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Stoffflüße in offenen Aqaukulturanlagen

Das Projekt "Stoffflüße in offenen Aqaukulturanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Büro für Umwelt und Küste durchgeführt. Das Projekt liefert einen Beitrag zur Bewertung von Umwelteinflüssen durch multitrophe offene Aquakulturanlagen in den Küstengewässern Schleswig-Holsteins. Zwei Standorte wurden näher analysiert. Dies sind ein Standort vor Bookniseck und ein Standort innerhalb der Kieler Förde in der sich bereits eine herkömmliche Anlage befindet. Es wurde die Ausbreitung von Faeces sowie die Verbreitung der Nährstoffe Phosphor und Stickstoff aus den Anlagen analysiert. Hierfür wurde das hydronumerische Model MIKE21/MIKE3 eingesetzt. Wie die Analysen zeigen, verdriften die Faeces aufgrund der Sinkgeschwindigkeit, der Wassertiefe und der Strömungsgeschwindigkeiten nur geringfügig. In Bookniseck sind dies max. 100m um die Anlage. Eine eindeutige Verdriftungsrichtung ist nicht festzustellen. In der Innenförde kann max. eine Ausbreitung von 75m nachgewiesenwerden. Ähnlich verhält es sich mit den freigesetzten Nährstoffen. In Bookniseck liegen die Werte für die Stickstoffkonzentration in 10m Entfernung unter 0,05mg/l und in 150m Entfernung unter 0,0005mg/l. Die Werte für Phosphor liegen entsprechend darunter. Die Werte liegen weit unterhalb der natürlichen Hintergrundkonzentration. In der Innenförde liegen die Stickstoffkonzentrationen in 100m Entfernung unter 0,004mg/l und in 150m um 0,003mg/l. Hier entsteht aufgrund der nach Norden gerichteten Strömung eine Fahne in diese Richtung. Eine Produktion von 1.250T Lachsforellen setzt ca. 44.400kg Stickstoff und ca. 6.500kg Phosphor frei. Über eine komplette Faecesentnahme können dem System ca. 4.000kg Phosphor und ca. 12.150kg Stickstoff entzogen werden. Gelöst müssen ca. 32.250kg Stickstoff und ca. 2.500kg Phosphor kompensiert werden. Dies kann über Muschel- oder Algenkulturen erfolgen. Für die Kompensation durch Muscheln ergibt sich für Phosphor ein Flächenbedarf von 35ha und durch Algen von ca. 14ha. Für die Stickstoffbindung durch Muscheln werden ca. 20ha benötigt und durch Algen ca. 32ha. Innerhalb einer Aquakulturanlage stehen ca. 84.000m2 Fläche für die Kultur von Algen oder Muscheln zur Verfügung. Für die Bindung von Stickstoff nur durch Algen werden 32ha benötigt. Ca. 25% Stickstoff können somit in der Aquakulturanlage gebunden werden. Ca. 15ha Fläche werden für die Fixierung des verbleibenden Stickstoffes durch Muscheln benötigt. Für die Fixierung von Phosphor nur durch Algen werden 14ha benötigt. 43% verlassen die Aquakultur und müssen durch Muscheln aufgenommen werden. Hierfür werden ca. 15ha Muschelkultur benötigt. Die Ausgleichsfläche durch Muscheln hätte somit eine Ausdehnung von 500m x 300m. Durch ein entsprechendes intelligentes Design einer multitrophen Aquakulturanlage lassen sich die Umwelteinflüsse minimieren und eine Verschlechterung des Umweltzustandes verhindern. Hier liegt ein großes ökonomisches Potential welches auch ökologisch vertretbar erscheint. Um diese Annahmen zu spezifizieren wird dringend ein entsprechendes Forschungsprojekt mit einer realen Anlage vorgeschlagen.

