Das Projekt "Ein neuartiger Retrievalansatz zur Ableitung troposphärischer Temperatur- und Feuchteprofile unter allen Wetterbedingungen für eine verbesserte Quantifizierung von Verdunstungsraten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften durchgeführt. Die ständige Weiterentwicklung und Verbesserung der Wetter- und Klimamodelle stellt die Fernerkundung der Atmosphäre vor große Herausforderungen. Für die Evaluierung der Modelle werden immer besser aufgelöste Messungen und Methoden benötigt. Herkömmliche Ansätze scheitern hier vor allem an fehlenden kontinuierlichen Beobachtungen der Temperatur und Feuchte bei allen Wetterbedingungen und insbesondere bei Regen. Ein Windprofiler ist allerdings auch bei solchen Bedingungen in der Lage Vertikalinformationen der Temperatur- und Feuchtegradienten zu messen. Der hier vorgeschlagene neuartige Ansatz aus einer Synergie aus Windprofiler (inklusive Radio Acoustic Sounding System), Ramanlidar, Mikrowellenradiometer und Wolkenradar ermöglicht eine automatisierte und kontinuierliche Erstellung von Temperatur- und Feuchteprofilen sogar bei Niederschlägen. Die zu verwendende variationelle Methode (optimale Schätzung, in engl. â€Ìoptimal estimationâ€Ì) bietet dabei ein robustes Hilfsmittel für die Kombination mehrerer Messgeräte unter Einbeziehung der Unsicherheiten der einzelnen Systeme. Bei der optimalen Schätzung wird ein vorgegebener Anfangszustand (z.B. die Klimatologie des Standorts oder der letzte bekannte Zustand) so lange iterativ variiert, bis er mit den Beobachtungen der verschiedenen Messgeräte innerhalb der Unsicherheiten übereinstimmt. Die Methode ermöglicht auch eine ausführliche Analyse der Unsicherheiten der Resultate und eine Einschätzung der Beiträge der einzelnen Geräte.Die langen Zeitreihen an Daten und die Kombination an sich ergänzenden Messinstrumenten, insbesondere mit dem 482 MHz Windprofiler am Meteorologischen Observatorium Lindenberg â€Ì Richard Aßmann Observatorium (MOL-RAO), sind einzigartig. Der Antragsteller kann hier seine umfangreichen Erfahrungen mit Instrumentensynergie und der Entwicklung von Algorithmen zur Ableitung atmosphärischer Variablen einbringen, um eine kontinuierliche Zeitreihe von Temperatur- und Feuchteprofilen mit bisher nicht erreichter Genauigkeit innerhalb und oberhalb von Wolken und insbesondere bei Niederschlag zu erstellen. Die thermodynamischen Profile bieten die ideale Möglichkeit, die Verdunstungsraten und die daraus resultierende Abkühlung mit einer verbesserten Genauigkeit zu quantifizieren. Die Unsicherheiten, die durch ungenaue Profile der relativen Feuchte und Temperatur entstehen, werden mit Hilfe von Simulationen abgeschätzt. Langzeitbeobachtungen an MOL-RAO werden genutzt, um aussagekräfige Statistiken über die Verdunstungs- und Abkühlungsraten zu erstellen. Die Ergebnisse werden für verschiedene Bedingungen wie stratiformen und konvektiven Niederschlag und für verschiedenen Jahreszeiten evaluiert. Dies wird den Modellieren helfen, die Parametrisierungen der Verdunstungsraten in kleinskaligen Modellen zu evaluieren.
