Das Projekt "Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Mathematik durchgeführt. The aim of this project is to co-estimate models of the core and ionosphere magnetic fields, with the longer-term view of building a 'comprehensive' model of the Earths magnetic field. In this first step we would like to take advantage of the progresses made in the understanding of the ionosphere by global M-I-T modelling to better separate the core and ionospheric signals in satellite data. The magnetic signal generated in the ionosphere is particularly difficult to handle because satellite data provide only information on a very narrow local time window at a time. To get around this difficulty, we would like to apply a technique derived from assimilation methods and that has been already successfully applied in outer-core flow studies. The technique relies on a theoretical model of the ionosphere such as the Upper Atmosphere Model (UAM), where statistics on the deviations from a simple background model are estimated. The derived statistics provided in a covariance matrix format can then be use directly in the magnetic data inversion process to obtain the expected core and ionospheric models. We plan to apply the technique on the German CHAMP satellite data selected for magnetically quiet times. As an output we should obtain a model of the ionospheric magnetic variation field tailored for the selected data and a core-lithosphere field model where possible leakage from ionospheric signals are avoided or at least reduced. The technique can in theory be easily extended to handle the large-scale field generated in the magnetosphere.
Das Projekt "Die Auswirkung extremer Schmelzereignisse auf die zukünftige Massenbilanz des grönländischen Eisschildes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Im letzten Jahrzehnt war der grönländische Eisschild mehreren Extremereignissen ausgesetzt, mit teils unerwartet starken Auswirkungen auf die Oberflächenmassebilanz und den Eisfluss, insbesondere in den Jahren 2010, 2012 und 2015. Einige dieser Schmelzereignisse prägten sich eher lokal aus (wie in 2015), während andere fast die gesamte Eisfläche bedeckten (wie in 2010).Mit fortschreitendem Klimawandel ist zu erwarten, dass extreme Schmelzereignisse häufiger auftreten und sich verstärken bzw. länger anhalten. Bisherige Projektionen des Eisverlustes von Grönland basieren jedoch typischerweise auf Szenarien, die nur allmähliche Veränderungen des Klimas berücksichtigen, z.B. in den Representative Concentration Pathways (RCPs), wie sie im letzten IPCC-Bericht genutzt wurden. In aktuellen Projektionen werden extreme Schmelzereignisse im Allgemeinen unterschätzt - und welche Konsequenzen dies für den zukünftigen Meeresspiegelanstieg hat, bleibt eine offene Forschungsfrage.Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, die Auswirkungen extremer Schmelzereignisse auf die zukünftige Entwicklung des grönländischen Eisschildes zu untersuchen. Dabei werden die unmittelbaren und dauerhaften Auswirkungen auf die Oberflächenmassenbilanz und die Eisdynamik bestimmt und somit die Beiträge zum Meeresspiegelanstieg quantifiziert. In dem Forschungsprojekt planen wir zudem, kritische Schwellenwerte in der Häufigkeit, Intensität sowie Dauer von Extremereignissen zu identifizieren, die - sobald sie einmal überschritten sind - eine großräumige Änderung in der Eisdynamik auslösen könnten.Zu diesem Zweck werden wir die dynamische Reaktion des grönländischen Eisschilds in einer Reihe von Klimaszenarien untersuchen, in denen extreme Schmelzereignisse mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit zu bestimmten Zeitpunkten auftreten, und die Dauer und Stärke prognostisch variiert werden. Um indirekte Effekte durch verstärktes submarines Schmelzen hierbei berücksichtigen zu können, werden wir das etablierte Parallel Ice Sheet Model (PISM) mit dem Linearen Plume-Modell (LPM) koppeln. Das LPM berechnet das turbulente submarine Schmelzen aufgrund von Veränderungen der Meerestemperatur und des subglazialen Ausflusses. Es ist numerisch sehr effizient, so dass das gekoppelte PISM-LPM Modell Ensemble-Läufe mit hoher Auflösung ermöglicht. Folglich kann eine breite Palette von Modellparametern und Klimaszenarien in Zukunftsprojektionen in Betracht gezogen werden.Mit dem interaktiv gekoppelten Modell PISM-LPM werden wir den Beitrag Grönlands zum Meeresspiegelanstieg im 21. Jahrhundert bestimmen, unter Berücksichtigung regionaler Veränderungen von Niederschlag, Oberflächen- und Meerestemperaturen, und insbesondere der Auswirkungen von Extremereignissen. Ein Hauptergebnis wird eine Risikokarte sein, die aufzeigt, in welchen kritischen Regionen Grönlands zukünftige extreme Schmelzereignisse den stärksten Eisverlust zur Folge hätten.
