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Vermessung des Brom- und Iodgehalts in der unteren und mittleren Stratosphäre

In unserem Vorhaben soll der Gehalt von Brom (Bry) und Iod (Iy) in der unteren und mittleren Stratosphäre bestimmt werden. Brom-Verbindungen sind für ca. 30% des Ozonverlusts in der Stratosphäre verantwortlich und damit ist eine regelmäßige Vermessung des stratosphärischen Bry angezeigt. Direkte Messungen in der mittlerenStratosphäre wurden aber seit 2011 nicht mehr durchgeführt. Zudem finden wir bei unseren jüngeren, flugzeuggetragenen Messungen von Bry (an Bord der NASA Global Hawk und des HALO Forschungsflugzeugs) in der tropsichen Tropopausenregion (TTL) und unteren Stratosphäre (UT/LS) etwa 2-3 ppt mehr Bry als aus lang- (Halone), mittel- (CH3Br) und kurzlebigen Bromverbindungen (VSLS) sowie deren Abbauprodukten zu erwarten ist. Die Gründe hierfür sind derzeit unklar. Unser Ziel ist es, die Messzeitreihe von Bry in der unteren und mittleren Stratosphäre wiederaufzunehmen und die entsprechenden Trends zu evaluieren. Insbesondere wollen wir untersuchen, ob die erhöhten Konzentrationen von Bry in der TTL mit Bry in der Stratosphäre kompatibel sind und was die Gründe für mögliche Differenzen sind. In Bezug of Iy weisen unsere früherenBeobachtungen auf Konzentrationen unterhalb der Nachweisgrenze hin, aber auch diese Untersuchungen liegen mehr als eine Dekade zurück. Neuere Arbeiten schlagen vor, dass die Bildung von höheren Iodoxiden zu einer Revision der bisher angenommenen Photochemie von Iod in der Stratosphäre führt, so dass ein erneuertes Interesse anstratosphärischem Iod besteht. Mit begrenztem zusätzlichem Aufwand wollen wir hier auch den Iy Gehalt (oder die entsprechenden Höchstgrenzen) in der Stratosphäre vermessen. Die Messungen sollen von einem Höhenforschungsballon (Steighöhe 30-38 km) aus mittels etablierter spektroskopischer Methoden in Sonnen-Okkultationsgeometrie durchgeführt werden. Es sind zwei Messflüge für Sommer 2021 von Kiruna, Schweden, und für Sommer 2022 von Timmins, Canada, aus geplant. Die Flüge und Kampagnen selbst werden durch die EU Infrastruktur HEMERA gefördert.

Mineralstoffwechsel und Spurenelementstoffwechsel

1. Akkumulation von Cd in den Nebennieren und Wirkungen auf den Metabolismus von Nebennierenrindenhormon. 2. Biokinetik von Jod, Cobalt und Chrom bei schwangeren Saeugetieren.

Smarte Technik braucht kluge Köpfe - forschend-entdeckendes MINT-Planspiel zur nachhaltigen Entscheidungsfindung im Alltag

Zielsetzung: Nachhaltige Entscheidungen sind oft mit Herausforderungen verbunden. Zielkonflikte zwischen den ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen der Nachhaltigkeit können in sogenannte Nachhaltigkeitsdilemmata münden. Das Projekt „Smarte Technik braucht kluge Köpfe - forschend-entdeckendes MINT-Planspiel zur nachhaltigen Entscheidungsfindung im Alltag“ hat das Ziel, im Rahmen eines halbtägigen Workshops das Nachhaltigkeitsbewusstsein und die Entscheidungsfindungskompetenz junger Menschen zu stärken - und zwar ganz konkret in der Lebenswirklichkeit des eigenen (technologisierten) Haushalts. Der Fokus des Projekts liegt auf wiederkehrenden alltäglichen Entscheidungen, die das Einsparpotenzial bei Energie, CO2 und Ressourcen aufzeigen und maximieren können. Themen wie die Müllvermeidung, Mikroplastik in Produkten, der Energieverbrauch durch digitale Technologien oder die ökologische Optimierung von Waschvorgängen machen eines deutlich: Individuelle Handlungen haben einen ganz realen Einfluss auf die Umweltentlastung. Das MINT-Planspiel kombiniert Storytelling mit experimentellem Lernen rund um vier Smart-Home-Geräte - Kühlschrank, Laptop, Waschmaschine und Mülleimer. Jede Gruppe übernimmt dabei eine spezifische Rolle und löst Experimente zu Energieverbrauch, Mikroplastik, Müllvermeidung oder Datenströmen. Dabei wenden die Teilnehmenden MINT-Kompetenzen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) in der Praxis an. Sie reflektieren dabei nicht nur den Einfluss individueller Handlungen (z.B. Herkunft und Verpackung von Lebensmitteln) auf globale Herausforderungen, sondern entwickeln auch systemisches Denken, Problemlösungskompetenzen und ein Bewusstsein für nachhaltige Handlungsspielräume. Das Projekt verbindet Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und MINT-Bildung. Es richtet sich an alle Menschen ab 14 Jahren. Im Fokus stehen vor allem Jugendliche und junge Erwachsene, da sie sich in einer Phase der zunehmenden Partizipation an gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen befinden. Das bildungsplanbezogene MINT-Planspiel kann in Schulen und außerschulischen Orten (z.B. Mehrgenerationenhäuser, Büchereien) im süddeutschen Raum durchgeführt werden. Durch bundesweite digitale Schulungen von Lehrkräften und weiteren Multiplikator*innen sowie der Bereitstellung einer umfassenden Dokumentation zur Durchführung des MINT-Planspiels erreicht das Projekt einen großen Kreis von Teilnehmer*innen.