Das Projekt "High Elevation Treeline Research" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Botanisches Institut, Abteilung Pflanzenökologie durchgeführt. If one considers the high elevation treeline as a global phenomenon, many local drivers, which dominated the debate in the past, become less significant, they become modulators of a more fundamental, common cause. Our working hypothesis is that the major driver of treeline formation is the ability to form new structures, rather than the provision of raw materials for these structures. In other words, we suggest that the treeline is a sink (growth) rather then a source (photosynthesis) driven phenomenon, with temperature representing the single most important determinant. We do not question the influence of other factors, but we consider them to represent a suite of regional peculiarities, which may affect the actual position by not more then 100 m in elevation. A detailed discussion of the treeline issue can be found in: Our activities go in several directions. They include treering studies across the treeline ecotone (see ref. below), microclimate measurements at various latitudes and an assessment of the carbohydrate supply status at the tree limit. The worldwide treeline temperature assessment nears its end by 2001, when year-round data from ca. 30 different treeline sites around the globe will be available. As a standard procedure we measure root-zone temperature at 10 cm depth in the shade of tree crowns at the treeline using Tidbit (Onset Corp.) data loggers. Currently available data from 90 % of the stations average at seasonal mean ground temperatures of ca 6.5 C, with very little site to site variation, irrespective of latitude (minimum of 5.5 C on Mexican volcanos at 4000 m and maximum at some maritime temperate zone treelines of ca 7.5 C). The seasonal mean proved to be a better predictor of treeline position than warmest month temperatures or a suite of thermal sums tested. There are regions with no suitable treeline taxa where natural treelines occure at lower elevations (higher temperatures; e.g. Hawaii). In a work on carbohydrate pools we compare treelines in Mexico, the central Alps and in N-Sweden (Abisko). We see no decline of reserves as one approaches the existential limit of trees, in fact, carbohydrate and lipid stores reach a maximum at tree limit. Thus, it seems unlikely that carbon limitation is a cause of treeline formation.
Das Projekt "Messungen der Methan Isotopologen und Ethan auf dem Forschungsflugzeug HALO: Das Laserspektrometer MIRACLE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Derzeit 189 Länder haben das Pariser Klimaabkommen ratifiziert und sich somit verpflichtet, die anthropogenen Treibhausgasemissionen zeitnah zu reduzieren um die globale Erwärmung auf 1.5 bzw. 2°C zu bremsen. Die vergleichsweise kurze Lebensdauer des zweitwichtigsten anthropogenen Treibhausgases Methan (CH4) macht CH4 zu einem attraktiven Ziel für Reduktionsmaßnahmen, da diese zeitnah greifen würden. Allerdings erfordert die Entwicklung effektiver Maßnahmen das Detailverständnis über die verschiedenen Quellen, wobei Änderungen der globalen Wachstumsrate von Methan derzeit allerdings nicht verstanden sind. Gerade die Ursache des starke Wiederanstiegs im atmosphärischen Methan seit 2007 wird kontrovers diskutiert und bleibt somit unverstanden, was im Umkehrschluss bedeutet dass mögliche zukünftige CH4 Emissionsreduktionen nicht unabhängig evaluiert werden können. Das zentrale Ziel dieses Antrags ist deshalb die Messmöglichkeiten des deutschen Forschungsflugzeugs HALO zu erweitern, um zu einem besseren Verständnis verschiedener Methanquellen beitragen zu können. Hierfür schlagen wir die Integration eines Laserspektrometers vor, welches schnelle und präzise Messungen zweier Tracer, die typischerweise für die Analyse des globalen Methanbudgets benutzt wird, erlauben wird: C2H6 (Ethan) und d13C(CH4). Die größte Unsicherheit im globalen Methanbudget resultiert derzeit aus der Unsicherheit der CH4 Emissionen aus natürlichen Feuchtgebieten. Diese Quellen sollen während der CoMet 2.0 im Sommer 2022 im Detail untersucht werden. Die Emissionen aus Feuchtgebieten unterliegen aber typischerweise großen Unsicherheiten in Quellstärke, aber auch in der räumlichen Verteilung und Größe. Außerdem überlappen sie oft mit anderen CH4 Quellen. Dies erschwert die Interpretation von regionalen Flugzeugmessungen und die Zuordnung von CH4 Erhöhungen zu spezifischen Quellen. Da aber verschiedene Quelltypen unterschiedliche Tracersignaturen besitzen, erlauben die Tracer-Messungen des MIRACLE Instruments neuartige Untersuchungen von CH4 Emissionen und werden signifikant zum wissenschaftlichen Output der CoMet 2.0 Mission beitragen. Der größte Teil der experimentellen Arbeiten wird außerhalb dieses Antrag durchgeführt werden. Fokus dieses Projekts ist die finale Optimierung des Instruments für HALO, die Durchführung der Messungen während CoMet 2.0, die technische Auswertung und Qualitätssicherung der Daten und vor allem die wissenschaftliche Interpretation des Datensatzes.
