Das Projekt "Modellerweiterung - Erweiterung des Land Use Allocation Models LUCALP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist es, das Land Use Allocation Model LUCALP (Walz, 2006) flächenhaft auf das ganze Schweizer Berggebiet auszuweiten. LUCALP simuliert das räumliche Muster der durch einen Rückgang der Landwirtschaft und durch verändertes Klima verursachten Waldausdehnung, sowie der erweiterten Ausdehnung der Siedlungsflächen in einer Auflösung von 100m x 100m. Grundlage der Verteilungsmuster sind logistischen Regressionen, die auf der Basis der Arealstatistiken 1979-85 und 1992-97. Das ursprüngliche Model wurde im Rahmen das NFP48-Projektes ALPSCAPE entwickelt und beschränkt sich auf Simulationen im Raum der Landschaft Davos, Graubünden, Schweiz. Mit dem erweiterten Model sollen Szenarien simuliert werden, die dann weiter im Projekt Entwicklung und Leistungen von Schutzwäldern unter dem Einfluss des Klimawandels gefördert vom WSL-Forschungsprogramm 'Wald und Klima' zur großräumigen Abschätzung der Albedo verwendet werden.
Das Projekt "Wirtschaftliche und natürliche Potentiale der Agarproduktion und Kohlenstoff-Trade-off-Analyse in Kasachstan, der Ukraine und Russland (EPIKUR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Agrarentwicklung in Transformationsökonomien (IAMO), Abteilung Strukturwandel - Betriebs- und Strukturentwicklung im ländlichen Raum durchgeführt. EPIKUR bewertet die Potentiale von Agrarerzeugnissen anhand von Ertragslücken und ungenutzten Bodenressourcen in Kasachstan, der Ukraine und Russland. Die Ertragslücken werden dabei durch Verknüpfung von räumlich expliziten Pflanzenwachstumsmodellen mit betrieblichen Effizienzanalysen bestimmt. Zur Ermittlung der Ertragspotentiale der brachliegenden landwirtschaftlichen Flächen wird ein räumliches Allokationsmodell verwendet. Die zukünftigen Produktionspotentiale werden anhand von Szenarien des technischen Fortschritts, des Klimawandels und der Wirtschaftlichkeit von Rekultivierung berechnet. Die Bewertung der Ertragssteigerung beinhaltet auch eine Trade-off Analyse zwischen mit der Rekultivierung verbundenen CO2 Emissionen und deren wirtschaftlichen Nutzen. EPIKUR trägt somit zur Förderung der Wissenschaft und zum Verständnis landwirtschaftlicher Potentiale in Transformationsländern bei. Folgende Qualifikationsarbeiten sind Bestandteil des Projekts: - The potential of Russia to increase its wheat production through cropland expansion and intensification (Bearbeitung: Florian Schierhorn)
Das Projekt "Kyotoprotokoll: Untersuchung von Optionen für die Weiterentwicklung von Verpflichtungen und Regelungen für die 2. Verpflichtungsperiode" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECOFYS Energieberatung und Handelsgesellschaft mbH durchgeführt. A) Problemstellung: Für die Erfüllung des langfristigen Ziels der Klimarahmenkonvention stellt das Kyoto-Protokoll mit den Verpflichtungen der Industriestaaten von insgesamt einer Minderung von 5,2 Prozent im Zeitraum 2008-2012 gegenüber 1990 nur einen ersten Schritt dar. In den sich daran anschließenden, noch auszuhandelnden zukünftigen Verpflichtungsregimen müssen einerseits die Reduktionsziele der Industriestaaten verschärft und andererseits Beteiligungsformen für die heutigen Entwicklungs- und Schwellenländer gefunden werden, deren Emissionen bisher keinen Einschränkungen unterliegen. Die Ableitung einer angemessenen Allokation der Verpflichtungen bedarf einer Lösung, die den Erfordernissen des Klimaschutzes und den Aspekten der globalen Verantwortung und Gerechtigkeit ('shared but differentiated resonsibilites') der Staaten entspricht. Die Weiterentwicklung der Industriestaatenverpflichtungen und die Einbeziehung der Entwicklungsländer stellt ein komplexes umweltpolitisches, aber auch ökonomische Problem dar, für die geeignete Lösungsansätze gefunden werden müssen. Es gilt, auch für die Verhandlungen im Rahmen der EU verwendbare Lösungsansätze zu finden. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): BMU ist federführend für das Kyoto-Protokoll und die Verhandlungen zur Weiterentwicklung der Verpflichtungen des Kyoto-Protokolls, die noch weit komplexer sein werden, als die der 1. Verpflichtungsperiode 2008-2012. Mit dem Vorhaben soll erforderliches Basismaterial zur Verfügung gestellt werden. C) Ziel des Vorhabens: Nachdem bereits zwei Ende 2002 auslaufende Forschungsvorhaben wichtige Anhaltspunkte für mögliche Beteiligungsformen liefern, sowie ethische Grundfragen der Festlegung eines Umweltqualitäts- und -handlungszieles ausleuchten werden, müssen in einem zweiten Schritt die Ergebnisse und Vorarbeiten beider Projekte zusammengeführt werden. Es gilt u.a. eine Synthese verschiedener Verteilungskonzepte in einen oder mehrere konkrete Vorschläge vorzunehmen, sowie diese an die Erfordernisse des avisierten Umwelthandlungszieles anzupassen und kalkulatorisch zu verfeinern.