Technische Innovation und Recht - Antrieb oder Hemmnis?

Das Forschungsvorhaben beschaeftigt sich mit der Frage, wie das Recht auf technische Innovationen wirkt. Der Forschungsansatz ist dabei weit gespannt und reicht auf der einen Seite von der Behauptung nachhaltiger 'Innovationshemmnisse durch Recht' bis hin zu der Vermutung einer grundsaetzlichen 'Innovationsfoerderung durch Recht' auf der anderen Seite. Das Forschungsvorhaben setzt sich zum Ziel, dieses Spektrum sowohl im grundsaetzlichen als auch im besonderen auszuleuchten. Als Referenzgebiet der allgemeinen Analyse wird der Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie in den Blick genommen, wobei es vor allem um die nationalen wie internationalen rechtlichen Rahmenbedingungen neuen Entwicklungen in diesem Bereich geht. Ausgehend vom Thema des Forschungsvorhabens liegt der Schwerpunkt der Analyse auf der Frage, wie sich Regelungen zur Informations- und Kommunikationstechnik auf Innovationen auswirken. Als erster Schritt in diesem Forschungsvorhaben hat in der Zeit vom 27. bis 29. September 1995 ein internationales und interdisziplinaeres Symposium zum Thema 'Technische Innovation und Recht' in Dresden stattgefunden.

Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphaere und Umweltbelastung

In der Zentralabteilung Strahlenschutz (ZST) wird u.a. auch die Ausbreitung von Gasen und Aerosolen im lokalen und regionalen Bereich untersucht. Weitere Untersuchungen betreffen: Turbulenzstrukturmessungen zur Beurteilung der Orts- und Hoehenabhaengigkeit der Diffusionsparameter und deren Verwendung bei der Berechnung der Umweltbelastung durch Schadstoffemissionen. Ablagerungsuntersuchungen von Testaerosolen auf verschiedenen Grenzflaechen wie Boden und Vegetation. Ergaenzende Messungen zur Jodablagerung im Freiland und in einem abgeschlossenen System. Erarbeitung eines Rechenprogramms LISA zur Ermittlung der lokalen, individuellen Strahlenexposition durch Abluftfreisetzung aus kerntechnischen Anlagen fuer alle relevanten Radionuklide. Expositionspfade, Bevoelkerungsgruppen und Organe.

Calcium cycling in the soil-fig-bat compartment of a neotropical rain forest on spatially heterogeneous substrate

Calcium supply in tropical soils is variable and frequently low. In spite of the heterogeneous Ca supply, some plant species, such as figs, maintain high Ca concentrations in their tissues. Figs are keystone species with more than proportional importance for the functioning of a tropical rain forest. High Ca concentrations in fig fruits may render them particularly attractive for frugivorous vertebrates. We propose to study the whole Ca cycling from soil through a selected fig species, Ficus insipida Willd. and frugivorous bats, their main dispersers, back to soil. The study will be conducted in Panama on sites differing in soil Ca status to assess the importance of soil Ca availability for fig fruit content and bat reproduction. We will quantify aboveground Ca fluxes for 16 trees along a gradient of Ca availability in soil. We will determine (1) Ca concentrations in soils, figs and leaves, (2) nutritional quality of fig and other bat-dispersed fruits and their importance for Ca balance in relation to reproduction of fruit-eating bats, (3) Ca fluxes with litterfall, throughfall, stemflow, bat pellets and faeces, (4) the importance of the contribution of bats to the Ca cycle of individual fig trees, and (5) the effect of fig trees on soil Ca concentrations.

