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Methods and data of citizen science project Nachtlichter

Abstract

Europäischer Vergleich der statistischen Verfahren zur Erfassung dezentraler Strom- und Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien

Die Publikation enthält die Ergebnisse einer EU-weiten Recherche zu den statistischen Methoden, die zur Erfüllung der Berichtspflichten gegenüber der EU genutzt werden. Recherchiert wurden die Methoden, die für die Erhebung der erneuerbaren Strom- und Wärmemengen, die nicht in zentrale Netze eingespeist werden, genutzt werden. In 27 EU-Mitgliedstaaten sowie der Schweiz und Großbritannien wurden durch muttersprachliche Rechercheure*Rechercheurinnen in Interviews mit Experten*Expertinnen des jeweiligen Landes Informationen zu den eingesetzten Methoden erhoben. Den Interviews wurden Literatur- und Internetrecherchen vorangestellt. Die statistischen Methoden sind in der Publikation transparent beschrieben und vergleichend dargestellt. Es sind Informationen zu den folgenden Energieträgern enthalten: zur Stromerzeugung aus Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft, Geothermie, fester und flüssiger Biomasse und Biogasen sowie zur Wärme- und Kälteerzeugung aus fester und flüssiger Biomasse, aus Biogasen, Biokraftstoffen jenseits des Verkehrssektors, Solarthermie, Umweltwärme und Geothermie. Für die Wärmenutzung wurde außerdem nach den Sektoren Private Haushalte, Industrie, Dienstleistungen und Landwirtschaft unterschieden. Vier der recherchierten Methoden wurden nach festgelegten Kriterien ausgewählt und näher analysiert; eine Übertragbarkeit auf Deutschland wurde geprüft. Abschließend wurden Empfehlungen für nächste Schritte abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Trendanalyse - eine Methode für Umweltforschung und -politik

Dieses Methodenpapier skizziert für die Umweltpolitik, wie das Instrument der "Trendanalyse" für die Untersuchung von umweltrelevanten Entwicklungen nutzbar gemacht werden kann. Durch Trendanalysen können die verschiedenen Facetten eines Trends beschrieben werden und diese systematisch hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Umwelt analysiert werden. Trendanalysen können so dazu beitragen, die Umweltpolitik im Sinne einer antizipativen Politikgestaltung handlungsfähig zu machen. Quelle: Forschungsbericht

Employing trend analysis in environmental research and policy

Dieses Methodenpapier skizziert für die Umweltpolitik, wie das Instrument der "Trendanalyse" für die Untersuchung von umweltrelevanten Entwicklungen nutzbar gemacht werden kann. Durch Trendanalysen können die verschiedenen Facetten eines Trends beschrieben werden und diese systematisch hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Umwelt analysiert werden. Trendanalysen können so dazu beitragen, die Umweltpolitik im Sinne einer antizipativen Politikgestaltung handlungsfähig zu machen. Quelle: Forschungsbericht

Estimating gross employment effects of environmental protection

In der Öffentlichkeit und bei politischen Entscheidungsträgern besteht ein großes Interesse am Thema Umweltschutzbeschäftigung. Die Debatte wird jedoch dadurch erschwert, dass es eine Vielzahl von unterschiedlichen Definitionen und damit von Schätzungen von Umweltschutzbeschäftigung gibt. Aus diesem Grund ist es von großer Bedeutung, für jede Schätzung der Umweltschutzbeschäftigung die verwendeten Abgrenzungen und Methoden sorgfältig zu dokumentieren. Diese Veröffentlichung dokumentiert einen kombinierten angebots- und nachfrageorientierten Schätzansatz für die Bruttoumweltschutzbeschäftigung, also für die Anzahl von Personen, die eine Beschäftigung auf Grund von durchgeführten Umweltschutzaktivitäten haben. Dieser Ansatz wurde in einer Reihe von Untersuchungen für Deutschland angewandt, die vom DIW Berlin durchgeführt wurden.<BR>Diese Veröffentlichung erläutert zuerst die in diesen Studien gewählte Abgrenzung der Umwelt-schutzbeschäftigung vor dem Hintergrund der von Eurostat entwickelten Klassifikationen CEPA und CReMA. Danach beschreibt sie die verwendeten Schätzansätze für Umweltschutzbeschäftigung. Umweltschutzbeschäftigung, die aus der Produktion von Umweltschutzgütern resultiert, wird mit einem nachfrageorientierten Ansatz geschätzt, der unter Nutzung der Input-Output-Analyse von den Ausgaben für Umweltschutz ausgeht. Umweltschutzbeschäftigung, die auf der Bereitstellung von Dienstleistungen beruht, wird mit einem angebotsorientierten Ansatz quantifiziert, der auf einer Vielzahl von Datenquellen über Beschäftigung in Wirtschaftseinheiten beruht, die für die Umwelt vorteilhafte Dienstleistungen anbieten. Es wird anschließend erläutert, welche Dimensionen der Umweltschutzbeschäftigung in den angesprochenen Studien dargestellt werden. Zum Abschluss werden Überlegungen angestellt, welche zusätzlichen Dimensionen in zukünftigen Studien von Interesse sein könnten.<BR>Quelle:Forschungsbericht