Das Projekt "Einrichtung eines Informationsdienstes für Anlagenbetreiber im Rahmen der Datenermittlung zur Aufstellung des Nationalen Allokationsplanes für die Umsetzung der Emissionshandelsrichtlinie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ERM Lahmeyer International GmbH durchgeführt. A) Problemstellung: Zur Umsetzung der Emissionshandelsrichtlinie, insbesondere zur Aufstellung eines nationalen Allokationsplans, ist die Erhebung von Daten zur Emission von Kohlendioxid durch Anlagen für die Jahre 2000-2002 notwendig. Die Datenerhebung erfordert wegen der Berücksichtigung von mehreren Allokationsmodellen einen großen Erhebungsaufwand. Die von den Betreibern von Anlagen zu beantwortenden Fragen sind komplex und zum Teil schwierig. Um eine rasche Datenerhebung sicherzustellen, ist die Einrichtung einer Hotline zur schnellen Klärung von Fragen erforderlich. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Die Dringlichkeit des Projekts ergibt sich aus den Vorgaben der Emissionshandelsrichtlinie. Danach ist bis zum 30. März 2004 ein nationaler Allokationsplan an die Kommission und die anderen Mitgliedstaaten zu übermitteln. Das BMU ist federführend. C) Ziel des Vorhabens ist die kurzfristige Klärung von Fragen bei der Datenerhebung zur Emission von Kohlendioxid durch Anlagen, um eine fristgerechte Umsetzung der Emissionshandelsrichtlinie zu gewährleisten.
Das Projekt "Entwicklung und Erstellung eines nationalen Allokationsplans gemäß des EU-Richtlinienentwurfs für einen EU-weiten Emissionshandel (Konzeption und Bestimmung der Caps für alle Ebenen, Konzeption und Analyse von Zuteilungsregeln der Zertifikate)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, DIW Berlin (Institut für Konjunkturforschung) durchgeführt. A) Problemstellung: Zur Erfüllung der Emissionsminderungsziele für Treibhausgase gemäß dem Kyoto-Protokoll plant die EU-Kommission die Einführung eines EU-weiten Emissionshandelssystems ab dem Jahr 2005. Der Richtlinienentwurf weist den Mitgliedsstaaten die Aufgabe zu, einen nationalen Allokationsplan zu erstellen, in dem nach objektiven und transparenten Kriterien insbesondere die Festlegung der Emissionsobergrenzen für die Gesamtheit der Teilnehmer benannt und erläutert werden sowie das Zuteilungsverfahren für Emissionsberechtigungen festgeschrieben und erklärt werden soll. Hierbei sind die in Anhang III des Richtlinienentwurfs aufgezählten Kriterien einzuhalten. B) Handlungsbedarf (BMU: ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Aus heutiger Sicht ist mit Verabschiedung des Richtlinienentwurfs, wenn auch in modifizierter Form, zu rechnen. Der Entwurf sieht derzeit vor, dass jeder Mitgliedsstaat seinen nationalen Allokationsplan bereits bis zum 31. März 2004 veröffentlicht hat. Angesichts der zahlreichen offenen Fragen besteht daher dringender Handlungsbedarf. C) Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung umsetzungsfähiger Vorschläge zur Erstellung eines nationalen Allokationsplans für Deutschland. Die Erstellung eines solchen Plans ist eine hochkomplexe Aufgabenstellung, bei der zahlreiche konzeptionelle, methodische und praxisbezogene Fragen zu beantworten sind. Dabei sollte eine enge Anlehnung an die Debatte innerhalb der AGE erfolgen und die Einbettung des Allokationsplans zum Emissionshandel in die umfassende klimaschutzpolitische Zielplanung für die Kyoto-Periode berücksichtigt werden. Kernelemente des Allokationsplans sind zum einen die