Das Projekt "Ecological-physical linkages in fluvial eco-hydromorphology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Recent discussions on the path eco-hydromorphic research has followed in the past decades highlight the need for greater ecological input into this field. Traditional approaches have been criticized for being largely correlation-based (Vaughan et al., 2009) ecological black boxes (Leclerc, 2005) and strongly relying on weak, disproven and/or outdated assumptions about the dynamics of stream biota (Lancaster & Downes, 2010). In recognition of this, process-oriented research aiming at elucidating and quantifying causal mechanisms has been proposed as a promising approach, though challenging, to study the relations between flow, morphodynamics and biological populations in running waters. In terms of levels of biological organization, it has been recognized that processes determining the response of aquatic biota to hydromorphological alteration occur mainly at the population level. In this sense, relating demographic rates to flow and morphology seems to offer great potential for progress (Lancaster & Downes, 2010). Thus, tapping into existing ecological knowledge (e.g., key patch approach for habitat networks, Verboom et al. 2001; metapopulation theory, Levins 1970; Hanski & Gaggiotti 2004, landscape-scale estimations of habitat suitability and carrying capacity, Reijnen et al. 1995; Duel et al. 1995 2003; population-level viability estimations; Akçakaya 2001; resource utilization scales, ONeill et al. 1988; habitat-use patterns, Milne et al. 1989) in order to link ecology to hydromorphology at a more fundamental level constitutes an important path towards better science and management.
Das Projekt "First-principles kinetic modeling for solar hydrogen production" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Chemie, Lehrstuhl für Theoretische Chemie durchgeführt. The development of sustainable and efficient energy conversion processes at interfaces is at the center of the rapidly growing field of basic energy science. How successful this challenge can be addressed will ultimately depend on the acquired degree of molecular-level understanding. In this respect, the severe knowledge gap in electro- or photocatalytic conversions compared to corresponding thermal processes in heterogeneous catalysis is staggering. This discrepancy is most blatant in the present status of predictive-quality, viz. first-principles based modelling in the two fields, which largely owes to multifactorial methodological issues connected with the treatment of the electrochemical environment and the description of the surface redox chemistry driven by the photo-excited charges or external potentials.Successfully tackling these complexities will advance modelling methodology in (photo)electrocatalysis to a similar level as already established in heterogeneous catalysis, with an impact that likely even supersedes the one seen there in the last decade. A corresponding method development is the core objective of the present proposal, with particular emphasis on numerically efficient approaches that will ultimately allow to reach comprehensive microkinetic formulations. Synergistically combining the methodological expertise of the two participating groups we specifically aim to implement and advance implicit and mixed implicit/explicit solvation models, as well as QM/MM approaches to describe energy-related processes at solid-liquid interfaces. With the clear objective to develop general-purpose methodology we will illustrate their use with applications to hydrogen generation through water splitting. Disentangling the electro- resp. photocatalytic effect with respect to the corresponding dark reaction, this concerns both the hydrogen evolution reaction at metal electrodes like Pt and direct water splitting at oxide photocatalysts like TiO2. Through this we expect to arrive at a detailed mechanistic understanding that will culminate in the formulation of comprehensive microkinetic models of the light- or potential-driven redox process. Evaluating these models with kinetic Monte Carlo simulations will unambiguously identify the rate-determining and overpotential-creating steps and therewith provide the basis for a rational optimization of the overall process. As such our study will provide a key example of how systematic method development in computational approaches to basic energy sciences leads to breakthrough progress and serves both fundamental understanding and cutting-edge application.
