflussmodellen fuer homogene Teilflaechen in Einzugsgebietsmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft durchgeführt. In den ersten Projektphasen wurde ein quasi 3-dimensionales Modell entwickelt, das fuer ein Teilgebiet eines Einzugsgebietes die physikalisch begruendete, flaechendetaillierte Niederschlags-Abflussmodellierung ermoeglicht. Damit wurden die Effekte der raeumlichen Variabilitaet auf das mittlere Verhalten untersucht. Zur Aggregation der Teilgebietsmodelle zu einem Gebietsmodell soll - wegen der grossen Anzahl der benoetigten Parameter und der hohen Rechenzeitanforderungen - die Modellierung vereinfacht werden. Die Unsicherheiten der Parameterschaetzung soll durch einen stochastischen Anteil ausgedrueckt werden. Es ist das Ziel dieses Forschungsprojektes, die hierfuer erforderliche Methodologie zu entwickeln, und die Ergebnisse fuer die praktische Anwendung in Niederschlag-Abflussmodellen aufzubereiten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aggregation von Biomassedaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Energetik und Umwelt gGmbH durchgeführt. Primäres Ziel dieses Verbundprojektes ist es, technische, ökonomische, juristische, sozioökonomische und raumbezogene Hemmnisse 'die einer verstärkten Biomassenutzung und einer Erweiterung des Biomassenutzungsspektrums auf den Verkehrssektor durch Verteilung von Biomethan über das Erdgasnetz' zu identifizieren und Lösungsansätze zum Abbau der Hemmnisse zu entwickeln. Zusätzlich sollen Handlungsempfehlungen bzw. Strategien zur weiteren Forcierung einer CO2-neutralen Energiewirtschaft identifiziert werden. Im Verbundprojekt sollen Grundlagenermittlungen durchgeführt werden um: 1. Modellregionen zu definieren und zu analysieren, in denen die Möglichkeiten der Verknüpfung von Biogaserzeugung und Biogaseinspeisung in das Erdgasnetz untersucht werden; 2. sozioökonomische und ökologische Wirkungen erfasst werden; 3. technische Möglichkeiten untersucht werden, um die Biogaserzeugung in Bezug auf den Lastwechsel im Erdgasverbrauch zu dynamisieren. Die Ergebnisse werden als Grundlagenwissen für die heute nicht vorhandene Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz und als Basis für die Beratung möglicher Investoren sowie zur Weiterentwicklung von Technologien zur Biogaserzeugung genutzt.
Das Projekt "Maßstabsübergreifende Optimierung pedoökologischer Grundlagenkarten für die Modellierung von Boden- und Landschaftshaushaltsfunktionen durch Aggregierung und Disaggregierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Geographisches Institut durchgeführt. Das Projekt erarbeitet Grundlagen für die Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit der räumlichen Gültigkeit von Merkmalsausprägungen bodenkundlicher Basisdaten in der maßstabsübergreifenden landschaftsökologischen Modellierung. Dies ermöglicht die Entwicklung eines neuartigen Typus digitaler Karten mit Aussagen zur Wahrscheinlichkeitsdichte und zum von den Basisdaten abhängigen Fehlermaß der modellierten Größen. Dieses geowissenschaftliche Grundproblem wird maßstabsübergreifend am Beispiel von in vielen Modellen benötigten bodenkundlichen Basisdaten und am Beispiel der Boden- bzw. Landschaftshaushaltsfunktionen Grundwasserneubildung und Wassererosionsgefährdung bearbeitet.Grundlage für eine entsprechende flächendeckende Modellierung sind Datenfelder mit Informationen zur Varianz der Basisdaten. Für eine maßstabsübergreifende Modellierung müssen diese Datenfelder regelbasiert von großen in kleine Maßstäbe(Aggregierung) und von mittleren in große Maßstäbe (Disaggregierung) übertragen werden. Die Qualität der modellierten Größen (Zielgrößen) hängt dabei von Heterogenitätsmaßen der Basisdaten im jeweiligen Maßstab ab. Das Projekt beschäftigt sich deshalb schwergewichtig mit der Frage, wie weit sich im Rahmen der Disaggregierung und Aggregierung die Heterogenität der Basisdaten durch geeignete Algorithmen minimieren läßt. Es stellt sich dabei auch die Frage, wo die Maßstabsgrenzen der Aggregierung (keine eindeutige Werteverteilung der Basisdaten mehr) und Dissaggrierung (Heterogenitätsmaße nicht mehr weiter vermindern) liegen. Für die landschaftsökologische Modellierung ist dabei vor allem die Disaggregierung wichtig, weil langfristig flächendeckend vor allem bodenkundliche Basisdaten im Maßstab 1:50.000 zur Verfügung stehen, die für viele Modellanwendungen feiner aufgelöst werden müssen. Für diese feinere Datenauflösung werden Transferfunktionen entwickelt. Das Projekt soll am Beispiel der beiden je 100 km großen Gebiete der TK-Blätter Vechta und Ebergötzen (östlich Göttingen) durchgeführt werden.
Das Projekt "Radionuklidtraceruntersuchungen zur Partikelmodifikation im Arabischen Meer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist es, mit Hilfe natuerlicher Radionuklide (Po-210, Pb-210, Th-234, Th-232, Th-228, Th-230, Pa-231) die Partikeldynamik in der Wassersaeule zu untersuchen. Zum einen steht die Frage im Vordergrund, inwieweit der vertikale Partikelfluss von Sinkstofffallen auch quantitativ richtig erfasst wird. Zum anderen soll untersucht werden, wie die Aggregations- und Disaggregationsraten der Partikel in der Wassersaeule saisonalen und geographischen Variationen unterliegen. Die Bedeutung der Auftriebsgebiete als Senke fuer partikelreaktive Stoffe (Boundary Scavenging) ist neben der Erfassung der saisonalen und geographischen Veraenderung der Radionuklidfluesse ein weiterer wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens.