Der Klimawandel trägt überall auf der Erde zu einer rapiden Erwärmung von Seen bei. So lautet das Ergebnis einer Studie der Illinois State University, die im Fachblatt Geophysical Research Letters veröffentlicht und am 16. Dezember 2015 auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) vorgestellt wurde. In der Studie wurden die Daten von mehr als 200 großen Seen aus den Jahren 1985 bis 2009 auswertete. Die untersuchten Gewässer umfassen dabei mehr als die Hälfte der weltweiten Vorräte an Süßwasser. Die Studie belegt, dass sich Seen pro Jahrzehnt im Sommer um durchschnittlich 0,34°Celsius erwärmen, also wesentlich schneller als die Ozeane oder die Atmosphäre. Nach Einschätzung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kann dies einschneidende Folgen haben und Ökosysteme, Trinkwassergewinnung und Fische gefährden. Der Temperaturanstieg erhöht die Wahrscheinlichkeit von Algenblüten und damit von sauerstofffreien Zonen im Gewässer um 20 Prozent, so die Prognose der Studie. Der Anstieg der für Fische und sogar für Menschen giftigen Algen läge bei 5 Prozent. Regional allerdings unterscheiden sich die Erwärmungsraten stark. Die Forschenden sehen die Ursache in unterschiedlichen Klimafaktoren: Seen in nördlicheren Breiten verlieren ihre Eisdecke früher, in vielen Erdregionen schrumpft die Wolkendecke. Gewässer sind dann den wärmenden Sonnenstrahlen dort stärker ausgesetzt. Mitunterstützt durch den Klima-Exzellenzcluster CliSAP, ist die Studie die größte ihrer Art und die erste, die im Feld gemessene Langzeitdaten und Satellitendaten zusammen auswertet.
SMOS, Erderkundungsspäher der ESA, ist am 2. November 2009 um 2.50 Uhr MEZ mit der russischen Trägerrakete Rockot-KM vom Kosmodrom Plessezk in Nordrussland erfolgreich gestartet. SMOS steht für Soil Moisture and Ocean Salinity (Bodenfeuchte und Ozeansalzgehalt) und ist die erste Satellitenmission zur Fernerkundung der Bodenfeuchte der Festlandareale und des Salzgehaltes der Meere. Über diese Klimafaktoren lassen sich Veränderungen in der globalen Wasserzirkulation erkennen und damit Erkenntnisse über die zukünftige Verteilung der Ressource Wasser gewinnen.
Das Projekt "KWP 250 PV power plants for direct injection in light train low voltage DC networks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG durchgeführt. Objective: Public transportation low voltage networks are particularly well suited for direct connection of PV systems because of their electrical characteristics and since the load of the network coincides with the PV production. So, very simple and therefore reliable PV power stations can be build to inject the solar production in such networks. The purpose of this project is to manufacture and install such PV power plants in Germany (Hannover) and in Switzerland (Geneva and Lausanne). General Information: The PV modules are connected in large series to reach a sufficient nominal voltage to feed the network through the diodes. The number of modules to be used in each series will be determined during the first phase of the project according the network voltage characteristics and the weather conditions. The PV modules to be used will be determined on invitation to tender with the conditions of high voltage certification. Antilightening protection will be added along with a general manual switch to disconnect totally the plants from the network. A network voltage control will be added, disconnecting the PV modules in case the voltage reaches the high voltage or low voltage boundaries. A data logger, will be installed on each power plant to monitor the following network voltage, PV currents, sun radiance, temperature and connection state of the plant to the network. TECHNICAL INNOVATIONS Direct connection of the series of modules to the low voltage network. Incite the manufacturer of PV modules to certify their modules for a high voltage usage. Test of a maximum power point tracking dc-dc converter. Prime Contractor: Uestra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG; Hannover; Germany.
