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Schwerpunktprogramm (SPP) 1704: Flexibilität entscheidet: Zusammenspiel von funktioneller Diversität und ökologischen Dynamiken in aquatischen Lebensgemeinschaften; Flexibility Matters: Interplay Between Trait Diversity and Ecological Dynamics Using Aquatic Communities as Model Systems (DynaTrait), Teilprojekt: Modellierung saisonaler vertikaler Migrationen bei marinem Zooplankton

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1704: Flexibilität entscheidet: Zusammenspiel von funktioneller Diversität und ökologischen Dynamiken in aquatischen Lebensgemeinschaften; Flexibility Matters: Interplay Between Trait Diversity and Ecological Dynamics Using Aquatic Communities as Model Systems (DynaTrait), Teilprojekt: Modellierung saisonaler vertikaler Migrationen bei marinem Zooplankton" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR).Die saisonale vertikale Migration (SVM) beim marinem Zooplankton spiele potentiell eine Schlüsselrolle für die Primär- und Exportproduktion in höheren Breiten mit ausgeprägter Saisonalität. SVM ist ein wichtiger Teil des Verhaltens vieler mariner Zooplanktongemeinschaften in höheren Breiten, das ihnen ermöglicht, die bei der Frühjahrsblüte gebildete Biomass effizient zu nutzen. Geeignete Tage für den SVM Aufstieg im Frühjahr und den SVM Abstieg im Sommer sind wichtig, um die Verfügbarkeit von Futter zu maximieren und die Gefahr des Gefressenwerdens zu minimieren: wer zu früh oder zu spät aufsteigt, riskiert zu verhungern und wer zu spät absteigt wird leichter gefressen (Match-Mismatch-Hypothese). SVM tritt in niederen Breiten wenig bis gar nicht auf. Wegen dieser Komplikationen berücksichtigen die meisten biogeochemischen Modelle nur das Fraßverhalten, aber nicht die SVM des Zooplanktons. SVM wurde in Individuen-basierten Modellen (IBM) simuliert, um die saisonale Entwicklung und regionale Verteilung von Copepoden und deren Entwicklungsstadien zu untersuchen. IBM sind aber zu rechenintensiv für eine Anwendung in globalen 3D Modellen, insbesondere für Langzeitsimulationen. In vorangegangenen Projekten zu biogeochemischer Modellierung haben wir signifikante Diskrepanzen zwischen beobachteter und modellierter Sekundärproduktion beobachtet, die höchstwahrscheinlich auf das Fehlen von SVM im Modell zurückgehen. Hier wollen wir einfachere, trait- und optimalitäts-basierte SVM Modelle für globale Langzeitsimulationen entwickeln. Dabei können wir auf unsere bisher entwickelten Methoden zurückgreifen, um zu untersuchen, wie Traits, z.B. Tag des Aufstiegs oder Grad-Tage, das SVM Verhalten und seine Evolution steuern. Wir werden, zunächst in 1D und später auch in 3D biogeochemischen Modellen, trait-basierten SVM Beschreibungen entwickeln, um die treibenden Kräfte des SVM Verhaltens zu analysieren. Das Hauptziel ist dabei zu verstehen, welche Umweltfaktoren die Evolution von SVM Verhalten lokal bestimmen und wie sie globale Verteilungsmuster im SVM Verhalten und dessen Effekte auf Plankton-Ökologie und -Biogeochemie beeinflussen. Anschließend werden wir das Potential von SVM untersuchen, das Verhalten globaler Modelle zu verbessern, z.B. bezüglich der Verteilungen von Nährstoffen und Exportproduktion. Schließlich möchten wir SVM Effekte in Langzeitsimulationen vergangener und zukünftiger Klima-Szenarien analysieren. Unser Projekt bringt enge Verbindungen zwischen DynaTrait und anderen großen Forschungsprojekten mit sich, wobei DynaTrait vom DFG-finanzierten SFB 754 zu Sauerstoff-Minimum-Zonen und dem BMBF-finanzierten PalMod Projekt zu Langzeit-Klimasimulationen profitiert, aber auch einen Beitrag zu diesen Projekten leistet. Dadurch kann die Sichtbarkeit und Relevanz von DynaTrait für die globale Modellierung deutlich verbessert werden.

