Das Projekt "Vorhaben: Wasserhaushaltssystem des Gaxun Nur Becken (Teilprojekt 3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Geographische Wissenschaften, Fachrichtung 4 Angewandte Geographie, Umwelthydrologie und Ressourcenmanagement durchgeführt. Zentralasien ist wichtiger Lebensraum und eine riesige Quelle von Staubtransport. Q-TiP untersucht die Steuerungsfaktoren von Kipp-Punkten in hydrologischen Systemen der ariden Zone Asiens, bedingt durch Klima und andere Prozesse, in der geologischen Vergangenheit und auf die Gegenwart bzw. Zukunft projiziert. Das Vorhaben stellt zwei Fragen: (1) Was erhält in dieser ariden Zone große Seesysteme über längere Zeiträume und was bedingt Kipp-Punkte, die zu deren Verschwinden führen? (2) Was sind die Auswirkungen von Kipp-Punkten auf das Landschaftssystem, auch in Hinblick auf rezente und zukünftige Klimaveränderungen? Diese Fragen sollen auf den Zeitskalen von Glazial/Interglazial-Zyklen (letzte 2-3 Millionen Jahre) und für den letzten Glazialzyklus (letzte 120.000 Jahre) untersucht werden. Der methodische Ansatz kombiniert die Analyse von Klimaindikatoren aus vorhandenen Tiefbohrungen, geomorphologische Arbeiten und Sensitivitätsstudien mittels Klimamodellierungen. Grundlegende Hypothesen sind (a) ein regionales Wasser-Recycling über geologische Zeitskalen und (b) der Einfluss tektonischer Veränderungen, welche spezifische Kipp-Punkte erreichen können und Seesysteme dadurch zum Verschwinden bringen. Das von der FU Berlin und dem AWI Potsdam gemeinsam durchzuführende AP1.2 untersucht Kipp-Punkte an Bohrkernen (bis zu 230 m Tiefe) aus dem Gaxun Nur Becken. Mit Hilfe von granulometrischen, palynologischen, isotopischen, geochemischen und mineralogischen Analysen sowie einer umfassenden multivariaten statistischen Auswertung, sollen diese Übergangsbereiche lokalisiert und die Umweltbedingungen zur Zeit der Ablagerung näher charakterisiert werden. Meilensteine (s. Unterantrag): M1-1. Abschluss der Probennahme (bis 03/17) M1-2. Abschluss aller Laboranalysen (bis 09/18) M1-3. Validierung von Kipppunkten im Kontext von Klima und Landschaftsentwicklung (bis 09/19).
Das Projekt "Entwicklung eines dauerhaften Betons fuer Kuehltuerme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 09, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Baustoffkunde und Baustoffprüfung durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines dauerhaften Betons fuer Kuehltuerme. Die chemische, biologische und mechanische Beanspruchung des Betons von Kuehltuermen ergibt sich unter anderem aus der Einleitung der Rauchgase in den Kuehlturm und dem daraus entstehenden stark angreifenden Kuehlwasserkondensat; den starken Temperaturschwankungen der Kuehlturmschale z. B. bei Sonneneinstrahlung, dem Frost-Tauwechsel im Winter und dem Angriff durch Abbauprodukte von Bakterien und sonstigem organischen Bewuchs. Durch die Kletterschalbauweise der extrem duennwandigen (ca. 20 cm) und bis zu 200 m hohen Konstruktion muss der Beton zudem fruehhochfest und pumpfaehig sein. Um die Dauerhaftigkeit des Betons zu gewaehrleisten, muss das Betongefuege hochdicht sein, um eine moeglichst geringe Eindringtiefe der betonkorrosionsfoerdernden Stoffe zu gewaehrleisten. Der Zementstein und der Zuschlag des Betons muessen zudem dem chemischen Angriff einen groesstmoeglichen Widerstand bieten. Wichtig zur Erzielung einer hohen Dichtheit und chemischen Resistenz, ist dabei die Optimierung der Granulometrie der Gesamtmischung, die Auswahl und Optimierung der Bestandteile des Betons und deren Zusammensetzung und die Mischtechnik. An der TU-Berlin werden dazu weitreichende Versuche durchgefuehrt.
Das Projekt "FS SONNE (SO 202) INOPEX: Innovatives Nordpazifik Experiment - Magnetik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 5 Geowissenschaften durchgeführt. Ziel des Vorhabens INOPEX ist die Beschreibung der pleistozänen paläoozeanographischen und -klimatischen Entwicklung im arktischen/subarktischen Pazifik und Beringmeer. Durch Schaffung umfangreicher Datensätze soll eine Wissenslücke in einem für die globale Klimaentwicklung bedeutenden aber bislang noch nicht ausreichend bearbeiteten Gebiet geschlossen werden. Die Untersuchungen stützen sich auf einen innovativen 'Multi-Proxy'-Ansatz und sollen wesentliche weitere Grundlagen legen, mit denen die Mechanismen, die die globale Klimaentwicklung steuern, besser verstanden und modelliert werden können. Gestützt auf akustische Erkundung soll geeignetes Probenmaterial aus Sedimenten auf Profilschnitten im arktischen/subarktischen Pazifik zwischen Japan und Alaska und im Beringmeer gewonnen werden. Unter Einbindung hochrangiger nationaler und internationaler Arbeitsgruppen sollen unter Einsatz neuer Methoden Paläoklimazeitreihen erarbeitet, die zeitlich hochauflösende Korrelationen mit Eiskernen, sibirischen und marinen Abfolgen ermöglichen, mit denen Anfachungs-, Verstärkungs- und Übertragungsmechanismen von Klimaänderungen verstanden werden können. Ergänzt durch biologische und geochemische Untersuchungen in der Wassersäule sollen Prozesse, die Klimasignale erzeugen, in direktem Bezug zu den geowissenschaftlichen Programmen untersucht werden. INOPEX liefert für die Dokumentation und das Verständnis der Klimaentwicklung und speziell für die Klimamodellierung vergangener und zukünftiger Klimazustände wesentliche neue Daten. Der Nordpazifik, mit seiner zentralen Stellung zwischen dem nordamerikanischen Kontinent und Asien hat wesentliche Einwirkung auf die atmosphärische Zirkulation und ihren Interaktionen in der Nordhemisphäre und damit auch auf Europa. INOPEX-Daten werden auch seine Bedeutung und Wirkungsgrößen auf das globale Klima als Endglied der globalen thermohalinen Zirkulation besser verstehen und modellieren lassen. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).