Das Projekt "Short-term prediction of regional wind power production" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 8 Physik, Abteilung Energie- und Halbleiterforschung durchgeführt. General Information: The proposed project will develop and implement a prediction system for the production from wind farms in Germany. It extends the ongoing JOULE project Implementing Short-Term Prediction at Utilities'(JOUR3-CT95-0008) by including Germany, the EU member state with the highest installed capacity of wind power. The ongoing project uses forecasts from operational numerical weather prediction models (here: HIRLAM) which then are tailored to the specific site. Together with information about the wind farms in -a specific area a dedicated wind power forecast can be derived. The main goal of this ongoing project is to develop the power prediction models to such an extent that it can be demonstrated that any utility with a certain amount of installed wind energy capacity can use the models with economic benefits. The state of the ongoing JOULE project is such that the present project is independent of it, since the model framework has been finalised and verified. The outcome of the proposed project is to: 1) Develop a prediction system for wind farm power production; 2) Verify the prediction model; 3) Make an analysis of the prediction error for the mean power output for an area considered; 4) Using a numerical weather prediction model with a higher spatial and temporal resolution as base for the power prediction model; 5) Extending the current project by German institutions and utilities. Prime Contractor: Risoe National Laboratory, Wind Energy and Atmospheric Physics Department; Roskilde; Denmark.
Das Projekt "SEA LION" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik,Elektrotechnik, Institut für Umweltphysik,Fernerkundung durchgeführt. Gegenwaertig ist Meereis der am schlechtesten bekannte Parameter in gekoppelten globalen Zirkulationsmodellen. In diesem Projekt sollen die Atmosphaere-Ozean und Eis-Ozean Modelle (atmosphere-ocean, ice-ocean models, AOGCM) verbessert werden fuer den Bereich des antarktischen Ozeans. Dies soll durch den Einsatz von durch Fernerkundung bestimmten Meereiskonzentration und Meereisdynamik Informationen erreicht werden. Gefundenen Resultate dienen dann einem hochaufloesenden, thermodynamischen Meereismodell als Eingabeparameter, das wiederum mit dem oben erwaehnten AOGCM kombiniert werden soll. Die Hauptziele dieses Projekts sind: 1. Die Entwicklung von Zeitserien fuer die Eisdrift und Eiskonzentration aus SMMR und SSM/I Daten (Fernerkundungsteil des Projekts) 2. Entwicklung und Optimierung von dynamisch, thermodynamischen allgemeinen Zirkulationsmodellen fuer die Klimaforschung (Modellierungsteil des Projekts). Als Hauptresultate des Projekts werden bessere Eiskonzentration- und Eisdriftdatensaetze fuer den antarktischen Ozean erwartet, und es wird ein optimiertes dynamisches, thermodynamisches Meereismodell fuer die Verwendung in globalen Zirkulationsmodellen fuer die Klimaforschung und im besonderen fuer die Vorhersage von moeglichen anthropogenen Einfluessen auf das Klima bereitgestellt.
Das Projekt "Highly reliable PV applications in regions of the European Alps" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Alpenverein e.V. durchgeführt. Objective: In the frame of this proposal we intend to demonstrate high reliable PV applications in regions of the European Alps (EURALP) with the help of advanced telemonitoring and control systems. The project consist of 22 subprojects in the range of 1-5 kWp located in mountain regions all over Europe. Involved will be the German Alpine Club (DAV), Serveis Energetics Basic Autonoms (SEBA) from Spain and the Austrian Alpine Club (OEAV). All the proposed systems are stand alone energy supplies for existing mountain lodges in very remote areas. The objects are of great touristic interest and visited by thousands of people each year. Main objective will be the reduction of pollution and noise in natural reserve areas as well as the avoidance of net-CO2 emission. Some of the existing diesel generator sets will be replaced within this project by rape-oil generator sets. The high reliability will be reached by the application at advanced telemonitoring control systems. General Information: Within the EURALP project we intend to demonstrate advanced and high reliable PV systems in regions of the European Alps, were many lightning strikes caused failure or even destroyed the main electronic parts of the systems. This will be reached by implementing an intelligent tele-monitoring system combined with an innovative lightning detection and warning system which is already working in Austria. Since the 22 subprojects are different in their sizes, their power requirements and their natural resources it is impossible to design a standard hybrid system. For that reason it is planned to install at all sites the same advanced energy management system in combination with the monitoring equipment. The total installed PV peak power will be 65 kW. This allows to implement the same control strategy of priority dependent utilization of the power at all subprojects and will lead to a drastical reduction of load peaks, i.e. a high quality energy supply to the consumers. The data acquisition system and the possibility of working with a modem will facilitate, to a large extend, the maintenance and repair time in case of any failure and greatly improve the reliability of the photovoltaic system. Prime Contractor: Deutscher Alpenverein e.V.; München; Germany.