Festlegung von Emissionsobergrenzen für die Teilnehmer als Gesamtheit sowie die einzelnen Anlagen. Hierbei ist unter anderem zu prüfen, wie die Selbstverpflichtungen der deutschen Wirtschaft als Orientierungsmaßstab verwendet werden können. Zum anderen ist eine praxistaugliche Allokationsregel aus den möglichen Verfahrensregeln herauszufiltern, die den zahlreichen Kriterien (u.a.: Diskriminierungsverbot, early action, Marktneuzugänge) gerecht werden kann. Hier ist auch sicherzustellen, dass die notwendigen Datengrundlagen verfügbar sind. Je nach der Dynamik des Entscheidungsprozesses in Brüssel sollen Erkenntnisse des Vorhabens auch zur Stärkung der deutschen Position verwendet werden.
Das Projekt "Entwicklung eines integrierten, optimierenden Bewertungs- und Allokationsmodells für ein nationales Emissionsmanagement (otello)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung durchgeführt. Im Bereich der Luftreinhaltung wurden in den vergangenen Jahrzehnten bereits große Erfolge erzielt. Doch sind für eine Reihe von Schadstoffen weitere Anstrengungen notwendig, um die als kritisch angesehenen Belastungsgrenzen (critical loads) einzuhalten. Auf UNECE- und EU-Ebene wurden deshalb in der EG-Richtlinie 2001/81/EG (sogenannte NEC-Richtlinie) nationale Obergrenzen in Form maximaler Jahresemissionshöchstmengen festgelegt. Diese bieten jedoch Spielraum für die Entscheidung, wo und wie die notwendigen Minderungen erzielt werden sollen. Ausgehend von dieser Problemstellung wurde im Rahmen des otello-Projektes ein Nationales Integrated-Assessment-Modell (IAM) für Deutschland entwickelt, um politischen Entscheidungsträgern ein Werkzeug zur Bewertung umweltpolitischer Instrumente hinsichtlich ökologischer und gesamtwirtschaftlicher Auswirkungen zur Verfügung zu stellen. Betrachtungsgegenstand sind die Emissionen an SO2, NOx, PM und CO2 in den Bereichen Industrie, Energieversorgung, Verkehr und Wohngebäude. Das Modell ist simulationsbasiert und modular aufgebaut. Es koppelt ein übergreifendes geschlossenes dynamisches Input-Output-Modell (IOM) mit technologie-basierten bottom-up-Modellen der einzelnen Teilbereiche für Industrie & Energieversorgung, Wohngebäude sowie Verkehr. - Im Industriebereich wird die Entstehung der Emissionen auf Ebene einzelner Betriebe unter Annahme mehrstufiger technischer Referenzprozesse beschrieben. Die Weiterentwicklung der eingesetzten Technologien wird durch einen akteursbasierten Ansatz abgebildet, der die Investitionsentscheidungen der Werke simuliert. - Auch im Wohngebäudebereich werden Investitionsentscheidungen über die Sanierung der Wohngebäude akteursbasiert abgebildet, wobei mehrere Entscheidertypen unterschieden werden. Die Änderungen fließen in ein Wohngebäudebestandsmodell, auf dessen Basis Endenergieverbrauch und Emissionen berechnet werden. - Der Verkehrsbereich setzt das Verkehrsmodell ASTRA ein, in dem u. a. durch ein Kohortenmodell die Entwicklung der Fahrzeugflotte simuliert wird. Es werden die Verkehrsträger Straße, Schiene, Schiff und Luftverkehr abgebildet. Durch die Modellkopplung können sowohl Minderungsmaßnahmen in den Teilmodellen als auch Wechselwirkungen zwischen den Bereichen abgebildet und bewertet werden. Weiterhin sind die Ergebnisse aus verschiedenen Szenarios mittels einer multi-kriteriellen Bewertung aufzubereiten, um verschiedenen politischen Zielen Rechnung zu tragen und so geeignete Instrumentenbündel mit deren verbundenen Anreizen zu bewerten.