Das Projekt "Vorhaben: Charakterisierung von porösen Reservoirsandsteinen zum Erstellen digitaler Gesteinsmodelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Strukturgeologie & Tektonik durchgeführt. Der Antragsteller wird im Rahmen des MERID-Verbundes verschiedene Reservoirgesteine mineralogisch, strukturell und petrophysikalisch charakterisieren und eine entsprechende Datenbank erstellen. Die Basis bilden siliziklastische Lockersedimente sowie Festgesteine als Bohrkerne aus Reservoirteufe und Analogproben an der Erdoberfläche. Im Detail betrachtet werden Bounding surfaces und Deformationsbänder. Der resultierende Datensatz kann im Folgenden von Verbundpartnern genutzt werden, um die für Simulationen signifikanten granulometrischen Parameter, die Mineralogie und Gefügemerkmale in Modelle einzupflegen. Die finalen dynamischen Modelle durchlaufen einen Reservoirlebenszyklus. Die Ergebnisse werden durch von der Industrie zur Verfügung gestellte Daten validiert. Der Verbund bearbeitet im Rahmen des MERID Projektes 7 Arbeitspakete, das dargestellte Vorhaben koordiniert drei dieser Pakete. Im ersten Schritt (AP1) wird partnerübergreifend der Stand der Forschung abgeglichen und ein geeignetes Fallbeispiel bestimmt. In AP2 werden Sand- und Sandsteinproben aus von der Industrie zur Verfügung gestellten Bohrkernen und aus Reservoir-Analogen qualitativ und quantitativ beschrieben im Hinblick auf Mineralogie, Granulometrie und Struktur. Die Verteilung eventueller Heterogenitäten wird für den gesamten Sandsteinkörper kartiert und basierend auf Polarisationsmikroskopie, SEM und myCT analysiert. Anschließend wird ein digitales Gesteinsmodell erstellt, aus dem mittels Bildverarbeitung verschiedene Kornparameter ermittelt werden können. Die Verbundpartner simulieren anhand dieser Daten computerbasierte, statistische Gesteinsmodelle, die im Rahmen dieses Vorhabens evaluiert werden. Außerdem erfolgt die Quantifizierung des Porenraums und des Durchflusses mit petrophysikalischen Methoden. Nachdem mit diesen Daten dynamische Modelle generiert wurden, werden diese mit Produktionsdatensätzen über die reale Lebensdauer eines Reservoirs hinweg verglichen (AP7).
Das Projekt "Reliefentwicklung in Karstgebieten des Mittelharzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften und Geographie, Arbeitsgruppe Geoökologie durchgeführt. Die Devonischen Kalke auf der Elbingeröder Hochfläche im Harz in 500 m Höhe weisen zahlreiche Hohlformen auf, die infolge von Verkarstungsprozessen seit Beginn des Tertiärs entstanden sind. In diesen Hohlformen sind Sedimente konserviert, deren Untersuchung wichtige Ergebnisse für die Rekonstruktion der Reliefentwicklung und Paläogeographie im Mittelharz liefert. Bisher wurde für diese Ablagerungen eine terrestrische Genese tertiären Alters angenommen, ohne dass ihre genaue zeitliche Einordnung erfolgte. Aus den im Rahmen der ersten Projektphase durchgeführten Untersuchungen der Sande, Tone und Braunkohlen sind wichtige Erkenntnisse über ihr Alter, ihre Transportbedingungen und ihre Ablagerungsmilieus abgeleitet worden. Erstmalig konnte eine der Paläokarstfüllungen ins Oligozän datiert werden. Die aus den Befunden erwachsende Konsequenz für eine marine Beeinflussung der Elbingeröder Hochfläche im Oligozän ist neu und lässt eine postoligozäne Harzhebungsphase vermuten. Aus diesen Erkenntnissen ergeben sich neue Ansatzpunkte für die Erarbeitung der Flächen- und Talgenese, der Verkarstungsgeschichte und tektonischer Fragestellungen im Mittelharz. Eine vergleichende Betrachtung der Reliefentwicklung im Harz und anderen deutschen Mittelgebirgen ordnet die Untersuchungsergebnisse in den Forschungsstand zur überregionalen känozoischen Landschaftsentwicklung ein. Der interdisziplinäre Ansatz des Forschungsvorhabens erfordert eine Zusammenarbeit mit verschiedenen geowissenschaftlicher Institutionen.