Das Projekt "GLOWA Volta Phase II - Vom Konzept zur Anwendung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Zentrum für Entwicklungsforschung durchgeführt. Das Ziel der zweiten Phase des GLOWA Volta Projektes ist die Entwicklung eines 'Decision Support System' (DSS), basierend auf der wissenschaftlichen Analyse der sozialen und physischen Faktoren, die den Wasserkreislauf beeinflussen. Das Projekt ist in vier 'Cluster' unterteilt: 'Atmosphere', 'Land Use', 'Water Use' und 'Technical Integration and Decision Support'. Im Bereich 'Atmosphere' werden Klimaszenarien und ein hydrometeorologisches Mess- und Überwachungssystem entwickelt. Darüber hinaus wird die Variabilität des Einsetzens der Regenzeit untersucht. Als Ergebnis wird im Bereich 'Land Use' ein Modell zur Vorhersage des Landnutzungswandels und den damit einhergehenden Änderungen der Oberflächeneigenschaften angestrebt. Auswirkungen der Wasserressourcenerschließung, der häuslichen Wassernutzung und der institutionellen Entwicklung werden im Bereich 'Water Use' analysiert. In der zweiten Projektphase verlagert sich der Forschungsschwerpunkt von der konzeptionellen zur technischen Integration und der Operationalisierung des DSS. Das DSS wird als integriertes Managementinstrument von politischen Entscheidungsträgern im Voltabecken eingesetzt.
Das Projekt "Gewinnung und Auswertung von Tritium-, 3He-, FCKW- und 14C-Daten im Rahmen von WOCE III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik durchgeführt. In diesem Vorhaben soll, in Zusammenarbeit zwischen Arbeitsgruppen in Bremen, Heidelberg und Kiel, die fuer den deutschen WOCE-Beitrag nach den WOCE-Plaenen vorgesehene Tracer-Komponente bearbeitet werden. Aus den Tracerdaten soll Information ueber Ausbreitungsvorgaenge und Erneuerungszeitskalen in den Zentral-, Zwischen- und Tiefenwaessern gewonnen werden. Diese Information ist zu der aus hydrographischen Daten komplementaer und sie ist spezifisch klimarelevant. Die Auswertung wird in Zusammenarbeit mit den jeweiligen hydrographisch arbeitenden Gruppen der Tracerdaten erfolgen, sie wird einerseits beschreibend sein, andererseits Auswertung mittels Modellen unterschiedlicher Komplexitaet beinhalten. Letztlich sollen die Daten dann zur Verifizierung und Eichung der grossen, im Rahmen von WOCE entwickelten Zirkulationsmodelle dienen. Ein Schwerpunkt sind Arbeiten im suedatlantischen Sektor, fuer den der gesamte Wasserumsatz (Import, Wassermassenkonversion, Rezirkulation, Export) untersucht werden soll. Weitere Arbeitsgebiete sind der noerdliche Nordatlantik und der Indische Ozean. Die ozeanographische Auswertung vorhandener Tracer-Datensaetze aus diesen Arbeitsgebieten wird breiten Raum einnehmen. Fuer die weitere Vervollstaendigung unserer FCKW-, Tritium-, Heliumisotopen/Neon und 14C-Datensaetze ist, verteilt auf die drei Arbeitsgruppen, die Teilnahme an insgesamt 5 deutschen WOCE-Expeditionen vorgesehen (WHP Schnitte AR4, A8, A2, AR7, IRlW/ISS2). FCKW-Messungen (auf See) werden die Tracer CFC 113 und CCl4 einschliessen. Heliumisotopen/Neon-Probennahmen sollen auch auf franzoesischen und englischen WOCE-Schnitten (A 13 + 14, A 23) im Suedatlantik erfolgen (Bremen). Die Messungen zu den Heliumisotopen/Neon-, Tritium- und 14C-Probennahmen dieser Reisen sollen zum groesseren Teil durchgefuehrt werden und die vom laufenden Projektzeitraum verbliebenen Proben abgeschlossen werden. Parallel hierzu wird die Messtechnik weiter verfeinert werden.
