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Found 78 results.

Sub project: 231Pa/230Th profiles from highly accumulating Atlantic sediment cores - a proxy for deep water circulation over the past 30,000 years

Das Projekt "Sub project: 231Pa/230Th profiles from highly accumulating Atlantic sediment cores - a proxy for deep water circulation over the past 30,000 years" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. In the Atlantic Ocean sedimentary 231Pa/230Th below the production ratio of 0.093 are believed to mirror the advective export of 231Pa to the Southern Ocean due to the meridional overturning circulation (MOC). Times of shifted 231Pa/230Th related with prominent events of cooling and warming support the conclusion that variations in the MOC may incite climate changes. However, the impact of boundary scavenging on the 231Pa/230Th in the glacial Atlantic is a great matter of discussion.The goal of this project is to better understand the behaviour of 231Pa/230Th in Holocene and Glacial sediments both, in the open Ocean and in the upwelling areas in the East Atlantic. The ability to quantify possible boundary scavenging effects will substantially improve our understanding and the interpretation of sedimentary 231Pa/230Th-records as a proxy for the strength of MOC. To approach this goal sedimentary 231Pa/230Th profiles from two high-productivity cores off the coast of Namibia and one off West-Africa are compared with those from the North-, West-, and South- Atlantic Ocean. For the first time 231Pa/230Th from high productivity sediment cores from the African margin at adequate accuracy are being measured by AMS and ICP-MS. The analysis is focused on the last 30 kyr. The high accumulation rates of the selected sediment cores allow a very good time resolution. Therefore, it will be possible to examine the response of the sedimentary 231Pa/230Th to several short-term climate events (e.g. Heinrich Events).

Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA)

Das Projekt "Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Technische Thermodynamik, Abteilung Systemanalyse und Technikbewertung durchgeführt. The project SWERA will provide solar and wind resource data and geographic information assessment tools to public and private sector executives who are involved in energy market development. It will demonstrate the use of these instruments in investment and policy decision making and build local capacities for their continuous use. The project will enable private investors and public policy makers to assess the technical, economic and environmental potential for large-scale investments in technologies that enable the exploitation of two increasingly important sources of renewable energy. During this pilot project, tools for analysis and use of resource information will be developed, a global archive and review mechanism will be initiated, regional/national solar and wind resource maps generated and national assessment demonstrations performed. The overall goal is to promote the integration of wind and solar alternatives in national and regional energy planning and sector restructuring as well as related policy making. The project will enable informed decision making and enhance the ability of participating governments to attract increased investor interest in renewable energy. Thirteen countries will be directly involved in the pilot stage of the project. Global and regional maps will be available to all developing countries. The German Aerospace Center (DLR) will provide high resolution solar maps of the Direct Normal Irradiation. This is particularly important for concentrating solar power collectors. DLR will work with SUNY and INPE/LABSOLAR to integrate their high-resolution horizontal total radiation model. DLR and TERI will jointly execute the South Asian mapping using INSAT and METEOSAT-5 data. DLR will provide advice to national executing agencies and stakeholders on their activities and assist in the comparison of measurements and different mapping models.

Fate of Endocrine Disrupting Compounds in the Aqueous Environment and the Associated Effects on Organisms

Das Projekt "Fate of Endocrine Disrupting Compounds in the Aqueous Environment and the Associated Effects on Organisms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Lehr- und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse (ESA) durchgeführt. At present, a lot of research has been done concerning the effects of endocrine disrupting compounds after exposure of organisms via the surrounding water. However, there is limited data available on their environmental behaviour and fate. As the most potent xenoestrogens, such as 17a-ethinylestradiol (EE2), nonylphenol (NP) and Bisphenol A (BPA), are hydrophobic organic chemicals, they tend to concentrate in biota and bind to solid phases. Therefore further research should take into account the bioavailability of these substances, the possible exposure of and hazards for benthic biota and the possibility for food web transfer, bioaccumulation and mixture toxicity. This project intends to examine the distribution pattern of two different test substances in a sediment-water system that functions as a habitat for several organisms related to one another in a food chain. The chemicals, selected for this research, are p-NP and EE2, because of their known steroid hormone mimicking potencies, industrial relevance and relatively wide distribution in natural waters. In a first phase, larvae of the midge Chironomus riparius, that are sediment-dwelling organisms, will be exposed to the 14C-labelled isotopes of the test compounds, by different routes: through spiking the different compartments of the sediment-water system in all possible combinations and/or by feeding them spiked algae. The possible toxic effects of EE2 and p-NP on C. riparius, associated with the different exposure conditions, will be compared by means of chronic tests, based on the OECD Guidelines 218 and 219. Different endpoints will be considered: among others emergence, sex ratio and fecundity. Afterwards zebrafish (Danio rerio) will be involved to study among others food web transfer and the effectiveness of different exposure routes to stimulate e.g. vitellogenin induction. The results of the different parts of this research will be coupled and compared to the output of good theoretical models. In this way, a lot of information should be delivered concerning the path of the tested compounds, covered from the external environment, via the water and/or through the food chain, to be metabolised in biota or distributed to the target organ(s) of (an) organism(s) for exhibiting toxic effects or to bind to solid phases like the sediment or organic matter.