Das Projekt "Bedeutung der interspezifischen ektomykorrhizalen Pilzdiversität für die Ernährung von Waldökosystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Forstbotanik und Baumphysiologie durchgeführt. Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist es, die interspezifische Diversität von Ektomykorrhizapilzen (EcM) für die Phosphoraufnahme und Ernährung von Bäumen in Pakquirierenden und P-rezyklierenden Ökosystemen zu untersuchen. Der Fokus wird auf der Buche als einer ektomykorrhizalen Hauptbaumart dieser Ökosysteme liegen. Folgende Punkte sollen adressiert werden:(i) Die Pilzgesellschaften P-akquirierender und -rezyklierender Ökosysteme unterscheiden sich, weil in dem ersten Fall P mit Hilfe organischer Exsudate aus Mineralien gelöst werden muss und im zweiten Fall P mit Hilfe saprophytischer Enzyme aus der organischen Materie freigesetzt werden muss, um pflanzenverfügbar zu sein. Um diese Hypothese zu prüfen, werden Pilze in verschiedenen Bodenkompartimenten und Wurzel-assoziierte Pilze mittels Hochdurchsatzsequenzierung erfasst und funktionalen Gruppen zugeordnet. Die aktive EcM Gesellschaft wird durch Kombination von Morphotyping und ITS Sequenzierung quantifiziert. Die Pilzprofile werden in Relation zu Bodenparametern, mikrobieller Aktivität und sekretierten Phosphatasen und Oxalat-produzierenden EcM Aktivitäten analysiert.(ii) Der zeitliche Verlauf des P Bedarfs und der P Aufnahme in Relation zu Phänologie und saisonalen Veränderungen der EcM Gesellschaft ist nicht bekannt. Durch Applikation von radioaktivem Phosphat zu verschiedenen wichtigen Zeitpunkten wie Blattaustrieb, früher Sommer, Spätsommer, Herbst und Winter soll die Aufnahme und pflanzeninterne Allokation von P bestimmt werden. Dabei wird auch die P-Akquisition der EcM Gesellschaft spezifisch erfasst und ihre enzymatischen Aktivitäten untersucht. Des Weiteren werden Biomasse der Pflanze und Morphologie des Wurzelsystems, Gesamt-P sowie der Einbau von P in freie Mikroben untersucht. Mit Hilfe dieser Daten soll ein Modell für die Aufnahme und Allokation von P in Relation zu ektomykorrhizaler, mikrobieller und pflanzlicher Aktivität entwickelt werden.(iii) Um die Beiträge spezifischer EcM für die P Aufnahme zu erfassen, soll eine neue Methode für zeitlich und räumlich aufgelöste Flussmessungen von radioaktivem P etabliert werden. Nach Installation und Kalibrierung der Messanlage mit Hilfe einfacher Modellpflanzen (Pappel), sollen die Beiträge unterschiedlicher EcM Arten für die P Aufnahme und Translokation an jungen Buchen untersucht werden. Dies Daten sollen zur Verbesserung des obigen Modells genutzt werden. Insgesamt werden diese Untersuchungen einen wichtigen Beitrag zur Rolle der EcM Diversität im P Zyklus unterschiedlich P versorgter Ökosysteme liefern.