Das Projekt "Mission Support System (MSS) Entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), Stratosphäre (IEK-7) durchgeführt. Für die optimale Nutzung der vorgegebenen Flugstunden einer HALO-Kampagne ist es von größter Bedeutung, dass die einzelnen Messflüge richtig geplant sind und diese Pläne effizient kommuniziert und mit den Piloten und dem Bedienpersonal iteriert werden können. Seit dem Jahr 2000 baut IEK-7 eine Expertise in der modellbasierten wissenschaftlichen Flugplanung auf, mit dem Ziel, das wissenschaftliche Ergebnis von Forschungsflügen zu optimieren, während die wissenschaftlichen Fragen, die von den Flügen beantwortet werden sollen, immer komplexer wurden.Im Jahr 2010 wurde das Mission Support System von Marc Rautenhaus am DLR in Zusammenarbeit mit Jülich entwickelt. Dieser Python-basierte Ansatz bietet große Vorteile gegenüber den bisherigen Methoden zur Bereitstellung wissenschaftlicher Informationen, die für die Flugplanung benötigt werden. Das MSS-Tool kombiniert ein spezielles Flugplanungs-Tool, um eine Reihe von Wegpunkten für die Piloten zu definieren, mit der Möglichkeit, die Flugbahn auf Modelldatenquerschnitten zu projizieren. Ab etwa 2010 MSS wurde für die Flugplanung in verschiedenen wissenschaftlichen Flugzeugkampagnen, an denen das DLR beteiligt war, eingesetzt. Da die MSS-Software unter der Apache 2.0 Open Source Softwarelizenz steht, konnte sie in Zusammenarbeit mit Jülich weiterentwickelt werden, um unseren Bedürfnissen bei der Planung der POLSTRACC HALO-Kampagne im Jahr 2016 mit großem Erfolg gerecht zu werden, indem nun auch CLaMS-Simulationsprognosen, Cirruswolkenprognosen des Modells CLaMS-ice und speziell abgeleitete Datenprodukte zur Visualisierung der Gravitationswellenaktivität eingesetzt werden. Seitdem wurde es auch u.a. von den HALO Kampagnen EMERGE und WISE intensiv genutzt. Obwohl das Instrument seit 2010 einige Verbesserungen erfahren hat, wurde seit 2010 keine Finanzierung für die allgemeine MSS-Entwicklung durch eine Finanzierungsagentur gewährt. Einzelne Kampagnen stellten Ressourcen zur Verfügung, um den unmittelbaren Bedarf der Kampagnen zu decken (z.B. Einrichtung der kampagnenspezifischen MSS-Server oder hinzufügen von kampagnenspezifischen Visualisierungen zum Server), aber es konnten keine größeren Verbesserungen neben der Fehlerbehebung durch die Teilzeitarbeit der beteiligten Wissenschaftler vorgenommen werden.Dieses Projekt wird die Weiterentwicklung des MSS-Clients und MSS-Servers in mehreren Teilprojekten mit einem ausgebildeten Programmierer für ein Jahr unterstützen, ein Zeitraum, dessen Bereitstellung für die aktuellen Entwickler nicht möglich ist. Die daraus resultierende MSS-Version wird für alle kommenden HALO-Kampagnen, begonnen mit SouthTRAC, von großem Nutzen sein. Das neue MSS wird die neuen WMS-Mapping-Standards unterstützen, neue und verbesserte Nutzungsmuster ermöglichen und Schulungsunterlagen für neue Benutzer und Serveradministratoren bereitstellen. Zukünftige und vergangene Kampagnen-PIs sind in den Prozess einbezogen, um zu beraten, welche Funktionen der Community am meisten nutzen werden.