Das Projekt "Gewinnung und Auswertung von Tritium-, 3He- und Freon-Daten im Rahmen von WOCE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik durchgeführt. Im Rahmen von WOCE sollen Messungen der Spurenstoffe Tritium, 3He und der FCKWs F 11 und F 12 im Ozean erfolgen. Probennahmen hierzu sollen im Rahmen der deutschen WOCE-Arbeiten im suedatlantischen Sektor durchgefuehrt werden und die dort eingesetzten Methoden der physikalischen Ozeanographie ergaenzen. Die Messdaten sollen zur Wasseranalyse sowie Bestimmung von Zeitskalen fuer die Bildung und die Zirkulation der betrachteten Wassermassen dienen. Diese Zeitskalen sind klimatisch relevant und koennen zur Kontrolle von ozeanischen Zirkulationsmodellen verwendet werden. Das Vorhaben soll in enger Zusammenarbeit mit einem Parallelvorhaben der Universitaet Heidelberg bearbeitet werden. Der Bremer Beitrag wird seinen Schwerpunkt im Suedatlantik haben.
Das Projekt "JGOFS III: Verbund Deutscher Beitraege zu Joint Global Ocean Flux Study-Atlantic" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 5 Geowissenschaften durchgeführt. Fuer fundierte Klimaprognosen ist es ausserordentlich wichtig zu ermitteln, wieviel CO2 der Ozean der Atmosphaere entziehen kann. Diese Aufgabe zu loesen, ist Ziel des internationalen Forschungsprogramms 'Joint Global Ocean Flux Study' (JGOFS), in dessen Rahmen deutsche Forschergruppen in interdisziplinaerer Zusammenarbeit seit 1990 im Atlantik taetig sind. Um moeglichst verlaessliche Daten ueber den Kohlenstoff-Kreislauf zu erhalten, ist es erforderlich, die raeumlichen und jahreszeitlichen Veraenderungen der Prozesse praezise zu erfassen. Entsprechend grossraeumige Messungen werden beispielsweise mit den deutschen Forschungsschiffen 'Poseidon', 'Meteor', und 'Polarstern' sowie mit Hilfe von Satelliten durchgefuehrt. Langzeitbeobachtungen finden auch an einer von Deutschen und Spaniern gemeinsam betriebenen ESTOC-Dauerstation (European Station for Time Series in the Ocean Canary Islands) im Bereich der Kanarischen Inseln statt. Die JGOFS-Untersuchungen haben bereits zu ueberraschenden Ergebnissen gefuehrt. Experimente haben z.B. gezeigt, dass das Plankton auf eine erhoehte CO2-Konzentration im Oberflaechenwasser mit verstaerktem Wachstum reagiert. Das relativ engmaschige Messnetz von JGOFS hat ausserdem neue Erkenntnisse ueber den CO2-Gehalt des Ozeans geliefert. Je nach Durchmischung und Planktonentwicklung variieren die Werte im Oberflaechenwasser und der damit verbundene Austausch mit der Atmosphaere sehr stark. Die Messwerte der Langzeitstationen zeigen ferner, dass der Partikelfluss von Jahr zu Jahr ganz unterschiedlich sein kann und von der Naehrsalzzufuhr, Planktonentwicklung und den Partikelbildungsprozessen abhaengt. Die bisherigen Ergebnisse lassen erwarten, dass bis zum Jahre 2000 der ozeanische Kohlenstoffkreislauf und seine Austauschvorgaenge mit der Atmosphaere praeziser erfasst werden koennen.