Vorhaben: Integration ostseeweiter Treibhausgasdaten zur Bestimmung saisonaler Konzentrationskarten für die Gase Kohlenstoffdioxid, Lachgas und Methan

Das Projekt "Vorhaben: Integration ostseeweiter Treibhausgasdaten zur Bestimmung saisonaler Konzentrationskarten für die Gase Kohlenstoffdioxid, Lachgas und Methan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des WP4 ist, Konzentrationsfelder der Treibhausgase CO2, N2O und CH4 für die Ostsee zu bestimmen und dem WP5, anderen Wissenschaftlern und Nutzern zur Verfügung zu stellen. Das Teilprojekt wird von Hermann Bange geleitet und beinhaltet Beiträge von allen INTEGRAL Kooperationspartnern. Die von WP2 gesammelten historischen Messdaten werden mit den aktuellen pCO2, CH4 und N2O Messungen der einzelnen INTEGRAL-Projektpartner zusammengefügt. Diese werden mit Fernerkundungsdaten kombiniert, um genauere und räumlich besser abgedeckte Treibhausgas-Felder zu berechnen. Die Langzeit-Zugänglichkeit dieser Datenprodukte wird durch die Archivierung der Daten zusammen mit den Methoden zur Konzentrationsfelder-Berechnung in einschlägigen Open-Access Datenbanken gewährleistet. WP4 Aufgaben: Datenintegration und -harmonisierung (GEOMAR, mit Beteiligung aller Projektpartner): Die Daten werden einer Qualitätskontrolle nach etablierten Methoden unterzogen. - Berechnung ostseeweiter Treibhausgas-Konzentrationsfelder (UU, mit Beteiligung von UoE, GEOMAR,TTU und IOW) mittels SOMLO (self-organizing multiple linear output) Methode durch Kombination von Fernerkundungsdaten mit den in-situ gemessenen Treibhausgaskonzentrationen. - Datenarchivierung in globalen Datenbanken (GEOMAR): Die gemessenen Daten werden an Open-Access Datenbanken weitergegeben, um die langfristige Zugänglichkeit dieser Daten zu sichern. Darüber hinaus beinhalten die Arbeiten die Mitarbeit in den Teilprojekten: WP1: Datenarchivierung WP2: Identifizierung und Assimilierung von existierenden Daten WP3: T3.1: Installation eines N2O/CO-Analyzers auf dem VOS (Voluntary Observing Ship) Transpaper. T3.2: Zeitserien-Messungen von Treibhausgasen und anderen Parametern in der Eckernförder Bucht T3.3: N2O/CH4 Messungen auf Feldkampagnen T3.4: Teilnahme an Messungen in der Danziger Bucht. WP7: Beitrag zu INTEGRAL Sommerschule und anderen Outreach-Aktivitäten.

Vorhaben: SGDQUANT - Nachweis und Quantifizierung von submarinen Grundwasseraustritten (SGD) und assoziierten Stoffflüssen

Das Projekt "Vorhaben: SGDQUANT - Nachweis und Quantifizierung von submarinen Grundwasseraustritten (SGD) und assoziierten Stoffflüssen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Sedimentologie, Küsten- und Schelfgeologie durchgeführt. Das Ziel des vorliegenden Vorhabens ist es, Radonsensoren in Unterwasserfahrzeuge (AUV/ROV) zu installieren, zu testen und in der Eckernförder Bucht sowie Horsens Fjord submarine Grundwasseraustritte zu erkunden. Weiterhin sollen im Einzugsgebiet der Untersuchungsgebiete Grundwasser beprobt und chemisch (Nährstoffe, Hauptelemente, Isotope von Sauerstoff und Wasserstoff, Radon, Radium) analysiert werden, um die Quellen der submarinen Grundwasseraustritte zu identifizieren. Diese Arbeiten sollen dazu beitragen, die im Rahmen des Projektes zu entwickelnden Technologien auf ihre Verwendbarkeit für Erkundungen und für die Quantifizierung von submarinen Grundwasseraustritten zu testen und zu verifizieren. Im Einzelnen sind folgende Arbeiten im Rahmen des Vorhabens geplant: a) Literaturrecherche zu SGD und zu den Wassereinzugsgebieten der Eckernförder Bucht und Horsens Fjord b) Unterstützung bei der technischen Modifikation der Sensoren für ihre Implementierung in AUV/ROV: c) Wassersäulenuntersuchungen während der Schiffsausfahrten (Eckernförder Bucht, Horsens Fjord d) Untersuchungen Grundwasser im Einzugsgebiet der Eckernförder Bucht und Horsens Fjord e) Chemische Analysen an den während der Feldkampagnen gewonnenen Wasserproben f) Evaluierung der mit ROV/AUV erhaltenen Sensor Daten und ihr Vergleich mit Feldmessungen g) Quantitative Abschätzung submariner Grundwasseraustritte und assoziierter Nährstoffeinträge in die Eckernförder Bucht und Horsens Fjord.

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