Das Projekt "Differentielles Absorptionsradar im G-Band mit Dopplerfähigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Unser Verständnis des atmosphärischen Wasserkreislaufs ist von grundlegender Bedeutung für die Modellierung von Wetter und Klima. Gerade Prozesse der atmosphärischen Grenzschicht und der Wolkenmikrophysik müssen besser verstanden werden, wozu es insbesondere Beobachtungen der vertikalen Wasserdampfverteilung und der Kondensatlast der Wolken bedarf. Dies ist besonders für klimasensitive Gebiete mit wenigen Beobachtungen wie der Arktis oder anderen Wüstenregionen von großer Bedeutung.Kürzlich wurde die Methode des Differential-Absorptions-Radar (DAR) vorgeschlagen, um die Lücke bei der Messung des Wasserdampfs in Wolken zu schließen. Erste bodengestützte Testmessungen als Proxy für zukünftige Weltraummissionen der NASA wurden durchgeführt. DAR nutzt die differentielle Absorption an der 183-GHz-Wasserdampflinie, dem sogenannten G-Band, das bisher nicht für die Atmosphärenforschung genutzt wurde. Theoretische Arbeiten der Antragsteller zeigen den großen Nutzen von DAR auch für boden- und flugzeuggestützte Messungen. Unser besonderes Interesse gilt der Arktis, wo Feuchtigkeitsinversionen und Mischphasenwolken besondere Herausforderungen darstellen. Die von uns geplante erstmalige Anwendung von DAR vom Flugzeug in der Arktis wird neue Erkenntnisse über die Wasserdampfverteilung, aber auch über Mischphasenwolken ermöglichen, insbesondere in Kombination mit Radarmessungen bei weiteren Frequenzen. Mehrfrequenz-Radarmessungen erlauben es verschiedene Hydrometeoreigenschaften aufzudecken, aber die Einbeziehung des G-Bandes in die übliche Kombination von X-, K- und W-Band steckt noch in den Kinderschuhen. Daher streben wir ein Instrument mit voller Dopplerfähigkeit an, das zum ersten Mal solche bodengestützten Messungen ermöglicht, um das Verständnis der mikrophysikalischen Prozesse in Wolken zu verbessern. Die Mikrowellenfernerkundung ist eine Schlüsselkompetenz der Universität zu Köln, die neue Techniken entwickelt, boden- und flugzeuggestützte Instrumente in verschiedenen Regionen betreibt und die Messungen auch in Zusammenarbeit mit internationalen Gruppen auswertet. Wir planen, das neue G-band Radar for Water vapor profiling and Arctic Clouds (GRaWAC) an Bord des Polar 5-Flugzeugs und an der AWIPEV-Forschungsstation in Ny-Ålesund, Spitzbergen, als Teil des Transregionalen Sonderforschungsbereichs TR172 'Arctic Amplification' einzusetzen. Auf diese Weise soll das Instrument eine Schlüsselkomponente für die dritte Phase des TR172 werden. Darüber hinaus planen wir, das Instrument am Jülich ObservatorY for Cloud Evolution (JOYCE) einzusetzen, das Teil der europäischen Forschungsinfrastruktur für Aerosole, Wolken und Spurengase (ACTRIS) ist, um den vollen Nutzen von Sensorsynergien an einem typischen Standort in den mittleren Breiten zu untersuchen und auf diese Weise die nächste Generation von bodengestützten Überwachungssystemen vorzubereiten.