Reallabor: NDRL - Norddeutsches Reallabor, Teilvorhaben: Modellierung der Wirtschaftsregion Lübeck sowie KI-Verfahren für sektorübergreifende und integrierte Netzplanung, Netzbetrieb und Marktteilnahmen

Das Projekt "Reallabor: NDRL - Norddeutsches Reallabor, Teilvorhaben: Modellierung der Wirtschaftsregion Lübeck sowie KI-Verfahren für sektorübergreifende und integrierte Netzplanung, Netzbetrieb und Marktteilnahmen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Lübeck, Wissenschaftszentrum für intelligente Energienutzung (WiE).

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt B03: Direkte numerische Simulation und Modellierung von Oxyfuel-Verbrennungsprozessen

Das Projekt "Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre, Teilprojekt B03: Direkte numerische Simulation und Modellierung von Oxyfuel-Verbrennungsprozessen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Technische Verbrennung.Die Interaktion von Brennstoffpartikeln mit der turbulenten Strömung auf unterschiedlichen Skalen und die resultierende Auswirkung auf die Brennstoff-Degasifizierung, den Koksabbrand, die Mischung, und die Gasphasenverbrennung in Oxyfuel-Umgebung werden mit Hilfe direkter numerischer Simulationen untersucht. Die Ergebnisse werden sowohl zur a priori Modellentwicklung, als auch zur a posteriori Modellvalidierung verwendet. Für die untersuchten Vorgänge sollen Mehrskalenmodelle entwickelt werden, die die kleinskaligen Vorgänge berücksichtigen und diese mit geeigneten Parametern auf den großen Skalen verknüpfen, sodass ein skalenübergreifendes Modell entsteht, welches für Large-Eddy Simulationen großskaliger Anwendungen geeignet ist.

Makro-Skala-Modellierungskonzepte für das Wachstum und den advektiven Transport von Bakterien in mit zwei Phasen gesättigten porösen Medien

Das Projekt "Makro-Skala-Modellierungskonzepte für das Wachstum und den advektiven Transport von Bakterien in mit zwei Phasen gesättigten porösen Medien" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institute of Subsurface Energy Systems.Poröse Medien bieten exzellente Lebensbedingungen für Bakterien, da ihr Lebensraum geschützt ist aber trotzdem eine kontinuierliche Nahrungezufuhr möglich ist. Folglich existieren Mikroorgansimen in vielen natürlichen und technischen porösen Medien und haben dort einen großen Einfluss. Wenn diese für technische oder industrielle Anwendungen genutzt werden, ist es sehr wichtig die Wechselwirkungen zwischen Strömung, Transport und mikrobiologischen Prozessen zu verstehen. In der Literatur ist eine Vielzahl von Modellierungsmethoden vorhanden, jedoch sind diese in der Regel unter einphasigen Strömungsbedingungen entwickelt worden. Es ist schwierig mikrobiologische Prozesse in den natürlichen und komplexen Porenstrukturen von Gesteinen (wie z.B. Anhaften/Ablösen und Bildung von Biofilmen) zu beobachten und demzufolge sind diese Prozesse unzureichend erforscht. In diesem Projekt werden künstliche Strukturen geschaffen, die den Porenstrukturen des Gesteins nachempfunden sind und dafür benutzt, das Verhalten von Bakterien in mit zwei Phasen gesättigten porösen Medien zu untersuchen. Diese transparenten sozusagen zweidimensionalen Mikromodelle erlauben eine direkte Beobachtung der mikrobiologischen Prozesse, wie z.B. Wachstum, Transport und Anhaftung/Ablösung von Bakterien, durch mikroskopische Auswertungen. Die Bakterien, die für die experimentellen Untersuchungen eingesetzt werden, gehören zu der Klasse der methanogenen Archaeen. Die detaillierte Interpretation der experimentellen Ergebnisse durch Bilddatenverarbeitung erlaubt es, zeitlich und räumlich aufgelöste Datensätze für die Anzahl, Struktur und Bewegung der Bakterien zu erzeugen. Aus diesen Datensätzen wird ein verbessertes mathematisches Modell entwickelt, welches das Wachstum und die Bewegung von Bakterien in mit zwei Phasen gesättigten porösen Medien beschreibt. Das Modell soll das bakterielle Wachstum unter nicht-nährstofflimitierten Bedingungen, das Vorhandensein von verschiedenen bakteriellen Strukturen (Plankton und Biofilm), die individuellen Bewegungseigenschaften und die Anhaftungs- und Ablösevorgänge berücksichtigen. Um das neu entwickelte Modell zu testen und zu parametrisieren, wird es auf Basis eines diagonal-impliziten Runge-Kutta-Verfahrens, welches für die stark nicht-linearen Quellterme gut geeignet ist, numerisch umgesetzt. Die Anwendung des theoretischen Modells bezieht sich auf die Technologie der Untergrundmethanisierung, in welcher das injizierte Gasgemisch aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid durch mikrobiologische Reaktionen in Methan umgewandelt wird.

