Das Projekt "Geochemische Prozesse in wassergesaettigten kohlehaltigen Abraumsubstraten (Grundwasserleiter)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. durchgeführt. Bei der Braunkohlenfoerderung im Tagebau werden die im Tertiaer gebildeten pyritfuehrenden Deckgebirgsschichten umgelagert und belueftet. Durch die chemische Verwitterung der Sulfide und Silikate werden grosse Mengen an Sulfaten, freier Schwefelsaeure, Aluminium und Schwermetallen (As, Cd, Cr, Ni, Pb) einschliesslich Mikronaehrstoffen (Mn, Fe, Cu, Zn, Mo, Co, B) freigesetzt und mit dem Sickerwasser in das Grundwasser verlagert. Das Grundwasser reicht bis in die kohlehaltigen Abraumsubstrate hinein. Da die kohlehaltig Beimengungen mikrobiell abbaubar sind, ist zu vermuten, dass bald nach der Wassersaettigung bei O2-Freiheit Reduktionsprozesse einsetzen, die zu einer allmaehlichen Verbesserung der Grundwasserqualitaet durch SO4-Reduktion und Sulfidbildung fuehren. Demzufolge interessieren die Auswirkungen der kohlehaltige Substrate auf die Intensitaet der Redoxprozesse in Grundwasserleiter. Diese Fragestellung wurde bisher nicht untersucht und soll daher in einem Laborversuch geprueft werden.
Das Projekt "Integrative Modellierung der biogeochemischen Prozesse im Wattsediment und der Austauschprozesse Sediment/Wasser - Nachwuchsforschergruppe IMPULSE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres durchgeführt. Die biogeochemischen Prozesse im Wattsediment und die Austauschprozesse Sediment/Wasser werden integrativ modelliert. Ausgehend von den Fragestellungen der Forschergruppe sind drei Ebenen zu betrachten: (1) Ökosystem Rückseitenwatt, (2) Sedimentsäule und Grenzschicht, (3) Porenraum. Das Ökosystemmodell (1) basiert auf einem erprobten Standard (ERSEM) und bindet sowohl das hydrodynamische Modell des TP 4 als auch aggregierte Versionen des Sedimentmodells (2) an. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt in der Modellentwicklung zu den mikrobiologisch dominierten Prozessen im Sediment (2). Als treibende Kräfte werden u.a. Schwebstoffgehalte und hydrodynamische Druckgradienten berücksichtigt. Mikrobielle Sukzession und Anpassungsprozesse werden mit einer neuen Modellierungsmethode (effektive Variable) beschrieben. Der Effekt feinskaliger Variabilitäten auf Transport- und Umsatzprozesse wird durch ein Porenwassermodell (3) ermittelt. Innovativ ist insbesondere die systematische Kopplung der Modellebenen. Sie bildet den Rahmen, um Ergebnisse der anderen Teilprojekte zusammenzuführen. Das Teilprojekt stellt Leitfragen auf, die zur Kohärenz und Effizienz des Gesamtvorhabens beitragen.