Das Projekt "Europaeisches Projekt zu Blitz-Stickoxiden (EULINOX)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. The general objective of the project is to understand and quantify the contributions from thunderstorm lightning-induced sources of nitrogen oxides (NOx) to the composition of the atmosphere over Europe. New experimental evidence will be used for a re-examination of the lightning NOx production and thus to provide an improved knowledge of the distribution of NOx sources on the European scale. The objective will be addressed by field experiments (including aircraft measurements) and modelling studies both at regional scale (in Southern Germany) and at the scales of Western Europe (Ireland to Poland, Italy to Norway). More specifically, the general objectives of the EULINOX project will be addressed by investigating the following major questions: 1) What ist the lightning distribution within a thunderstorm and how is lightning related to other parameters? 2) What is theNOx concentration field in the vicinity of individual thunderstorms and can one deduce the LNOx (lightning induced NOx) source per flash or per thunderstorm from the observations? 3) What is the 2D distribution of lightning activity and its correlation with satellite, radar, and model analysis data over Europe? 4) What is the NOx concentration field over Europe in summer under convective weather conditions? 5) How important is the LNOx source compared to other (better known) NOx sources with respect to the impact on photochemical ozone production?
Das Projekt "Entwicklung und Kalibrierung eines numerischen Modells für mikrobiell unterstützte Förderung von Methan aus Kohleflözen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens ist die Entwicklung eines numerischen Modells, das in der Lage ist Prozesse zu simulieren, die bei der mikrobiell unterstützten Produktion von Methan aus Kohleflözen (englisch: MECBM) auftreten. Dieses Modell soll in den numerischen Simulator Dumux (www.dumux.org) implementiert werden, der als Open Source Programm zur Verfügung steht. Indem das Modell zur Ergänzung und Unterstützung experimenteller Arbeiten eingesetzt wird, können damit gezielt verschiedene Hypothesen über den reaktiven Transport bei MECBM Prozessen getestet werden. Dies betrifft verschiedene Detailfragen, die zur Zeit noch nicht vollständig verstanden sind. Dies soll durch Vergleiche zwischen Simulationen und Experimenten erreicht werden, die am Center for Biofilm Engineering an der Montana State University in Bozeman/USA (MSU-CBS) durchgeführt werden. Zunächst sollen hierfür Säulenexperimente verwendet werden, um Sensitivitäten der simulierten Prozesse hinsichtlich verschiedener Modellparameter zu analysieren. Wo erforderlich, werden die Modellgleichungen dann entsprechend an neu gewonnene Daten und Erkenntnisse aus den Validierungsversuchen mit experimentellen Daten angepasst. Unsere Vision ist es, dass das neu entwickelte Modell ein wesentliches Werkzeug sein wird, um letztendlich das Wissen und Know-how von der Laborskala auf die Feldskala zu übertragen, und um dann auch geplante MECBM-Demonstrationsprojekte im Feld zu konzipieren. Das numerische Modell soll eine wichtige Rolle bei der weiteren Entwicklung von MECBM-Produktionstechnologien spielen; spezifische Möglichkeiten dazu ergeben sich z.B. für geplante Feldanwendungen durch MSU-CBS in Zusammenarbeit mit der US Geological Survey (USGS).Das erwartete Ergebnis aus dem vorgeschlagenen Projekt wird also ein deutlich verbessertes Grundlagenwissen über MECBM Prozesse sein, welches mit dem neu entwickelten Simulationswerkzeug in Kombination mit experimentellen Studien am MSU-CBE auf der Labor- und Feldskala erzielt wird. Die Entwicklung von Simulationskapazitäten soll aber in keinster Weise die Wichtigkeit von Experimenten schmälern, aber die Simulation wird einen entscheidenden Beitrag leisten, um die vorhandenen Ressourcen of die wesentlichen experimentellen (Feld-)Studien zu fokussieren.