Entwicklung eines statistischen Designs für die zweite Bodenzustandserhebung Wald (BZE 2)

Das Projekt "Entwicklung eines statistischen Designs für die zweite Bodenzustandserhebung Wald (BZE 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Arbeitsbereich für Weltforstwirtschaft und Institut für Weltforstwirtschaft des Friedrich-Löffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit durchgeführt. Project objectives: Some fundamental statistical questions are existing in the end of implementation phase for the second soil condition survey (BZE 2) in Germany. These are described in a memorandum from the Referat 533 of BMVEL (533-7673-1/4) from 30.07.2004. This project is to be supposed to develop and implement a mathematical-statistical way for evaluation of the second soil condition survey. In a first Step possibilities and the potential for stratification to reduce the sampling error will be show. Existing Follow-up Inventory Concepts will be discussed under the special context of BZE. Soil parameters vary on a very small spatial scale. To estimate the error arising from the kind of sampling design on a sampling plot samples on a scale from 0 to 20 meters will be collected and completed by data sets suited for such questions. These data are the base for geo-statistical analysis. The error due to the sampling design can be quantified by various simulations. In the preface of BZE a set of soil samples are analysed from different laboratories and by different laboratory methods. The Varity of these results could be seen as a scope of bias. All these errors lead to an overall error budget, which shows the proportion between the individual error sources and the source for future research. Project results: This project is to be supposed to develop and implement a mathematical-statistical way for evaluation of the second soil condition survey under the scope, given by the memorandum from the Referat 533 of BMVEL (533-7673-1/4) from 30.07.2004. With the end of the project an objective scale for evaluating different versions for taking soil samples is available. First times, the relation of used resources and the realized sampling error for soil inventories can be evaluated. So there is the chance for a better estimation of error scope and for the decrease of costs in future inventories. Contribution of University of Hamburg: - developing and suggesting a mathematical statistical way for the evaluation of the second soil condition survey; - analyzing the potential of stratification to reduce the sampling error; - compiling an overall error budget estimated from errors of sampling design, local variability of soil parameters and different means of analyzing soil parameters in the laboratory.

Wind tunnel investigations on riming of ice particles: Retention of water-soluble organics and the influence of turbulence on the growth of graupels.

Das Projekt "Wind tunnel investigations on riming of ice particles: Retention of water-soluble organics and the influence of turbulence on the growth of graupels." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre durchgeführt. In recent years, gaseous and particulate organic species in the atmosphere have received increased attention. Organic compounds are found in cloud and rain water as well as in snow samples. However, the removal processes underlying their scavenging is not adequately enough understood such that these are amenable for integration in numerical models. One possibility via the ice phase would be the retention of organics during riming, i.e. the deposi-tion of super-cooled water droplets on ice particles. During this process, the organic species (or fractions of their amounts) can be transferred into and retained by the ice phase while another fraction is released back into the gas phase. These fractions will be investigated and quantified in wind tunnel experiments where freely floating ice particles and snow flakes are exposed to clouds of supercooled droplets containing organic substances of atmospheric significance. As the most abundant water-soluble organics in cloud water are carboxylic ac-ids and aldehydes the proposed experiments mainly extend over these groups. Another topic of great interest is the influence of turbulence on microphysical processes. The collisional growth of cloud droplets is significantly enhanced by turbulence; therefore, similar results are expected in the case of riming as an analogous process in the ice phase. The determination of the growth rate of ice particles by riming under turbulent conditions is necessary for the - so far not yet available - formulation of more realistic collection kernels (in comparison to the laminar case) for the modeling of cloud physics and chemistry.

Entscheidungs- und Planungshilfe für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU

Das Projekt "Entscheidungs- und Planungshilfe für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Thermodynamik, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik durchgeführt. Ziel des von der AiF geförderten Projektes ist es, einen Leitfaden zur Entscheidungs- und Planungshilfe für den wirtschaftlichen Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU zu erstellen. Diese herstellerneutrale Analyse soll den kmU diese neue Technologie nahe bringen und ihnen eine Untersuchung der Einsatz- und Nutzungsmöglichkeiten im eigenen Unternehmen ermöglichen. Im Rahmen des Projektes werden zum einen umfangreiche Messungen an einer Mikro-Gasturbine durchgeführt, um detaillierte Kenntnisse über das Betriebsverhalten zu erhalten. Zu diesem Zweck hat das IUTA eine Mikro-Gasturbine erworben und in ihr eigenes Energieversorgungsnetz integriert. Hier wird die neue Technologie vor allem zur Bereitstellung von Prozesswärme über Thermoöl eingesetzt, womit sie die erste in Deutschland installierte Mikro-Gasturbine zur Prozesswärmeerzeugung ist. Zum anderen wird die Mikro-Gasturbine theoretisch analysiert. Hier werden einerseits Studien durchgeführt, welche möglichen Einsatzbereiche zur Prozesswärmeerzeugung in der Praxis gegeben sind, wobei neben thermodynamischen Untersuchungen insbesondere Wirtschaftlichkeitsanalysen im Vordergrund stehen. Zudem wird bei den theoretischen Untersuchungen die Frage geklärt ob der Einsatz von Mikro-Gastubinen mit variablem Rekuperator-Bypass, zur Anpassung an den Wärmebedarf, gegenüber dem Einsatz mit voller Rekuperation und nachgeschalteter Zufeuerung sinnvoll ist. Vom LTT werden die folgenden Aufgaben bearbeitet: Projektstudien: Im Rahmen des Projektes werden folgende Einsatzbereiche der Mikro-Gasturbine genauer analysiert: Dampf-Erzeugung, Thermo-Öl- und Warmwassererheitzung für Temperaturen größer als 100 Grad C, Direkttrocknung und Kopplungsmöglichkeiten von Mikro-Gasturbinen mit Absorptionskälteanlagen. Hierbei werden Branchen auf den Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Analyse konkreter Anwendungsfälle aus der Praxis, wobei die Beispiele sowohl aus energetischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht betrachtet werden. Rekuperator-Bypass: Da nur die Anlagen des Herstellers Bowman über einen Rekuperator-Bypass zur Anpassung an den thermischen Bedarf verfügen, wird diese Einsatz-Variante mit der Möglichkeit des voll rekuperierten Betriebes mit nachgeschalteter Zufeuerung untersucht. Hierbei werden sowohl energetische exergetische als auch wirtschaftliche Untersuchungen durchgeführt. Einsatzmöglichkeiten in km U: Ziel dieses Arbeitspunktes ist das Ausarbeiten von Kriterien für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU. Dabei werden die aus den vorherigen Untersuchungen erarbeiteten Erkenntnisse konkret für kmU zusammengefasst. Aus den an beiden Forschungsstellen erhaltenen Erkenntnissen werden anschließend die folgenden Aufgaben gemeinsam bearbeitet: Ermittlung von Entwicklungspotenzialen, Identifikation relevanter kmU für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen, Erstellung eines Leitfadens zur Entscheidungs- und Planungshilfe, Verbreitung der Entscheidungs- und Planungshilfe:

JM-Biotec - Establish a new joint master degree in biotechnology applied to agri-science, environment and pharmacology

Das Projekt "JM-Biotec - Establish a new joint master degree in biotechnology applied to agri-science, environment and pharmacology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fakultät II, Abteilung Wirtschaftsinformatik I , VLBA durchgeführt. In spite of rapid development in all area of applied biotechnology all over the world, Egyptian universities and scientific institution somehow are still behind. Biotechnology provides a library of advanced scientific tools in all sectors of human activities including drug development, biomedicine, plant improvement and bio-pesticides, so biotechnology is expected to contribute massively in global economy. In our project we will develop strong educational Joint master degree in different area of biotechnology (JM-Biotech), based on Bologna system that will contributing to the reform of Egyptian higher education system. The project will ensure the ability of Egyptian universities partners to offer the new degree based on successful course materials, teaching methods, advanced equipped labs and well trained faculty staff with strong support of EU partners' expertise and experience. Our wider objective is to establish a new joint Master degree in biotechnology applied to agri- science, environment and pharmacology, this 3 areas are closely related to each other on academic and industrial level the robust developed curriculum will create a new generation of young Egyptian graduates and scientists with new skills and visions, contributing in solving many existing problems in industry in different areas using the most advanced biotechnology methods which help in solving employability problem and some economic issues in Egypt. Our specific objectives are: 1. Establishing a new joint master degree in selected areas of biotechnology based on development of 12 elective courses in selected area of Biotechnology) and update 8 available ones. 2. Support the developed curriculum with new teaching skills and methods by training. 3. Improving EG partners' laboratories by new advanced Biotech equipment and tools. 4. Establish biotechnology center in each EG partners to guarantee project dissemination and sustainability.