NUR: Build4People, Verbesserung der Lebensqualität durch nachhaltige urbane Transformation; Teilprojekt 4 'Urbane Grün- und Freiflächen'.

Das Projekt "NUR: Build4People, Verbesserung der Lebensqualität durch nachhaltige urbane Transformation; Teilprojekt 4 'Urbane Grün- und Freiflächen'." wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH), Fachbereich für Wald und Umwelt.

H2Giga: De-Risking PEM-Elektrolyseur, Teilvorhaben: Modul- und Zelltests, Analytik und Modellierung zum Degradationsverhalten

Das Projekt "H2Giga: De-Risking PEM-Elektrolyseur, Teilvorhaben: Modul- und Zelltests, Analytik und Modellierung zum Degradationsverhalten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Energy Technologies (IET), Grundlagen der Elektrochemie.

Humusformen als Indikatoren für die Zersetzergesellschaft in Zeiten des Klimawandels, Teilvorhaben 2: Flächen- und Datenmanagement und Wissenstransfer in die Forstpraxis.

Das Projekt "Humusformen als Indikatoren für die Zersetzergesellschaft in Zeiten des Klimawandels, Teilvorhaben 2: Flächen- und Datenmanagement und Wissenstransfer in die Forstpraxis." wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen.

Humusformen als Indikatoren für die Zersetzergesellschaft in Zeiten des Klimawandels, Teilvorhaben 1: Feuchthumusformen, Bodenbiodiversität und räumliche Modellierung

Das Projekt "Humusformen als Indikatoren für die Zersetzergesellschaft in Zeiten des Klimawandels, Teilvorhaben 1: Feuchthumusformen, Bodenbiodiversität und räumliche Modellierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Osnabrück, Institut für Geographie.

TF2: CASPIAN Weiterentwicklung und Erweiterung des in ExpN 1.0 entwickelten Prognose-Modells von Einfuhr und Ausbreitung invasiver Arten

Das Projekt "TF2: CASPIAN Weiterentwicklung und Erweiterung des in ExpN 1.0 entwickelten Prognose-Modells von Einfuhr und Ausbreitung invasiver Arten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eisenbahn-Bundesamt.

BonaRes (ModulA, Phase3): Nachhaltige Sicherung und Verbesserung von Bodenfunktionen durch intelligente Landbewirtschaftung, Ein Echtzeit-Assistenzsystem für die Praxis - Teilprojekt C

Das Projekt "BonaRes (ModulA, Phase3): Nachhaltige Sicherung und Verbesserung von Bodenfunktionen durch intelligente Landbewirtschaftung, Ein Echtzeit-Assistenzsystem für die Praxis - Teilprojekt C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Geographisches Institut, Lehrstuhl für Physische Geographie, Landschaftsökologie und Geoinformation.

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