Das Projekt "Teilprojekt 3: ICON-Vorwärtsmodellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Spurenstoffe und Fernerkundung (IMK-ASF) durchgeführt. Das nichthydrostatische Modellsystem ICON (ICOsahedral Nonhydrostatic) des DWD ist ein online-gekoppeltes global- bis regionalskaliges Modellierungssystem. Das enthaltene Modul ICON-ART (Aerosol und reaktive Spurengase) ist für die Simulation der räumlich-zeitlichen Entwicklung von Aerosolen und Spurengasen konzipiert. ICON-ART-LAM ist die begrenzte Gebietsmodus-Implementierung, z.B. für Europa oder Deutschland, die durch externe, z.B. CAMS-Konzentrationsfelder für Spurengase an der Grenze gesteuert werden kann. Obwohl Treibhausgase eine lange Lebensdauer haben, muss für Langzeitüberwachungszwecke der chemische Abbau berücksichtigt werden. Hierfür wird über ART ein höhen- und raumabhängiger, lebensdauerbasierter Ansatz verwendet, der rechnerisch günstig ist. Darüber hinaus können durch die Markierung der Spurenstoffe nach Quellentyp (anthropogen, biogen) und Quellregion die Beiträge einzelner Quellgruppen und Regionen unterschieden und quantifiziert werden. Eine umfangreiche Markierung ermöglicht sowohl eine sektorale Disaggregation als auch eine regionale Aufteilung der Emissionen. Treibhausgase, passive Tracer und Experimente mit Randbedingungen aus Copernicus, die das Gitter und das simulierte Modellgebiet variieren und sich an den operationellen NWP-Gittern ICON-EU bzw. ICON-D2 orientieren, erlauben es, den optimalen Modellaufbau zu identifizieren. Eine Leistungsoptimierung des Modellsystems im Hinblick auf die Maximierung der Tagging-Fähigkeiten sowie die Festlegung der Anzahl der erschwinglichen Tags, der Gitterauflösung und der Modellfläche ist im Hinblick auf eine sinnvolle Rechenleistungsallokation und Wertschöpfung erforderlich. Die Experimente werden sowohl mit der ICON-Meteorologie als auch mit der CAMS-Meteorologie als Randbedingungen durchgeführt. Die Experimente werden mit steigender Qualität der Modul Q&S a-priori Felder wiederholt. Die Qualität kann durch den Vergleich der vorhergesagten Konzentrationen mit ICOS-Beobachtungen abgerufen werden.
Das Projekt "Vorstudie ueber ein Pilotprojekt zum Thema 'Untersuchungen ueber den Transfer und die Einwirkung von kraftfahrzeugbedingten Abgasemissionen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischer Überwachungs-Verein Rheinland, Institut für Energietechnik und Umweltschutz durchgeführt. In der Vorstudie sollen fuer das vorgesehene Pilotprojekt die technischen und wissenschaftlichen Voraussetzungen festgelegt sowie die administrativen Rahmenbedingungen geklaert werden. Dazu sind sorgfaeltige Vorarbeiten, Koordinierungen und Detailplanungen fuer die anzuwendenden Methoden, Messtechniken und Strategien erforderlich. Eine wesentliche Arbeitsgrundlage dafuer sind umfangreiche Recherchen und Literaturauswertungen, um die Festlegung vor allem der Anzahl sowie Art der Schadstoffe und Leitgroessen, Mess- und Kalibrierverfahren, Geraeteaufwendungen und Einsatzplanungen sowie der anzuwendenden Simulationsmodelle zur Abgasausbreitung treffen zu koennen. Darueber hinaus muss auch der Ort der Felduntersuchungen ausgewaehlt und die Zugaenglichkeit incl. der erforderlichen Infrastuktur sichergestellt werden. Mit Hilfe der Vorstudie werden damit insgesamt die fuer das Pilotprojekt notwendigen Randbedingungen zur Angabe eines abgestimmten Arbeits-, Termin- und Kostenplanes erarbeitet.