Regionale Wertschöpfungsketten der Zukunft für pflanzliche Lebensmittel mit Arten- und Klimaschutzleistung durch digitale Technologien

In diesem Projekt wird der Ausbau von Nischenkulturen erprobt und deren Vermarktung mittels digitaler Technologien in nachhaltigen Wertschöpfungsketten weiterentwickelt. Arten- und Klimaschutzleistungen werden für die Konsumierenden transparent gestaltet und so den Landwirtinnen und Landwirten eine Differenzierung am Markt ermöglicht. Die Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte erfolgt in Anbausystemen Landschaften, die Artenvielfalt fördern, einen Beitrag zum Klimaschutz leisten und an den fortschreitenden Klimawandel angepasst sind. Im Projekt werden 'Best-Practice'-Protokolle für Nischenkultiren abgeleitet und validiert, Prototypen einer Software zur horizontalen und vertikalen Koordination von Klima- und Artenschutzmaßnahmen entworfen und Vermarktungspotenzial der Nischenkulturen analysiert. Erkenntnisse aus den unterschiedlichen Teilbereichen werden transparent für alle Beteiligten sowie die Öffentlichkeit modelliert. Durch das Projekt 'regiopAKT' (Regionale Wertschöpfungsketten der Zukunft für pflanzliche Lebensmittel mit Arten- und Klimaschutzleistungen) wird die Expertise der Projektpartner im Pflanzenbau genutzt. Mithilfe der breit aufgestellten Partnerinnen und Partner aus der Zukunftsregion werden in allen Bereichen entlang der Wertschöpfungskette - von landwirtschaftlichen Betrieben, über Industrie, Verarbeitung und Vermarktung - Erfahrungswerte ausgetauscht. Diese Zukunftsregion soll anderen Regionen mit ähnlich strukturierten Agrarlandschaften als Vorreiter dienen.

METOP GOME-2 - Cloud Optical Thickness (COT) - Global

The Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2) instrument continues the long-term monitoring of atmospheric trace gas constituents started with GOME / ERS-2 and SCIAMACHY / Envisat. Currently, there are three GOME-2 instruments operating on board EUMETSAT's Meteorological Operational satellites MetOp-A, -B and -C, launched in October 2006, September 2012, and November 2018, respectively. GOME-2 can measure a range of atmospheric trace constituents, with the emphasis on global ozone distributions. Furthermore, cloud properties and intensities of ultraviolet radiation are retrieved. These data are crucial for monitoring the atmospheric composition and the detection of pollutants. DLR generates operational GOME-2 / MetOp level 2 products in the framework of EUMETSAT's Satellite Application Facility on Atmospheric Chemistry Monitoring (AC-SAF). GOME-2 near-real-time products are available already two hours after sensing. OCRA (Optical Cloud Recognition Algorithm) and ROCINN (Retrieval of Cloud Information using Neural Networks) are used for retrieving the following geophysical cloud properties from GOME and GOME-2 data: cloud fraction (cloud cover), cloud-top pressure (cloud-top height), and cloud optical thickness (cloud-top albedo). OCRA is an optical sensor cloud detection algorithm that uses the PMD devices on GOME / GOME-2 to deliver cloud fractions for GOME / GOME-2 scenes. ROCINN takes the OCRA cloud fraction as input and uses a neural network training scheme to invert GOME / GOME-2 reflectivities in and around the O2-A band. VLIDORT [Spurr (2006)] templates of reflectances based on full polarization scattering of light are used to train the neural network. ROCINN retrieves cloud-top pressure and cloud-top albedo. The cloud optical thickness is computed using libRadtran [Mayer and Kylling (2005)] radiative transfer simulations taking as input the cloud-top albedo retrieved with ROCINN. For more details please refer to relevant peer-review papers listed on the GOME and GOME-2 documentation pages: https://atmos.eoc.dlr.de/app/docs/

