Die Verwendung von Stabilisotopenverhältnissen zur Aufdeckung von Prozessen in der Umwelt erfordert ein tiefreichendes Verständnis, das für einige Elemente wie Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) im Boden vorhanden ist. Unsere vorigen Projekte zeigten grundlegende Unterschiede in der Reaktion der Wasserstoff (H)-Isotopenverhältnisse auf Umwelteinflüsse im Vergleich zu C und N auf. Das Sauerstoff (O)-Isotopensystem im Boden wurde bisher wenig beachtet. Es ähnelt dem von H hinsichtlich eines austauschbaren und eines nicht austauschbaren Anteils, wobei nur Letzterer ein aussagekräftiges Signal liefert. Die C- und N-Isotopensysteme sind dem von O ähnlich, da diese Elemente an biochemischen Reaktionen beteiligt sind, die durch extrazelluläre Enzyme katalysiert werden und mit einer Isotopenfraktionierung verbunden sind. Da in der spärlichen Literatur ein Zusammenhang zwischen den O-Isotopenverhältnissen in der organischen Substanz (OS) und dem Klima angenommen wird, könnte ein verbessertes Verständnis des O-Isotopensystems ein neues Instrument darstellen, mit dem sich subtile Auswirkungen des Klimawandels in Ökosystemen aufspüren lassen, die sonst übersehen werden. Unser übergeordnetes Ziel ist es, die Bedeutung der ?18O-Werte von nicht austauschbarem O in der organischen Bodensubstanz (OBS) in einem ökologischen Kontext aufzudecken. Wir planen, (i) den Anteil von austauschbarem O in der Pflanzenstreu und in der OBS zu quantifizieren, (ii) die Kinetik des O-Einbaus aus dem Umgebungswasser in die OS durch mikrobielle und extrazelluläre Enzymaktivität zu bestimmen, (iii) zu testen, ob der Abbau von OS mit einer O-Isotopenfraktionierung verbunden ist, und wenn ja, die scheinbare Netto-Isotopenfraktionierung zu quantifizieren, (iv) die Beziehung zwischen den ?18O-Werten des Niederschlags und dem nicht austauschbarem O-Anteil in der organischen Auflage im Wald zu untersuchen und (v) herauszufinden, ob die ?18O-Werte des nicht austauschbaren O in der OBS mit denen ausgewählter Biomarker korrelieren. Als Voraussetzung (WP1) muss der Einfluss von anorganischem O eliminiert werden. Wir werden (a) testen, ob eine Demineralisierungsmethode, die für H-Isotope etabliert wurde, auf O-Isotope übertragbar ist, und (b) eine neue Methode entwickeln, die auf der Extraktion von Oxyanionen und der Zerstörung der OS durch Vermuffelung basiert. Wir werden die zuverlässigste Methode auswählen und Experimente durchführen, um den Einbau von O und H aus dem Umgebungswasser und die damit verbundene Isotopenfraktionierung quantifizieren zu können (WP2). Dies wird durch eine Feldstudie ergänzt, in der die Anteile von austauschbarem O und H in der OS quantifiziert, die mittelfristigen Auswirkungen des O- und H-Einbaus aus dem Umgebungswasser sowie der Isotopenfraktionierung in den Systemen C, N, O und H und das Potenzial des O-Isotopensystems zusammen mit dem von H und/oder anderen Elementen, klimabedingte Prozessänderungen anzuzeigen, untersucht werden (WP3).