Das Projekt "Umweltschonung als Kollektive Aktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät V Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Institut für Haushalts- und Konsumökonomik, Fachgebiet Konsumtheorie und Verbraucherpolitik durchgeführt. In einer mittleren Stadt nahe Stuttgart wirbt eine Gruppe von Umweltschuetzern mit Unterstuetzung der Stadtverwaltung bei den Buergern fuer die Teilnahme an einer Kollektiven Aktion. Die Beteiligung des einzelnen soll darin bestehen, durch Einsparung von Energie zur Loesung der Gemeinschaftsaufgabe 'Reduzierung der Kohlendioxidemissionen', dh zum Schutz des Klimas beizutragen. Als Multiplikatoren agieren im Zeitablauf immer wieder andere Personen: Sie fuehren persoenliche Gespraeche mit Buergern der Stadt ueber das Ziel der Kollektiven Aktion und individuelle Handlungsmoeglichkeiten zur Energieeinsparung. Die kontaktierten Personen sollen diese Informationen an andere Buerger weitertragen, so dass sich die Kommunikation und ein auf die Gemeinschaftsaufgabe bezogenes Wir-Gefuehl nach und nach in der ganzen Stadt ausbreiten. Angestrebt wird, im Laufe von zwei Jahren ca 80 Prozent der Haushalte zu erreichen. Das Projekt 'Umweltschonung als Kollektive Aktion' versucht, der Aktion den Charakter eines Feldexperiments zu geben. Das Projektteam beobachtet die Beteiligung der Buerger (=abhaengige Variable) und gewinnt immer wieder neue Multiplikatoren, die durch die Bereitstellung kommunikationsfoerdernder Massnahmen (=unabhaengige Variable) in ihrer Aufgabe unterstuetzt werden. Der Erfolg der Kollektiven Aktion wird anhand der Kohlendioxidemissionen von nach dem Zufallsprinzip ausgewaehlten Buergern der Stadt gemessen, zur Kontrolle wird eine entsprechende Messung in einer vergleichbaren Stadt herangezogen, in der ebenfalls von der Stadtverwaltung ausgehende Massnahmen wie zB der 'Runde Tisch' stattfinden, aber keine von Basisgruppen systematisch initiierte persoenliche Kommunikation. Ueber den Verlauf der Kollektiven Aktion informieren die Rueckmeldungen teilnehmender Buerger, auf denen diese auch angeben, welche Massnahmen sie zur Einsparung von Energie ergreifen werden. Ebenfalls erhoben werden die moderierenden Variablen, die die Teilnahme an der Kollektiven Aktion behindern (innere und aeussere Widerstaende) oder foerdern (Wir-Gefuehl).
Das Projekt "NePhyKa - Selektion und Züchtung nährstoffeffizienter, Phytophthora-resistenter Kartoffelzuchtstämme für einen nachhaltigen ökologischen Landbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen durchgeführt. Im Verbundvorhaben wird die Entwicklung von Selektionsmethoden während der züchterischen Anpassung von Kartoffeln an erhöhten biotischen und abiotischen Stress angestrebt. Als Basis für spätere Sorten sollen dabei Zuchtstämme entwickelt werden, die bei reduziertem Nährstoffangebot und verringertem Pflanzenschutzmitteleinsatz Ertrags- und Qualitätssicherheit im ökologischen Landbau der Zukunft gewährleisten. Im Projektrahmen sollen Aufschlüsse über die Aufnahme- und Nutzungseffizienz der Kartoffel bezüglich Stickstoff und Phosphor als zwei essenziellen Nährstoffen gewonnen werden. Dies geschieht mittels Hydroponik-, Gefäß-, Feld- sowie mit speziellen Experimenten in der digitalen LemnaTec-Phänotypisierungsanlage zur Erfassung von Spross- und Wurzelwachstum sowie Knollenbildung unter verschiedenen Nährstoffbedingungen. Ebenso soll auch mit Hilfe von UAV-basierter (Drohne) Spektralfotografie untersucht werden, inwiefern die Nährstoffversorgung der Kartoffel die Anfälligkeit gegen Phytophthora infestans beeinflusst. Schließlich sollen für die Merkmale von Interesse DNA-basierte Marker entwickelt werden. Parallel dazu findet die Selektion von Zuchtstämmen auf ökologisch und konventionell bewirtschafteten Flächen statt.
Das Projekt "Festgesteins-Aquiferanalog: Experimente und Modellierung - Laborexperimente und Entwicklung neuer Untersuchungsmethoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien durchgeführt. Im Rahmen der Aquiferanalog-Studie liegt der Schwerpunkt des Teilprojekts 2 auf der Neuentwicklung von Methoden, mit denen einen Übertragung der im Analog gemessenen Werte auf die Strömungs- und Transportparameter in Festgesteinsaquiferen ermöglicht wird sowie auf der Charakterisierung geklüftet-poröser Gesteine im Labormaßstab unter hydrogeologischen Aspekten. So soll durch den Einsatz von Gasströmungs- und Gastracertechniken kombiniert mit einer tomographischen Meßanordnung, die direkte Messung von Parametern wie der Konnektivität des Kluftnetzwerkes und der Anisotropie in den hydrogeologischen Parametern eines Gesteinsblocks im Analog erfolgen. Im zweiten Bewilligungszeitraum sollen Experimente in unterschiedlichen Maßstäben durchgeführt werden, wobei sowohl Labormessungen im Dezimeter- und Meter-Maßstab als auch Geländemessungen am großen Feld-Versuchsblock in Zusammenarbeit mit TP1 vorgesehen sind. Insbesondere soll untersucht werden, inwieweit die sich durch Einspeisung von Gas und Gastracern über Bohrungen ergebende Strömungskonfiguration in einem geklüftet-porösen Medium besondere Methoden der Dateninterpretation und Parameterermittlung erfordert. Weitere Untersuchungen werden sich mit der Übertragbarkeit der gemessenen Gaspermeabilitäten und -porositäten auf wassergesättigte Bedingungen sowie mit der Identifikation von 'Dispersionsmechanismen' im Kluftgestein beschäftigen.