Das Projekt "Kurzgutachten Kommunale Wärmeplanung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Urbanistik gGmbH durchgeführt. Auf dem Weg zur treibhausgasneutralen Wärmeversorgung des Gebäudebestands bestehen vielfältige Planungsbedarfe auf kommunaler Ebene. Strategien zur Reduzierung des Endenergiebedarfs der Gebäude und zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung durch Einbindung erneuerbarer Energien und unvermeidbarer Abwärme sind in Einklang zu bringen. Dafür ist eine räumliche Abstimmung für die Erschließung von erneuerbaren Wärmequellen, der damit verbundenen Infrastrukturen und Wärmesenken erforderlich. Darüber hinaus muss in diesen Prozess die strategische Entwicklung von dezentralen und netzgebundenen Versorgungssystemen sowie von Strom-, Wärme- und Gasnetzen eingeschlossen werden. Wie in einigen Nachbarländern schon teils seit Jahrzehnten praktiziert, rückt die kommunale Wärmeplanung daher nun auch in Deutschland in den Mittelpunkt der wissenschaftlichen und praktischen Debatte. In einigen Bundesländern ist die Wärmeplanung für Kommunen bereits verpflichtend und wird somit zum Teil der kommunalen Daseinsvorsorge. Sie dient der Erschließung bestehender Potenziale in einer Kommune und der Koordination von Investitionsentscheidungen mit Blick auf die treibhausgasneutrale Wärmeversorgung des Gebäudebestands. Ziel dieser Studie ist es, den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Debatte zur kommunalen Wärmeplanung aufzubereiten sowie einen Beitrag zu einem gemeinsamen Begriffsverständnis zu leisten. Davon ausgehend werden eine Einordnung der Möglichkeiten und Grenzen des Instruments vorgenommen sowie Weiterentwicklungs- und Forschungsbedarfe abgeleitet. Um dahin zu gelangen, werden potenzielle Aufgaben der kommunalen Wärmeplanung und ein Referenzmodell der kommunalen Wärmeplanung in vier Schritten vorgestellt. Zudem werden Einsatzbedingungen, Umsetzungshemmnisse und Lösungsansätze auf kommunaler Ebene reflektiert. Das Gutachten basiert auf der Auswertung von zehn Forschungs- bzw. pilothaften Praxisvorhaben und einem Expert*innenworkshop.
Das Projekt "Genomische Signaturen von neutralen und adaptiven microevolutionären Prozessen in Fragilariopsis kerguelensis, einer der wichtigsten Komponenten der biologischen Silikat-Pumpe im Südozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Institut für Geographie, Abteilung Angewandte Klimatologie und Landschaftsökologie durchgeführt. Die ursprüngliche Zielsetzung dieses Projektes war, die Hypothese zu testen, dass die meridionalen Umweltgradienten des Südozeans zur Entstehung von populationsgenomischen Gradienten und zu lokalen Anpassungen innerhalb einer Phytoplanktonart, der Diatomee Fragilariopsis kerguelensis, geführt haben. Wir haben dafür eine Kombination von genomischen und phenotypischen Ansätzen ausgewählt. Die Ergebnisse der ersten Hälfte der Projektlaufzeit haben gezeigt, dass die Zielart des Projektes ein Komplex aus mindestens drei unterschiedlichen Arten ist. Das bedeutet auf der einen Seite eine unerwartete Schwierigkeit, um unsere ursprüngliche Frage zu beantworten; auf der anderen Seite, eröffnet diese Feststellung auch neue Möglichkeiten, da wir Anpassungsprozesse sowohl in der Begleitung von Artenbildung als auch im Vorhandensein von Genaustausch, d.h., auf der ursprünglich geplanten intraspezifischen Ebene, untersuchen können. Die Verlängerung wird uns ermöglichen, beide Fragen bearbeiten zu können, und vor allem den ursprünglichen Fokus auf die Intraspezifischen Prozesse wiederherzustellen.