Das Ziel dieses Projekts besteht in der Analyse der Strömungsmuster über subaquatischen Bodenformen in Tidegebieten mit Hilfe hochauflösender numerischer Modelle. In Flüssen, nahe der Küsten und in größeren Tiefen sind Bodenformen weit verbreitet und reflektieren Strömung und Sedimenttransportwege, während sie gleichzeitig einen starken Effekt auf die Strömung ausüben. Diese Effekte sind darüber hinaus von hoher sozio-ökonomischer Bedeutung, z.B. hinsichtlich der Schiffbarkeit von Flussmündungen und der Sicherheit von Offshore-Konstruktionen. Bedingt durch Hydrodynamik und dem Vorkommen sandiger Sedimente sind flache Tidegebiete durch die Entwicklung großer Felder komplexer Bodenformen gekennzeichnet. Strömungsmuster über diesen Bodenformen unterscheiden sich grundsätzlich von Strömungen über gleichmäßigen, idealisiert zweidimensionalen (2D) Bodenformen, die in Strömungskanälen und numerischen Modellen bisher betrachtet werden. Natürlichen Bodenformen sind dagegen intrinsisch dreidimensional (3D) mit komplexen Profilen, gekennzeichnet durch geschwungene Dünenrücken, Kolke, Bifurkationen, Diskontinuitäten und niedrige Leewinkel. In Küstengebieten sorgt die tidebedingte Strömungsumkehr für zusätzliche Komplexität in der Interaktion zwischen Bodenformen und Hydrodynamik. Die entsprechenden Strömungsmuster sind weitgehend unbekannt, insbesondere der Einfluss der Dreidimensionalität der Bodenformen auf die Gezeitenströmung, auch bedingt durch die Schwierigkeit, Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenz synoptisch mit ausreichender räumlicher und zeitlicher Auflösung zu messen. Im Rahmen der hier beschriebenen Studie wird ein dreidimensionales Transportmodell mit dem Modellsystem Delft3D erstellt, um Strömungen in natürlichen Bodenformfeldern mit entsprechend charakteristischer Morphologie zu simulieren. Dazu soll ein bestehendes und zur Simulierung von 2D Bodenformen genutztes Modell erweitert und zur Analyse der Strömungen über 3D Bodenformen verwendet werden. Mit diesem neuen Modell wird zum ersten Mal ermöglicht, Strömungsmuster und Turbulenz über natürlichen Bodenformfeldern unter realistischen Bedingungen, insbesondere unter Berücksichtigung der Umkehr der Gezeitenströmung, zu modellieren und den Einfluss einzelner morphologischer Elemente sowie deren Interaktion herauszuarbeiten. Diese Ergebnisse dienen schließlich der Optimierung und Parametrisierung kleinskaliger Teilprozesse in großmaßstäblichen hydro- und morphodynamischen Modellsystemen.
In diesem Projekt sollen gemessene spektrale aktinische UV/VIS-Strahlungsflussdichten von sechs HALO-Missionen verwendet werden, um Strahlungstransportmodell-Vorhersagen zu überprüfen, die auf der Grundlage von Wolkeneigenschaften aus Satellitenbeobachtungen durchgeführt werden. Fünf der HALO-Missionen wurden bereits durchgeführt: TECHNO (2010), NARVAL-I (2014), OMO (2015), EMERGE (2017/2018) und CAFE-Africa (2018), mit einer Gesamtzahl von etwa 75 Forschungsflügen. Zudem sollen die Daten von CAFE-Brazil (2020) in die Auswertung einfließen. Der Hauptzweck der Messungen der aktinischen Strahlungsflussdichten ist die anschließende Berechnung von Photolysefrequenzen, die wichtige Größen in der Photochemie darstellen. Die HALO-Messungen bieten eine seltene Gelegenheit satelliten-gestützte Strahlungstransportmodell-Vorhersagen von Photolysefrequenzen zu überprüfen, da sie hochaufgelöste Stichproben aus verschiedenen Höhen und global verteilten Einsatzgebieten liefern. Zudem wurden während TECHNO, NARVAL und OMO durch einen Missionspartner spektrale Strahldichtemessungen in Nadir-Richtung durchgeführt. Diese Messungen umfassen den gesamten solaren Spektralbereich und bieten daher unabhängige lokale Informationen über Wolken unter dem Flugzeug, was die Interpretation und korrekte Anwendung der verfügbaren Wolkeneigenschaften erleichtern wird. Das Hauptziel des Projektes ist es herauszufinden, ob gemessene und durch ein Strahlungstransportmodell vorhergesagte Photolysefrequenzen durch den Einsatz der Satellitendaten in akzeptable Übereinstimmung gebracht werden können. Sollte dies gelingen, dann könnten auf der Grundlage satellitengestützter Wolkeninformationen nutzer-definierte 3D Felder von Photolysefrequenzen berechnet werden. Diese Felder können genutzt werden, um Vorhersagen von Chemie-Transportmodellen zu überprüfen, oder sie können in zukünftigen Anwendungen direkt in diese Modelle einfließen. Eine entsprechende Fallstudie soll im Rahmen dieses Projektes durchgeführt werden. Davon würden auch zukünftige HALO-Missionen und deren wissenschaftliche Interpretationen profitieren.