Das Projekt "Datenermittlung zur Aufstellung des Nationalen Allokationsplans für die Umsetzung der Emissionshandelsrichtlinie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecologic, Institut für Internationale und Europäische Umweltpolitik durchgeführt. A) Problemstellung. B) Handlungsbedarf (BMU/UBA). C) Ziel des Vorhabens ist A: Bis zum 31.03.2004 muss die Bundesregierung der Kommission der EU einen Nationalen Allokationsplan als Grundlage für den CO2-Emissionshandel gemäß Emissionshandelsrichtlinie und im Rahmen des Kyoto-Protokolls auf gerichtsfester Basis vorlegen. Die Bundesländer haben die Bereitstellung der ihnen verfügbaren Daten gemäß ACK und UMK-Entscheidung vom 06./07.06.2003 zugesagt. Datenanfrage, Datenfluss, Datenprüfung sind zu organisieren, der Allokationsplan ist vorzubereiten; BMU ist wegen des hohen Zeitdruckes ständig in den Arbeitsablauf einzubeziehen und zu unterstützen. B: Der Allokationsplan ist durch das BMU für die Bundesregierung aufzustellen. C: Ziel des Vorhabens ist die Koordinierung der Datenbereitstellung durch die Bundesländer und der betroffenen Unternehmen sowie deren Überprüfung. Die CO2-Emissionsdaten für den Nationalen Allokationsplan müssen Ende 2003 verfügbar sein, so dass der Allokationsplan Ende März 2004 durch die Bundesregierung der Kommission vorgelegt werden kann.
Das Projekt "Auswertung eruptionsdynamischer Daten des Mt. Erebus, Antarktis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Geophysik durchgeführt. Die Quantifizierung vulkanischer Eruptionsdynamik ist immer noch eine der großen Herausforderungen der geophysikalischen Vulkanologie. Quantitative in situ Daten werden benötigt, um existierende Modelle für den präerutiven Magmentransport zu verifizieren und um neue Modell hierfür zu entwickeln. In situ Daten können aber nur mit einem gut ausgebauten vulkanologischen Monitoringsystem, welches sich an einem regelmäßig eruptierenden offenen Schlotsystem befindet, aufgezeichnet werden. Systeme dieser Art sind auf der Erde relativ selten und die beste Lokation ist wahrscheinlich Mt. Erebus in der Antarktis, da hier bereits ein gut ausgebautes Monitoringsystem existiert. Im Rahmen dieses Antrags werden wir die notwendige Infrastruktur entwickeln, um während des antarktischen Sommers 2003/2004 ein Doppler Radargerät am Kraterrand des Mt. Erebus zu betreiben. Das Radar soll alle strombolianischen Eruptionen während einer 4 wöchigen Messkampagne aufzeichnen. Mit Hilfe der Daten sollen die zeitliche Entwicklung der Eruptionsgeschwindigkeit untersucht und die während einer Eruption ausgestoßene Magmenmenge abgeschätzt werden. Wichtig ist weiterhin die Korrelation unserer Daten mit den vom Mount Erebus Volcano Observatory (MEVO) aufgezeichneten seismischen, akustischen, geodätischen und thermischen Signalen. Insbesondere ist ein Vergleich mit den akustischen Daten und Videoaufzeichnungen von Interesse, wodurch wir hoffen, die immer noch heftig diskutierte Frage des Überdrucks in Gasgroßblasen direkt vor der Eruption zu beantworten.
Das Projekt "Datenermittlung zur Aufstellung des Nationalen Allokationsplanes für die Umsetzung der Emissionshandelsrichtlinie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RISA Sicherheitsanalysen GmbH durchgeführt. A: Bis 31.03.2004 muss die Bundesregierung der Kommission der EU einen Nationalen Allokationsplan als Grundlage für den CO2-Emissionshandel gemäß Emissionshandelsrichtlinie und im Rahmen eines Kyoto-Protokolls auf gerichtsfester Basis vorlegen. Die Bundesländer haben die Bereitstellung der ihnen verfügbaren Daten gemäß ACK und UMK-Entscheidung vom 06./07.06.2003 zugesagt. Datenanfrage, Datenfluss, Datenprüfung sind zu organisieren, der Allokationsplan ist vorzubereiten; BMU ist wegen des hohen Zeitdrucks ständig in den Arbeitsablauf einzubeziehen und zu unterstützen. B: Der Allokationsplan ist durch das BMU für die Bundesregierung aufzustellen. C: Ziel des Vorhabens sind: 1) Erarbeitung von konzeptionellen Vorschlägen zur dv-technischen Realisierung der Datenerhebung und -verwaltung, 2) Anforderungen an die zu liefernden Daten, 3) Erarbeitung der Vorgaben zu QA/QC, 4) Erarbeitung eines dv-technischen Kommunikationskonzeptes, 5) Bereitstellung und Konfiguration eines DV-Werkzeuges.
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