Abfallüberwachungssystem ASYS im Land Brandenburg

Für eine effektive Überwachung der Abfallentsorgung sind aktuelle, umfassende und verlässliche Informationen zum Entsorgungsgeschehen erforderlich. Darüber hinaus sind diese Informationen so umfangreich, dass die Bereitstellung und Auswertung der erforderlichen Daten den Einsatz moderner Informationstechnologien erfordert. Um ihren Abfallbehörden die benötigten Informationen und EDV-Werkzeuge effektiv bereitstellen zu können, haben die Länder mit Abschluss der Verwaltungsvereinbarung gemeinsame Abfall DV Systeme - GADSYS ¿ eine enge Zusammenarbeit vereinbart. Die beiden Säulen dieser Zusammenarbeit sind eine gemeinsame Softwareentwicklung und ein intensiver Austausch von Daten und Informationen. Das Abfallüberwachungssystem ASYS bietet dem Anwender aus den Abfallbehörden die Möglichkeit, alle zur Überwachung der Abfallentsorgung notwendigen Daten effizient zu verwalten. Der inhaltliche Rahmen hierzu ergibt sich aus dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und dem zugehörigen untergesetzlichen Regelwerk sowie den für den Bereich Abfall maßgeblichen europäischen Richtlinien sowie Verordnungen. Inhaltliche Schwerpunkte von ASYS sind dabei - Stammdatenpflege zu Entsorgern, Beförderern und Erzeugern - die Vorab- und Verbleibskontrolle der Abfallströme - Bearbeitung von Anzeigen und Erlaubnissen zu Sammlern, Beförderern, Händlern und Maklern - die Entsorgungsfachbetriebszertifikate - die grenzüberschreitende Abfallverbringung - funktional bietet ASYS die Möglichkeit, Daten automatisiert auf elektronischem Wege zwischen den ASYS-einsetzenden Behörden und mit den beteiligten Betrieben auszutauschen. Im elektronischen Nachweisverfahren erfolgt der Datenaustausch dabei über die ZKS-Abfall. Die Organisation von ASYS in Brandenburg erfolgt arbeitsteilig zwischen der Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/Berlin mbH (SBB) und dem Landesamt für Umwelt (LfU). Darüber hinaus können auch die Landkreise und kreisfreien Städte auf die ASYS-Daten lesend zugreifen. ASYS dient des Weiteren in Brandenburg als Datenbasis für den LUIS-Dienst, der die Öffentlichkeit im Internet mit Informationen zu Entsorgungsanlagen und zugelassenen Beförderern informiert. Durch den Anschluss der ASYS-Datenbank an die Web-Applikation IPA-KON ist es dem BAG (Bundesamt für Güterverkehr) möglich, mobil auf die ASYS-Daten zuzugreifen

Elektronisches Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (Pollutant Release an Transfer Register)

DV-System zur jährlichen Datenerfassung, Plausibilitätsprüfung und Veröffentlichung PRTR sowie Berichterstattung zum E-PRTR. Auf der Grundlage des am 21.05.2003 unterzeichneten PRTR-Protokolls der UN-ECE haben sich sowohl die Europäische Gemeinschaft als auch die Bundesrepublik Deutschland verpflichtet, ein Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister einzurichten und zu betreiben. Die EU-Verordnung (EG) Nr.166/2006 vom 18.01.2006 über die Schaffung eines Europäischen Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregisters wurde am 04.02.2006 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht. Sie regelt die Berichtspflichten und Datenlieferungen an die EU für das Europäisches Schadstoffregister. Erstes Berichtsjahr für die Betreiber ist das Jahr 2007. Das Gesetz zur Ausführung des Protokolls über Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister vom 21. Mai 2003 sowie zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 166/2006 vom 6.6.2007, kurz "SchadRegProtAG" genannt, regelt die nationalen Rahmenbedingungen zur Umsetzung der Verordnung sowie die Einrichtung eines nationalen Registers unter Nutzung der für das europäische Register erhobenen Daten. Die Informationen zur Freisetzung bestimmter Schadstoffe in Luft, Wasser Boden sowie zur Verbringung von Abfällen und Schadstoffen in Abwasser müssen jährlich berichtet und aktualisiert werden. Die registrierten Informationen sollen via Internet der Öffentlichkeit sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene zugänglich gemacht werden. Dazu werden elektronische Tools von der Datenerfassung, über Kontrollmechanismen bis zur Präsentation entwickelt. Bei der Entwicklung kann teilweise auf vorhandene Software aufgebaut werden. Gleichzeitig wird in einer Gesamtarchitektur der betrieblichen Berichterstattung die 11. und 13. BImschV integriert. Das Projekt wurde von der UMK mit Beschluss vom 26./27.10.2006 als Vorhaben für den Aktionsplan Deutschland Online benannt und ist im Umsetzungsplan 2008 als eGovernment 2.0 Projekt enthalten (Handlungsfeld Prozessketten). Dies zieht eine erhöhte politische Wahrnehmung des Projektes nach sich. Die eGovernment-Dienstleistung wurde unter Einbeziehung der betroffenen Wirtschaft realisiert. Für den PRTR Prozess, einschließlich der betrieblichen Berichterstattung gemäß 11. und 13. BImSchV und der in diesem Zusammenhang entwickelte Software wird eine IT-Grundschutzzertifizierung nach ISO 17799 und 27001 angestrebt. Für das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) eine Schutzbedarfsfestellung nach den IT-Grundschutzvorgaben des BSI vorgenommen. Als Grundlage für die verwendeten Standards und Architekturen dienen die Vorgaben des SAGA (Standards und Architektur für E-Government-Anwendungen) in der aktuellen Fassung.

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