Das Projekt WegDemo verfolgt anbindend an das erfolgreiche bis Ende 2007 gelaufene Pilotprojekt WegenerNet, ein dreiteiliges Ziel hin zur Erreichung einer professionell geführten, in Forschung und Region nachgefragten Klima- und Wetterdatenressource WegenerNet: 1.) Aufbereitung der WegenerNet Stationsdaten in operationell verfügbare hochauflösende Wetter- und Klimamonitoring-Felder für alle Daten ab Jänner 2007 (Basisauflösung 1 km x 1 km; gesamtes WegenerNet-Gebiet); 2.) Publikation, Verbreitung und Positionierung der Ergebnisse und Informationen zum aufgebauten (weltweit einzigartigen) Feldexperiment in Forschungs-Community, Öffentlichkeit und Region; 3.) Demonstration des WegenerNet Vollbetriebs in operationeller Form, Festigung der Wartungs-, Service- und Entwicklungsaufgaben bei Stationsinfrastruktur und Sensorik, beim Prozessierungssystem und bei den Nutzerschnittstellen (insbes. Web). Per Sommer 2009 soll das WegenerNet nach Abschluss des WegDemo Projekts schließlich in einen langfristig angelegten operationellen Betrieb als eine in dieser Art international einzigartige Ressource für hoch auflösende Wetter- und Klimabeobachtung übergehen. Weiters werden im Laufe des WegDemo Projektes die Kooperationen mit den komplementären flächendeckenden Messungen im WegenerNet-Gebiet zur hoch auflösenden Blitzbeobachtung (LiNet der Forschungsgruppe Sferics/Dept. f. Physik, Univ. München, D) und zur hoch auflösenden Wolken-, Regen- und Hagelbeobachtung (3D Doppler-Wetterradar der Steirische Hagelabwehrgenossenschaft und TU Graz) intensiviert werden. Ebenso werden (längerfristige) Zukunftsplanungen durchgeführt.
Die Entwicklung und Planung klimaresilienter Städte ist ein wichtiger Baustein für die Anpassung an den Klimawandel und den Klimaschutz. Naturbasierte Lösungen für blau-grüne Infrastrukturen spielen bei der Planung klimaresilienter Städte eine besondere Rolle. Veränderungen im Wasserhaushalt, die Verbesserung von Versickerungsmöglichkeiten und Schaffung von grünen Bändern in Städten sind hier einige wichtige Eckpunkte. Gleichzeitig muss bei diesen Maßnahmen aber auch die potentielle Begünstigung der Ansiedelung und Ausbreitung von Lästlingen, Gesundheitsschädlingen und allergieauslösenden Pflanzen mitgedacht werden. Damit eine Transformation urbaner Lebensräume hin zu Orten mit hoher Lebensqualität gelingen kann, müssen nicht-intendierte Nebeneffekte mitberücksichtigt werden. Dies ist besonders bedeutsam vor dem Hintergrund des Auftretens von invasiven Arten (Asiatische Tigermücke, Ambrosia), aber auch heimische Arten können auf die herbeigeführte Veränderung von Lebensbedingungen in urbanen Räumen mit vermehrter Verbreitung reagieren. Es fehlt an einer aktuellen Gesamtschau der gesundheitlichen Effekte, die durch planerische Voraussicht vermeidbar wären. Im Rahmen des Projektes sollen daher die gesundheitlichen Effekte von Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Städten und Gemeinden empirisch in Feldstudien an ausgesuchten und möglichst repräsentativen Fallbeispielen untersucht werden. Hierzu sollen mehrere Projekte, in denen urbane Bereiche klimaresilient gestaltet wurden, mit ökologischen Untersuchungen begleitet werden, um die komplexen Folgen planerischen Handelns adäquat zu erfassen. Die Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen fließen in einen Leitfaden für die vorrausschauende Planung klimaresilienter Städte ein, in dem der aktuelle Kenntnisstand dargestellt, mögliche positive und negative Wirkungen der Maßnahmen benannt und Empfehlungen formuliert werden. HInweis: Anpassung des VH (Teiling in zwei Teilvorhaben) - FKZ 3723484011+3723484012
Nagetiere werden im Biozidbereich vor allem mit Rodentiziden bekämpft. Aufgrund ihrer umweltgefährdenden Eigenschaften sind diese Stoffe eigentlich nicht genehmigungsfähig, wurden aber aufgrund fehlender geeigneter Alternativen als Biozidwirkstoffe nach EU 528/2012 genehmigt. Nicht-chemische Nagetierfallen wurden bisher bei der vergleichenden Bewertung der Alternativen zu Rodentiziden nicht berücksichtigt, da Wirksamkeitsnachweise für Fallen bisher gefehlt haben. Das Umweltbundesamt hat daher, zusammen mit einer internationalen Expertengruppe, einen Leitfaden (NoCheRo-Leitfaden) entwickelt, der Methoden und Kriterien für die Bewertung von Schlagfallen gegen Nagetiere zur Verfügung stellt. Der Leitfaden sieht vor, dass die umfängliche Wirksamkeit der Fallen in einem Feldversuch nachgewiesen werden soll. Derartige Feldversuche sollen in dem Vorhaben durchgeführt, erprobt und ggf. verbessert werden. Zielstellungen des Vorhabens sind: 1. Durchführung von umfangreichen und detaillierten Feldstudien für eine Reihe von Nagetierfallen anhand des Leitfadens, um Daten zur Wirksamkeit von Nagetierfallen für die nächste vergleichende Bewertung von Rodentiziden zur Verfügung zu stellen und somit Nagetierfallen als eine mögliche Alternative zu berücksichtigen. 2. Wissenschaftliche Testung der Praktikabilität und der Eignung der im NoCheRo Leitfaden beschriebenen Methoden für Feldversuche und ggf. Optimierung der Methoden oder Kriterien. Es steht derzeit zur Diskussion auf europäischer Ebene eine Zulassung oder aber ein freiwilliges Zertifizierungssystem für Nagetierfallen zu etablieren, für welches dann Fallen anhand des NoCheRo Leitfadens bewertet würden. Auch dafür ist die praktische Erprobung des Leitfadens eine wichtige Voraussetzung. 3. Neben den Feldstudien soll die Methodik der Anwendung von nicht-chemischen Verfahren in der Nagetierbekämpfung im Bereich der Schädlingsbekämpfung untersucht und geeignete Anwendungen in einem Best Code of Practice beschrieben werden.