Das Projekt "Biogenic soil structures: feedbacks between bioactivity and spatial heterogeneity of water storage and fluxes from plot to hillslope scale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Geoökologie, Abteilung Umweltsystemanalyse durchgeführt. Soil structure determines a large part of the spatial heterogeneity in water storage and fluxes from the plot to the hillslope scale. In recent decades important progress in hydrological research has been achieved by including soil structure in hydrological models. One of the main problems herein remains the difficulty of measuring soil structure and quantifying its influence on hydrological processes. As soil structure is very often of biogenic origin (macropores), the main objective of this project is to use the influence of bioactivity and resulting soil structures to describe and support modelling of hydrological processes at different scales. Therefore, local scale bioactivity will be linked to local infiltration patterns under varying catchment conditions. At hillslope scale, the spatial distribution of bioactivity patterns will be linked to connectivity of subsurface structures to explain subsurface stormflow generation. Then we will apply species distribution modelling of key organisms in order to extrapolate the gained knowledge to the catchment scale. As on one hand, bioactivity influences the hydrological processes, but on the other hand the species distribution also depends on soil moisture contents, including the feedbacks between bioactivity and soil hydrology is pivotal for getting reliable predictions of catchment scale hydrological behavior under land use change and climate change.
Das Projekt "Kilimanjaro Glaciers (East Africa)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Geographie durchgeführt. The Tropical Glaciology Group's research on Kilimanjaro started in 2002 and is in progress. Central aspects of our research plan are: 1) Development of the working hypothesis: From a synopsis of (i) proxy data indicating changes in East African climate since ca. 1850, (ii) 20th century instrumental data (temperature and precipitation), and (iii) the observations and interpretations made during two periods of fieldwork (June 2001 and July 2002) a scenario of modern glacier retreat on Kibo is reconstructed. This scenario offers the working hypothesis for our project. 2) Impact of local climate on the glaciers: This goal involves micrometeorological measurements on the glaciers, and the application of collected data to full glacier energy and mass balance models. These models quantify the impact of local climate on a glacier, based on pure physical system knowledge. Our models are validated by measured mass loss and surface temperature. 3) Latest Extent of the Kilimanjaro glaciers: Here, a satellite image was analyzed to derive the surface area and spatial distribution of glaciers on Kilimanjaro in February 2003. To validate this approach, an aerial flight was conducted in July 2005. 4) Linking local climate to large-scale circulation: As glacier behavior on Kilimanjaro, a totally free-standing mountain, is likely to reflect changes in larger-scale climate, this goal explores the large-scale climate mechanisms driving local Kilimanjaro climate. Well known large-scale forcings of east African climate are sea surface temperature variations in the Pacific and, more important, in the Indian Ocean. 5) Regional modification of large-scale circulation: The regional precipitation response in East Africa due to large-scale forcing is not adequately resolved in a global climate model as used in 4). Thus, mesoscale model experiments with the numerical atmospheric model RAMS will be conducted within this goal. They are thought to reveal the modification of atmospheric flow by the Kilimanjaro massif on a regional scale. 6) Practical aspects: Based on micro- and mesoscale results, (i) how much water is provided by glaciers, (ii) providing future projections of glacier behavior as basis for economic and societal studies (practical part), e.g., for studies on the impact of vanishing glaciers on Kibo's touristic appeal, and (iii) which impact does deforestation on the Kilimanjaro slopes have on summit climate? Referring to item 2), two new automatic weather stations have been installed in February 2005. They complete a station operated by Massachusetts University on the surface of the Northern Icefield since 2000.
Das Projekt "Reallabor 'Kooperieren und Ressourcen schonen': Kooperation zwischen Handwerksbetrieben und Reparaturinitiativen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Handwerksinstitut e.V. (DHI) - Institut für Betriebsführung (itb) durchgeführt. Das Projekt soll in Form eines Reallabors der Frage von Kooperation oder Konkurrenz zwischen Handwerk und Reparaturinitiativen unter Praxisbedingungen nachgehen. In einem experimentellen Umfeld werden dabei beispielsweise Anreize und Hemmnisse ermittelt, die für eine Steigerung der Reparaturnachfrage und -angebot zu beachten sind. Die Ergebnisse sollen sowohl umsetzbare Politikempfehlungen zur Stärkung der Reparaturdienstleistung beinhalten als auch für die angestrebte Kooperation entscheidende Impulse liefern, beispielsweise eine für eine verstärkte digitale Wissensweitergabe und Vernetzung von Reparaturinitiativen und reparierenden Handwerkern, die Entwicklung neuer Kooperationsformen unter Einbeziehung von Verbänden und Kammern sowie schulischer Reparaturinitiativen und eine Bewerbung der Reparatur in den Ausbildungsstätten. Reparatur von Konsumgütern hat prinzipiell das Potenzial, die einmal entstandenen externen Effekte der Produktion auf eine längere Nutzungszeit zu verteilen und dadurch zu einer höheren Ressourceneffizienz beizutragen. Hochpreisige Konsumgüter machen Reparaturen lohnenswert aber auch emotionale Bindungen an Produkte sowie ökologische Motivation sind wesentliche Anreize. Reparaturdienstleistungen in den Bereichen Unterhaltungselektronik, Haushalts- und Gartengeräte, Lederwaren, Textilien, elektrische Ausrüstungen usw. werden sowohl von Handwerksbetrieben als auch von einer zunehmenden Zahl (ca. 800) an Reparaturinitiativen erbracht. Befragte aus beiden Bereichen bestätigten eine Bereitschaft zur Kooperation.