Das Projekt "Auf dem Weg zu klimagerechten kommunalen Infrastrukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Steinbeis Innovation gGmbH - Steinbeis-Transferzentrum Energie-, Gebäude- und Solartechnik (EGS) durchgeführt. Das vorliegende Sachverständigengutachten identifiziert und bewertet Kriterien für eine erfolgreiche Realisierung von klimagerechten kommunalen Infrastrukturen. Der Untersuchungsgegenstand konzentriert sich hierbei auf die Kategorien Gebäude, Wärmenetze und Radverkehrswege. Die Kommunen und ihre Eigenbetriebe können die Ausgestaltung dieser drei Infrastrukturen stark beeinflussen, weshalb sie wichtige Pfeiler einer klimagerechten Entwicklung sind. Auf Basis einer Literaturrecherche und praktischer Erfahrungen identifizierten die Auftragnehmer Infrastrukturelemente, Kriterien und Maßnahmen und erarbeiteten damit die Struktur eines Kriterienkatalogs für klimagerechte kommunale Infrastrukturen. In einem Workshop diskutierten Vertreterinnen und Vertreter von Kommunen und kommunalen Unternehmen den Kriterienkatalog, sowie welche Planungs- und Handlungsmöglichkeiten Kommunen zur Verfügung stehen. Übergeordnete Handlungsempfehlungen der Workshop-Teilnehmenden an die Politik flossen in die Ausarbeitung des Gutachtens mit ein. Der erarbeitete Kriterienkatalog besteht aus insgesamt 40 Elementen. Diese Elemente sind als erforderliche Rahmenbedingungen, organisatorische oder technische Maßnahmen, Konzeptansätze als auch konkrete Infrastrukturelemente zu verstehen. Mit einer standardisierten Gliederung der Elemente erhalten die Leserinnen und Leser eine übersichtliche und verständliche Kurzbeschreibung von Erfolgsfaktoren, Hemmnissen, Aufwand und Bewertungsansätzen. In der Kategorie Gebäude sind Elemente mit Schwerpunkt auf den Klimaschutz benannt, die grundsätzlich die Notwendigkeit zur Energieeinsparung und -effizienz sowie die konsequente Nutzung erneuerbarer Energien bei der Deckung des Gebäudeenergiebedarfs adressieren. Im Bereich der Klimawandelanpassung wird zuvorderst auf bauliche Maßnahmen eingegangen, die gerade bei zunehmender sommerlicher Überhitzung im Bereich Komfort und Aufenthaltsqualität einen Nutzen für die Bewohner und Bewohnerinnen darstellen. Die Kategorie Wärmenetze zeigt am Beispiel von zehn Elementen auf, wie heutige zentrale Wärmeversorgungssysteme, speziell durch die Nutzung erneuerbarer Energien, zu klimagerechten Infrastrukturen transformiert werden können. Der Kommune kommt in dieser Kategorie vor allem die Aufgabe zu, die strategischen Planungsgrundlagen anzustoßen, indem sie auf kommunaler Ebene Konzepte und Analysen durchführt. Darüber hinaus können kommunale Stadtwerke Maßnahmen und Projekte direkt umsetzen. Bei den Elementen in der Kategorie Radverkehr liegt der Schwerpunkt auf konkreten Maßnahmen, die Kommunen anwenden können, um den Radverkehr zu fördern. Bei der Umsetzung dieser Maßnahmen ist es besonders wichtig, auf zusammenhängende Radverkehrsnetze mit einer klaren Hierarchie hinzuarbeiten. Hauptziel ist es Infrastrukturen zu schaffen, die möglichst vielen und diversen Zielgruppen durchgängiges, direktes, sicheres, komfortables, attraktives Radfahren ermöglichen...
Das Projekt "Rechtliche Rahmenbedingungen der Lärmkontingentierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Gegenstand des vorliegenden Gutachtens ist die Frage, welche rechtlichen Möglichkeiten in Deutschland aktuell bestehen, Fluglärmkontingentierungen zu implementieren und welche Rechtsänderungen nötig wären, Lärmkontingentierungen verstärkt zu nutzen als Instrument der Lärmbewältigung. Dabei ist hinsichtlich der Genehmigungssituation der deutschen Flugplätze (Neu- oder Ausbaufall, Bestand, fiktiv genehmigter Flugplatz) zu unterscheiden. Das Gutachten führt zunächst aus, dass es sich bei Lärmkontingentierungen um Betriebsregelungen handelt, die Bestandteil der Genehmigung nach § 6 LuftVG werden beziehungsweise im Rahmen einer Planfeststellung nach § 8 LuftVG ergehen können, soweit sich die Planfeststellung auch auf die Genehmigungssituation erstreckt. Zuständig für das Genehmigungs- bzw. Planfeststellungsverfahren sind die Luftfahrtbehörden der Länder. Es hat sich gezeigt, dass die Einführung einer Lärmkontingentierung im Rahmen des bestehenden Lärmschutzkonzeptes des Gesetzgebers bei Neu- und Ausbaufällen grundsätzlich rechtlich möglich ist. Für die Bestandsflugplätze ist der Handlungsspielraum deutlich begrenzter. Lärmbezogene Auflagenvorbehalte können genutzt werden um im Rahmen einer Änderungsgenehmigung Schutzmaßnahmen einzuführen. Dabei wird jedoch eine Lärmkontingentierung nur dann rechtlich zulässig sein, wenn sie dem Widmungszweck des Flughafens z.B. als internationales Drehkreuz nicht widerspricht.