Stadtbäume tragen wesentlich zur Lebensqualität in urbanen Räumen bei, sind jedoch häufig ungünstigen Bedingungen wie Bodenverdichtung und Wassermangel ausgesetzt. Ihre Lebenserwartung und Vitalität sind daher in der Stadt deutlich reduziert. Ein entscheidender Faktor für ihre Vitalität ist die Bodenbeschaffenheit. Das Forschungsprojekt „OptUrBaum“ verfolgt das Ziel, die Bodenbedingungen für Stadtbäume nachhaltig zu verbessern, um deren Vitalität und Lebensdauer zu erhöhen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Weiterentwicklung der Bodensanierung mit Druckluftlanzen sowie die Optimierung von Baumsubstraten mit Pflanzenkohle, insbesondere im Hinblick auf Wasserspeicherung und Kapillarwirkung. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projektes SanUrBaum werden Untersuchungen zur Druckluftlanzensanierung mit neuen Varianten durchgeführt. Darüber hinaus ist die Entwicklung einer digitalen Plattform geplant, die den Erfahrungsaustausch zwischen den Anwendern zum Einsatz der Druckluftlanze ermöglicht und langfristige Auswirkungen dokumentiert. Zur Optimierung von Baumsubstraten werden Labor- und Feldstudien hinsichtlich der Wasserspeicherfähigkeit und dem kapillaren Aufstieg durchgeführt. Ziel ist es, durch die Entwicklung standardisierter Verfahren bei der Druckluftlanzensanierung und die gezielte Anpassung der Substratmischungen die Widerstandsfähigkeit von Stadtbäumen gegenüber den Herausforderungen des urbaner Lebensräume zu erhöhen. Das Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Erhaltung und Förderung grüner, lebenswerter Städte.
Das Verbundvorhaben SENSITU verfolgt das Ziel einer Strukturüberwachung von Rotorblättern an Windenergieanlagen (WEA) durch Fusion von Beschleunigungs- und 60GHz-Radarsensorik. Anhand von Feldstudien an verschiedenen WEA soll die entwickelte Technologie anwendungsorientiert bewertet werden. Das Teilvorhaben der schwingungsbasierten Rotorblattüberwachung von Wölfel widmet sich im Speziellen der Beschleunigungsmessung und der damit einhergehenden Auswertung der Messdaten durch KI-Methoden und Ableitung von Statusindikatoren. Ein spezieller Fokus für Wölfel liegt hierbei bei der Verarbeitung und Analyse von Beschleunigungssignalen zur Ermittlung der Schwingungen am Rotorblatt basierend auf vielen weniger guten Eingangssignalen gemessen mit preisgünstigen Sensoren (im Vergleich zu wenigen hochwertigen Eingangssignalen gemessen mit high-end-Sensoren). Zunächst werden im Verbund die Anforderungen an ein kombiniertes System aus Radar- und Beschleunigungsmessung spezifiziert. Die Anforderungen können dabei in zwei wesentliche Teile gegliedert werden: Den Sensorknoten und dem zugrundeliegenden Netzwerk zur Datenverarbeitung. Wölfel liefert Input bezüglich der Anforderungen für die Beschleunigungsmessungen und wird gemeinsam mit den Partnern die Konzepte für Sensorknoten und -netzwerk ausarbeiten. Weiterhin werden die optimierten Positionen der Sensorknoten an den WEAs gemeinsam definiert. Die Arbeiten zur Installation der Systeme an den identifizierten WEAs für die Feldstudien werden von Wölfel geleitet.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1410 |
| Land | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 1401 |
| Text | 11 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 14 |
| offen | 1403 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1312 |
| Englisch | 293 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 9 |
| Keine | 749 |
| Webseite | 661 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1025 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1245 |
| Luft | 928 |
| Mensch und Umwelt | 1417 |
| Wasser | 871 |
| Weitere | 1398 |