Das Projekt "Analyse und (Weiter-)Entwicklung von Umsetzungsmechanismen und Politikansätzen zur Stärkung und Aufwertung von ProgRess (PolRess III)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Im Februar 2012 hat sich die Bundesregierung mit dem Deutschen Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) als einer der ersten europäischen Staaten auf Ziele, Leitideen und Handlungsansätze zum Schutz der natürlichen Ressourcen festgelegt. Ein erster Bericht und die Fortschreibung (ProgRess II) wurden im März 2016 veröffentlicht und voraussichtlich im Frühjahr 2020 werden dem Kabinett der zweite Bericht und die Fort-schreibung (ProgRess III) vorgelegt. Das Programm strebt die Entkopplung des Ressourceneinsatz vom Wirtschaftswachstum sowie die Stärkung der Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft an. ProgRess beschreibt Gestaltungsansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz entlang der Wertschöpfungskette von der Rohstoffgewinnung über die Produktgestaltung, Produktion und den Konsum bis hin zur Kreislaufführung und unterstützt freiwillige Initiativen und Anreize. Ziel des Projektes ist es, die Weiterentwicklung und Umsetzung des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms zu begleiten. Das Wuppertal Institut leitet ein Konsortium aus den Institutionen Prognos AG, Stakeholder Reporting GmbH, Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI und N3 Nachhaltigkeitsberatung, das in dem 38-monatigen Projekt die Umsetzung von ProgRess III begleiten und die Forschung zur 'Analyse und (Weiter-)Entwicklung von Umsetzungsmechanismen und Politikansätzen' vorantreiben wird. Das Projekt umfasst vier Arbeitspakete: AP1 - Das Monitoring und die Evaluation der Ressourceneffizienzpolitik soll in Zukunft über die Analyse der Ressourceneffizienz auf volkswirtschaftlicher Ebene hinausgehen. Um stärker handlungsleitend zu sein, sollen insbesondere die Umsetzung der einzelnen Maßnahmen und die mit ihnen verbundenen Effekte systematisch erfasst werden können. Dazu erarbeitet das Team ein Monitoring- und Evaluierungskonzept und führt eine Evaluation des Programms durch. AP2 - Das Konsortium begleitet die Nationale Plattform Ressourceneffizienz (NaRess) und unterstützt diese inhaltlich, operativ und kommunikativ durch Vor- und Nachbereitung der Sitzungen und (in Kooperation mit dem VDI-ZRE) durch die Koordination und Begleitung von diversen Arbeitsgruppen. Umsetzungsworkshops werden die Umsetzung und Weiterentwicklung von ProgRess in Zusammenarbeit mit vielfältigen Stakeholdern in den Blick nehmen und mit praxisrelevanten Beiträgen bereichern. AP 3 - In diesem Arbeitspaket begleitet das Konsortium das Behörden- und Institutionen-Netzwerk Ressourcenschonung durch geeignete inhaltliche Impulse und Analysen sowie durch Vor- und Nachbereitung der Sitzungen und Durchführung von Fachworkshops mit dem erweiterten Umfeld des Netzwerks. AP 4 - Im Rahmen des Projekts soll zudem eine geeignete Kommunikations- und Beteiligungsstrategie entwickelt werden, die mit Blick auf die zu lösenden Herausforderungen festlegt, wann welche Stakeholder und in welcher Form in den verschiedenen Formaten beteiligt werden. (Text gekürzt)
Das Projekt "Analyse der Möglichkeiten einer besseren Beteiligung von Umweltverbänden an Debatten und transdisziplinären Forschungen am Beispiel Ressourcenpolitik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. durchgeführt. Ziele des Projektes sind - die Möglichkeiten einer Beteiligung der Umweltverbände an der Ressourcendiskussion zu analysieren und zu erweitern - die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Zivilgesellschaft im Bereich der Ressourcenschonung zu unterstützen Fachliche Begründung und Forschungsfragen: Die Beteiligung von Umweltverbänden an der Ressourcendiskussion beschränkte sich bisher in der Regel auf engagierte, aber sporadische und kurzfristige Beiträge weniger Akteure. In