Das Projekt "Drought legacy effects on grassland invasibility" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berner Fachhochschule, Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften durchgeführt. Um zu verstehen wie sich Lebensgemeinschaften mit fortschreitendem Klimawandel und zunehmendem Ausbreitungsdruck exotischer Arten verändern, interessieren wir uns für Prozesse, die Lebensgemeinschaften in ihrer Zusammensetzung bestimmen. In Feld- und Topfexperimenten untersuchen wir die Nachwirkungen von Trockenheit auf den Etablierungserfolg von Pflanzen in Abhängigkeit von Niederschlag, Produktivität und biotischen Interaktionen. Wir interessieren uns speziell für Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroben und ihre wechselnden Rollen als Licht- und Nährstoff-Konkurrenten oder Nährstoff-Lieferanten via Pflanzen-Mykorrhiza-Netzwerke beziehungsweise als Pathogene oder Symbionten. Projektziel: Erweiterung des Wissenstandes über die Etablierung von Jungpflanzen in Wiesen und die biotische Resistenz von Wiesen gegen Pflanzeninvasionen.
Das Projekt "Vertikaler Transport atmosphaerischer Spurenstoffe im Alpenraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, Abteilung Luftreinhaltung und NIS durchgeführt. Bei konvektiven Lagen und bei Sued- und Ostlagen sind die Aerosolkonzentrationen im Mittel geringer als bei advektiven Lagen und Nord- oder Westlagen. Es haben sich Hinweise ergeben, dass die lufthygienischen Verhaeltnisse in den fruehen Morgenstunden die freie Troposphaere widerspiegeln. Umsetzung und Anwendungen: Die Resultate werden zeigen, ob das Jungfraujoch als repraesentative Station im Programm 'Global Atmosphere Watch' eingesetzt werden koennte und ob es die mitteleuropaeische Grundbelastung wiedergibt und zur Erfolgskontrolle gesamteuropaeischer Massnahmen (Protokolle zur Genfer Konvention) dienen koennte. Projektziele: Das Projekt soll zeigen, ob und unter welchen Bedingungen das Junfraujoch die mitteleuropaeische Grundbelastung repraesentiert. Es soll Hinweise ueber den Transport verschmutzter Luftmassen ueber die Alpen und ueber chemische Reaktionen in hoeheren Luftschichten geben (Ozonauf- und -abbau, wichtig auch bezueglich Ozon/Klima). Kurzbeschreibung: Es wird untersucht, welche Parameter den Transport von atmosphaerischen Spurenstoffen in hochalpinen Gebieten bestimmen. Zu diesem Zweck steht von der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch ein umfangreicher Datensatz bezueglich Luftinhaltstoffe und meteorologischer Parameter zur Verfuegung. Die Resultate sollen zeigen, in welchem Ausmass und unter welchen meteorologischen Bedingungen das Jungfraujoch die freie Troposhpaere repraesentiert, und damit zu einer besseren Charakterisierung des Jungfraujochs beitragen. Diese Informationen sind wichtig fuer die Interpretation der seit den 70er Jahren im Auftrag des BUWAL auf dem Jungfraujoch erhobenen Daten. Sie sind auch von gesamteuropaeischem Interesse (u.a. im Zusammenhang mit dem Programm 'Global Atmosphere Watch'). Weiter werden die Tagesgaenge inerter Tracer (Aerosole, Radon) mit den Tagesgaengen reaktiver Stoffe (Ozon, NOx oder H2O2) verglichen. Dies eroeffnet die Moeglichkeit, den Einfluss von Transport und Chemie zu untersuchen und damit den eklatanten Unterschied zwischen dem Verhalten der Aerosol- und der Ozonkonzentration zu verstehen.
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| Bund | 9 |
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| Förderprogramm | 9 |
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