Residence times across scales: from plot to catchment scale

Das Projekt "Residence times across scales: from plot to catchment scale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Centre de Recherche Public Gabriel Lippmann, Departement Environnement et Agro-Biotechnologies durchgeführt. Residence times is a key signature to characterize flow and transport at all temporal and spatial scales in different hydrological compartments. It is assumed that the spatial organisation of the landscape controls space-time organisation of the water cycle and related processes and hence the residence time. Combining flux and residence concentration data of natural tracers in water, stable isotopes, and artificial tracers will allow us to predict residence time and flow pathways in the different hydrological compartments as well as integrative for entire watersheds. We will investigate with different methods the fingerprint of hydrological processes found in the signal of isotopic composition and natural and artificial tracers of soil, ground and stream water in space and time. The temporal variability of isotopes in soil water, groundwater and stream water will be combined to benchmark transport and flow models and to derive a new functional form of short to long-term transit time distributions. The spatial patterns of stable isotopes in the saturated and unsaturated zone will be used to derive long-term flow pathways, mixing patterns and the proportion of evaporation to transpiration. Artificial tracer experiments using salt and electric resistivities will vizualize and quantify internal flow pathways in particular preferential flow pathways.

Soil-gas transport-processes as key factors for methane oxidation in soils

Das Projekt "Soil-gas transport-processes as key factors for methane oxidation in soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie durchgeführt. Methane (CH4) is a major greenhouse gas of which the atmospheric concentration has more than doubled since pre-industrial times. Soils can act as both, source and sink for atmospheric CH4, while upland forest soils generally act as CH4 consumers. Oxidation rates depend on factors influenced by the climate like soil temperature and soil moisture but also on soil properties like soil structure, texture and chemical properties. Many of these parameters directly influence soil aeration. CH4 oxidation in soils seems to be controlled by the supply with atmospheric CH4, and thus soil aeration is a key factor. We aim to investigate the importance of soil-gas transport-processes for CH4 oxidation in forest soils from the variability the intra-site level, down to small-scale (0.1 m), using new approaches of field measurements. Further we will investigate the temporal evolution of soil CH4 consumption and the influence of environmental factors during the season. Based on previous results, we hypothesize that turbulence-driven pressure-pumping modifies the transport of CH4 into the soil, and thus, also CH4 consumption. To improve the understanding of horizontal patterns of CH4 oxidation we want to integrate the vertical dimension on the different scales using an enhanced gradient flux method. To overcome the constraints of the classical gradient method we will apply gas-diffusivity measurements in-situ using tracer gases and Finite-Element-Modeling. Similar to the geophysical technique of Electrical Resistivity Tomography we want to develop a Gas Diffusivity Tomography. This will allow to derive the three-dimensional distribution of soil gas diffusivity and methane oxidation.

Sonderforschungsbereich (SFB) 806: Unser Weg nach Europa: Kultur-Umwelt Interaktion und menschliche Mobilität im Späten Quartär

Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 806: Unser Weg nach Europa: Kultur-Umwelt Interaktion und menschliche Mobilität im Späten Quartär" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Ur- und Frühgeschichte durchgeführt. Der SFB 806 'Unser Weg nach Europa', eingerichtet im Jahre 2009, erforscht die Menschheits- und Umweltgeschichte von der Entstehung der anatomisch modernen Menschen vor 190 000 Jahren in Afrika und ihrer Einwanderung nach Europa. Der SFB 806 setzt geowissenschaftliche, kulturwissenschaftliche und archäologische Methoden ein, um die naturräumlichen und kulturellen Kontexte der Ausbreitungs- und Rückzugsbewegungen prähistorischer Populationen zu rekonstruieren. Ähnlich wie in den ersten beiden Phasen des SFB 806 unterscheiden sich die zu untersuchenden Zeitrahmen (MIS 6 bis MIS 1) je nach Region: Es begann in Ostafrika vor etwa 190.000 Jahren (während MIS 6) mit dem ersten Auftreten von AMH in Äthiopien. Seine Ausbreitung in den Nahen Osten (und andere afrikanische Regionen) erfolgte - basierend auf Ergebnissen von unterschiedlichen Forschungsfeldern außerhalb des SFB 806 - während MIS 5 bis MIS 3 in mehreren 'Wellen', die nicht alle erfolgreich waren, d.h. mit der lang anhaltende Vorherrschaft unserer Vorfahren in diesen neuen Regionen verbunden waren. Vor allem im Nahen Osten wurde AMH zunächst von Neandertalern 'zurückgedrängt', kehrte aber während des MIS 4 bis MIS 3 zurück, um sich dann weiter nach SO-Europa auszubreiten. MIS 5 bis MIS 2 sind jeweils relevante Zeitrahmen für die Arbeiten in unserem westlichen Korridor, während sich die Ausbreitung von AMH in Mitteleuropa während MIS 3/4 bis MIS 1 vollzog. Was waren die Hauptfaktoren, die diese Mobilität ermöglichten oder verhinderten? Bisher haben wir deutliche Hinweise, dass es sich um eine Reihe von Faktoren gehandelt haben muss, die zum einen gemeinsam vorkamen, sich andererseits aber in Raum und Zeit unterschieden: Klima, Umwelt und kultureller Kontext sowie Bevölkerungsdichten sind nennenswerte Faktoren. Derzeit wird diskutiert (Stringer 2011: 221), ob Bevölkerungswachstum einer der Faktoren für die Akkumulation und die Erhaltung von neuen Verhaltensweisen in alten menschlichen Gemeinschaften waren. Diese neuen Verhaltensstrategien sollte Menschen dazu befähigt haben, optimal an neue Herausforderungen in neuen Regionen angepasst zu sein.

Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field

Das Projekt "Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Mathematik durchgeführt. The aim of this project is to co-estimate models of the core and ionosphere magnetic fields, with the longer-term view of building a 'comprehensive' model of the Earths magnetic field. In this first step we would like to take advantage of the progresses made in the understanding of the ionosphere by global M-I-T modelling to better separate the core and ionospheric signals in satellite data. The magnetic signal generated in the ionosphere is particularly difficult to handle because satellite data provide only information on a very narrow local time window at a time. To get around this difficulty, we would like to apply a technique derived from assimilation methods and that has been already successfully applied in outer-core flow studies. The technique relies on a theoretical model of the ionosphere such as the Upper Atmosphere Model (UAM), where statistics on the deviations from a simple background model are estimated. The derived statistics provided in a covariance matrix format can then be use directly in the magnetic data inversion process to obtain the expected core and ionospheric models. We plan to apply the technique on the German CHAMP satellite data selected for magnetically quiet times. As an output we should obtain a model of the ionospheric magnetic variation field tailored for the selected data and a core-lithosphere field model where possible leakage from ionospheric signals are avoided or at least reduced. The technique can in theory be easily extended to handle the large-scale field generated in the magnetosphere.

Modes of vector transmission of Cherry leaf roll virus (CLRV) - molecular basis and potential arthropod vector species

Das Projekt "Modes of vector transmission of Cherry leaf roll virus (CLRV) - molecular basis and potential arthropod vector species" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Department für Nutzpflanzen- und Tierwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin durchgeführt. Cherry leaf roll virus (CLRV) is a plant pathogen of economic and ecologic importance. It is globally distributed in a wide range of forest, fruit, and ornamental trees and shrubs. In several areas of cherry and walnut production CLRV causes severe losses in yield and quality. With current reference to the rapid dissemination and strong symptom expression in Finnish birches and the Germany-wide distribution of CLRV in birches and elderberry, we continuously investigate and gradually reveal CLRV transmission pathways as by pollen, seeds or water. However, modes and interactions responsible for the wide intergeneric host transmission as well as for the exceptional CLRV epidemic in Fennoscandia still remain unknown. In this project systematic studies shall investigate biological vectors as a causal agent to finally derive control mechanisms and strategies to avoid new epidemics in different hosts and geographic regions. Detailed monitoring of the invertebrate fauna of birch stands/forests and elderberry plantations in Germany and Finland shall reveal potential vectors to subsequently study them in detail by approved virus detection methods and transmission experiments. Molecular analyses of the CLRV coat protein shall prove its role as a viral determinant for a virus/vector interaction. Consequently, this project essentially will contribute important answers on the CLRV epidemiology, and this will be a key element within the first network of research on plant viral pathogens in forest trees.

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