Das Projekt "Lernen über das Impfen von Wolken unter Unsicherheiten: Untersuchung zur Durchführbarkeit und Nachweisbarkeit, zu Anreizen und dezentraler Steuerung räumlich begrenzter Klimamanipulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Meteorologie durchgeführt. Climate engineering (CE) wird als mögliche ultimative Maßnahme zur Bekämpfung katastrophaler Klimaänderungen vorgeschlagen. Allerdings ergeben sich zahlreiche Bedenken bei einer möglichen Durchführung von CE oder selbst eines großräumigen Feldexperiments. Jedoch lässt sich CE nicht nur als Entweder-Oder-Entscheidung begreifen, vielmehr kann der Übergang zwischen einem Feldexperiment und dem eigentlichen Einsatz von CE fließend sein. Eine realistische Bewertung möglicher zukünftiger Anwendungen von CE muss daher ernsthaft die Möglichkeit räumlich begrenzten CEs in Betracht ziehen. Die Manipulation von Wolken bewirkt einen Strahlungsantrieb, der sich auf die Region, in der die Wolken geimpft werden, beschränkt. Dies ist eine notwendige, jedoch nicht hinreichende Bedingung für eine räumlich begrenzte Änderung von Klimaparametern wie der bodennahen Temperatur. Zunächst ist zu fragen, inwieweit Anreize für Staaten oder Clubs von Staaten bestehen, Möglichkeiten zum räumlich begrenzten CE einzusetzen. LEAC-II wird dazu abschätzen, wie sehr die ökonomischen Präferenzen bezüglich klimarelevanter Parameter räumlich korreliert sind. Abhängig von der Machbarkeit einer begrenzten Manipulation von Klimaparametern und der Präferenzen in verschiedenen Regionen ist zu fragen, welche Staaten oder Clubs von Staaten begrenztes CE unter Umständen einsetzen würden, und inwiefern dies Maßnahmen zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen behinderte, wenn es keine global koordinierte Klimapolitik gibt. Regulierung setzt die Möglichkeit voraus, beabsichtigte Wirkungen klar den CE-Maßnahmen zuzuordnen, sowie für mögliche Schäden außerhalb der Zielregion die Maßnahme als Ursache zurückzuweisen. LEAC-II wird dies auf der Basis von Detection/ Attribution-Methoden untersuchen, wobei innovative Ansätze mit Ensemble-Klimavorhersagen auf kurzen Zeitskalen angewendet werden. LEAC-II schließlich mögliche Entwürfe für einen internationalen Regulationsmechanismus auf der Basis der ökonomischen Theorie diffuser Verschmutzung (non-point source pollution) untersuchen, die zu einer Pareto-Verbesserung im Vergleich mit unkoordinierten Verfahren führen würden. Konkret stellt LEAC-II die folgenden Fragen: 1. Machbarkeit: Inwieweit ist eine räumlich begrenzte Klimaänderung in Reaktion auf einen begrenzten Strahlungsantrieb erreichbar? 2. Anreize: Wie korrelieren räumlich die gesellschaftlichen ökonomischen Präferenzen zu Klimazuständen? 3. Ökonomische Auswirkungen: Was sind mögliche Auswirkungen von begrenztem CE auf den Wohlstand, wenn Länder begrenztes CE einsetzen und Treibhausgasemissionen nicht in koordinierter Weise reduzieren? 4. Nachweisbarkeit: Was ist nötig, um den räumlich begrenzten Effekt von begrenztem CE nachzuweisen, und um nachzuweisen, dass außerhalb der Zielregion das Klima nicht beeinträchtigt wird? 5. Regulierung: Wie lässt sich begrenztes CE unter der Maßgabe von Vorhersagbarkeit und Nachweisbarkeit effizient regulieren?
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| Bund | 73 |
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| Förderprogramm | 73 |
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