der breiteren zivilgesellschaftlichen Debatte findet das Thema eher über die entwicklungspolitische, menschenrechtliche Dimension Berücksichtigung, jedoch nur punktuell im Kontext des Natur- und Umweltschutzes. Das Vorhaben soll die Situation genauer analysieren. Wie ist der Diskurs zur Ressourceneffizienz in den Umweltverbänden bisher verlaufen, auch unter Berücksichtigung von ReFo-Plan und Verbändeförderungs- Vorhaben des BMU(B)/UBA, und wo steht er heute? Welche Rolle spielt Wissenschaft in diesen Prozessen? Bestehen im Wissenschaftsbereich bereits Diskurse, die zu einer Vertiefung der ressourcenpolitischen Debatte genutzt werden können? Kann beispielsweise die Plattform ''forschungswende.de'' für diese Fragestellungen mit einbezogen werden? Zur Diskussion der Analyseschritte und -ergebnisse und zur Weiterentwicklung und Vertiefung der Debatte soll eine neu konzipierte ''Verbände- Plattform Ressourceneffizienz'' aufgebaut und von dem Vorhaben begleitet werden. Outputs: Schaffung von tragfähigen Vernetzungsstrukturen zwischen den Verbänden und mit Partnern in der Wissenschaft, Empfehlungen für eine transdisziplinäre Kooperation von Verbänden und Wissenschaft im Bereich der Ressourcenschonung im Sinne einer transformativen Umweltpolitik, Impulse für die Verbreiterung und Vertiefung der Ressourcenarbeit der Verbände; Workshops, auch mit weiteren zivilgesellschaftlichen Akteuren.
Das Projekt "Politiken zur Weiterentwicklung des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms: Evaluation von ProgRess II und Entwicklung einer wirkungsvollen gemeinsamen Politikgestaltung im Netzwerk Ressourcenschonung (Behördennetzwerk)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin - Fachbereich Politik- und Sozialwissenschaften - Otto-Suhr-Institut für Politikwissenschaft - Forschungszentrum für Umweltpolitik durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, die Weiterentwicklung des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms durch a) Evaluation von ProgRess II und b) durch die Entwicklung einer wirkungsvollen Politikgestaltung für ProgRess III im Rahmen des (Behörden-)Netzwerkes Ressourcenschonung voran zu bringen. Bei der Evaluation von ProgRess II handelt es sich um eine Prozessevaluation und um die Durchführung von Erhebungen (Daten, Interviews) in Akteurskreisen. Die wissenschaftliche Begleitung der Arbeit des Netzwerkes Ressourcenschonung, gegründet von UBA, BfN, BBSR, BAM, BGR, destatis, PtJ, GIZ und DBU umfasst eine Konzeption, die Ausarbeitung kriteriengestützer Methoden zur Politikbewertung, die Begleitung von Pilotanwendungen in den Behörden und Instituten, die Vor- und Nachbereitung von Netzwerktreffen, die Durchführung einer Fachtagung, Einrichtung und Pflege einer Website und die Erstellung weiterer Ausarbeitungen zu den vom Netzwerk vorgegebenen ProgRess relevanten Themen. Aus fachlicher Sicht sind die im Zuwendungsantrag vorgeschlagenen Leistungen erforderlich, um -mit Hilfe von aus der Evaluation abgeleiteten Empfehlungen und -mit der Einbeziehung gemeinsamer Positionen und fachlichen Stellungnahmen von nachgeordneten Behörden und wissenschaftlichen Organisationen aus dem Netzwerk Ressourcenschonung den Prozess der Ausgestaltung und Fortschreibung des Deutschen Ressourceneffizienzprogramms qualitativ zu verbessern. Das Projekt trägt zur Weiterentwicklung der Ressourcenpolitik und damit zu einem nachhaltigen und effizienten Umgang mit natürlichen Ressourcen bei.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 53 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 53 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 53 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Englisch | 47 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 41 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 46 |
| Lebewesen & Lebensräume | 47 |
| Luft | 37 |
| Mensch & Umwelt | 53 |
| Wasser | 35 |
| Weitere | 53 |