Forest dynamics after bark beetle disease in the higher reaches of the Bavarian forest

Das Projekt "Forest dynamics after bark beetle disease in the higher reaches of the Bavarian forest" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. The chair of forest and forestplaning examines in cooperation with the section geobotany the modification of soil vegetation and natural reproduction of stands after bark beetle disease. The research will be done in an interdisciplinary project on large field studies in high reaches. The project started with: Creation of long-term observation areas Documentation of competition between natural reproduction and soil vegetation Analysation of development, modification of natural reproduction and soil vegetation Description of dying and break-down of aged spruce stands The project takes part in present researches which are located in the national parc 'Bavarian Forest' and can be seen as a link between them. The investigation offers a possibility for exact descriptions of the status quo and for development forecasts, including most of the important factors like location, soil vegetation, previous stock stands, dead layers, etc.. The experimental design, compiled by Mr. Msc. El Kateb, covers the old part of the national parc (so called inner region) and the extension area. A comparison between the inner part (a natural forest and an intensively (until 1997) managed forest (the extension area) is possible, because the last mentioned area essentially results from the former Forest Administration Office of Zwiesel. Additionally stands are investigated on slope and plateau. The comparison is done between stands where old trees were killed partially by bark beetle and totally dead ones. The investigation will be continued during a long-time period by introducing long-term observation surfaces. The main question of how do spruce stands (Calamagrostis villosae-Piceetum) develop after wide dying of previous stock level, can be answered.

Advanced Water and Ice investigations in Subtropical, Mid-Latitude and Arctic Cirrus (ACIS)

Das Projekt "Advanced Water and Ice investigations in Subtropical, Mid-Latitude and Arctic Cirrus (ACIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre durchgeführt. Wolken sind der Gegenspieler der Treibhausgase bei der globalen Erwärmung der Erde, da sie insgesamt eine kühlende Wirkung haben. Der Klimabericht des IPCC konstatierte jedoch 2013, dass Wolken weiterhin die Genauigkeit der Vorhersage des sich ändernden Energiebudgets der Erde reduzieren. Dabei sind vor allem fundamentale Details der mikrophysikalischen Prozesse in Eiswolken noch nicht vollständig erforscht. Ziel von ACIS war, die Bildung und Entwicklung von Cirruswolken zu studieren. Basis dafür waren sich ergänzende, qualitätsgeprüfte flugzeuggetragene Messungen, da zur Zeit der Antragstellung speziell die Wolken-Instrumente noch zu überprüfen und weiterzuentwickeln waren um die für die Untersuchungen nötige Messgenauigkeit zu liefern. Weiterhin sollte eine qualitätsgeprüfte Datenbank von Cirrusbeobachtungen erstellt werden, mit der dann die wissenschaftlichen Fragestellungen bearbeitet werden können. Zur besseren Interpretation und zum besseren Verständnis der Beobachtung war eine weitere Aufgabe im Projekt, eine Cirren-Klimatologie mittels eines mikrophysikalischen Prozessmodells zu simulieren. Das jetzt zu Verfügung stehende Instrumentarium entspricht den gewünschten Anforderungen, es wurden damit diverse Messkampagnen durchgeführt. Die Cirren-Datenbank umfasst mittlerweile ca. 90 Stunden in-situ Beobachtungen innerhalb von Cirren, und die Simulation der Cirren-Klimatologie ist abgeschlossen. Die wichtigsten wissenschaftlichen Fortschritte, die basierend auf der großen Datenbank und der Modell Klimatologie gewonnen wurden, lassen sich wie folgt zusammenfassen: Verschiedene Cirrus-Typen wurden klassifiziert, wobei sich herausstellte, dass ein signifikanter Anteil nicht direkt im Cirrus-Hohenbereich 'in-situ' aus der Gasphase gebildet wurde, sondern vom Mischwolken-Hohenbereich 'hochgewandert' sind. Mischwolken entstehen als flüssige Tropfen die dann gefrieren, was bedeutet dass diese 'liquid-origin' Cirren einen anderen Bildungsweg haben als die 'in-situ' entstandenen. Weiterhin konnte die heterogene Eisnukleation als Haupt-Bildungsweg von 'in-situ' Cirruswolken identifiziert werden. Dies ist eine neue Erkenntnis, denn gängiges Wissen ist derzeit noch, dass Cirren sich überwiegend durch homogenes Gefrieren bilden. Beide Ergebnisse sind von Relevanz, da der Bildungsweg und die weitere Entwicklung der Cirren ihre mikrophysikalischen bzw. Strahlungseigenschaften und somit die Rückkopplung zum Klima bestimmen. Die gewonnenen Erkenntnisse können zur Validierung von globalen Klimamodellen dienen und somit dazu beitragen, dass zukünftig Eiswolken in Klimamodellen besser repräsentiert werden können. Eine Überraschung war, daß kurz nach Projektbeginn und Inbetriebnahme des Lidars CORAL der Vulkan Eyjafjallajokull ausbrach, was uns die einmalige Gelegenheit gab, einen durch Vulkanasche induzierten Cirrus zu beobachten...

Mission Support System (MSS) Entwicklung

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.

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