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Sanierungskonzept fuer das Wasserschutzgebiet Weisweil

Der Nitratgehalt des Grundwassers im Tiefbrunnen Weisweil liegt zwischen 60 bis 65 mg/l und somit ueber dem zulaessigen Trinkwassergrenzwert. Ziel des Sanierungskonzeptes ist es, durch neue Bewirtschaftungsmassnahmen in der innerhalb des Wasserschutzgebietes Weisweil ausgewiesenen Kernsanierungszone von 105 ha den Nitratgehalt deutlich unter 50 mg/l zu senken. Bei den Bewirtschaftungsmassnahmen werden neue Verfahren insbesondere in den Bereichen Duengung, Bodenbearbeitung und Fruchtfolgen eingefuehrt.

Konzeption und Konstruktion von Wuchsmodellen fuer Rein- und Mischbestaende

Erforschung des Wachstums von Baum und Bestand in ungleichaltrigen Mischbestaenden, Modellierung des Wachstums mit Hilfe von Computerprogrammen fuer Managementzwecke, Oekosystemforschung und Lehre.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Biodiversität Nitrate-Reduzierender Mikroben in Grünlandböden erfasst durch Hochdurchsatz-Kultivierung und Genomik (Akronym: BE-Cult)

Das Projekt BE-Cult wird sich mit der Biodiversität von nitratammonifizierenden (syn. Dissimilatorischen Nitrat-zu-Ammoniumreduzierenden, DNRA) Bakterien in Böden von wenig und intensiv genutzten Grünländern der Biodiversitätsexploratorien (BEs) an allen Grünland-VIPs (very intensively studied plots) beschäftigen. Die Funktion Stickstoff (N) durch DNRA-Bakterien im Boden zu halten, wurde lange Zeit nur wenig wahrgenommen und die quantitative Rolle bei der Lachgas-Freisetzung aus Böden nicht untersucht. Aus diesem Grund gibt es umfassende Informationen zur Biodiversität und Ökophysiologie von denitrifizierenden aber nicht zu DNRA-Boden- Mikroorganismen. Die Konsequenz dieser historischen Entwicklung ist, dass heute wenig über die Ökophysiologie und Bedeutung der DNRA Bakterien im N-Kreislauf terrestrischer Ökosysteme bekannt ist. Im Gegensatz zu den DNRA-Bakterien, bilden Dentrifikanten N-haltige Gase als Endprodukt ihres Stoffwechsels, die substantiell zum N-Verlust in Böden beitragen. Dahingegen reduzieren DNRA Bakterien Nitrat hauptsächlich zu Ammonium, das im Boden verbleibt und als wichtiger Pflanzennährstoff dient. Beide Bakteriengrupppen bilden das potente Treibhausgas Lachgas und tragen damit zur globalen Erwärmung bei. Das Hauptanliegen des Projektes BE-Cult ist es den Einfluss der Landnutzungsintensität auf diese wichtigen Mikroorganismen im N-Kreislauf von Böden zu untersuchen. In einem Hochdurchsatz-Kultivierungs-Ansatz (einschl. MALDI TOF MS für eine schnelle Stammidentifikation und verschiedene Tests zur physiologischen Charakterisierung des Nitrat- Stoffwechsels) werden über 10.000 Reinkulturen charakterisiert und entsprechend ihrer Phylogenie und Nitrat-Physiologie gruppiert. Aus dieser Stammsammlung werden 100 Isolate genom-sequenziert. Basierend auf den genomischen Informationen werden PCR-Primer funktioneller Genmarker entwickelt und verbessert um dann die funktionellen Genmarker in DNA-Extrakten der Grünland-VIPs zu quantifizieren. Zusammen mit Partnern in den BEs wird die relative Bedeutung der DNRA-Bakterien (insbesondere ihrer relativen Aktivität im Vergleich zu Denitrifikanten) in Meta-Transkriptom Datensätzen evaluiert. Letztendlich werden die so gewonnen Daten in multivariaten Analysen bestehend aus funktionellen Genmarker-Abundanzen, physiologischen 'traits' und auch abiotischen wie biotischen Parametern verwendet um die Verteilungsmuster von DNRA Bakterien in Böden zu erklären und ihre ökologischen Nischen besser definieren zu können.

Abrupte Veränderungen von Süßwasserökosystemen unter Einwirkung von multiplen Stressoren wie steigenden Temperaturen, Nährstoffen und Pestiziden

Flache Süßwasser-Lebensräume bieten wichtige Ökosystem-Funktionen, sind aber von multiplen Stressoren bedroht. Während die Reaktion auf den globalen Klimawandel wahrscheinlich eher graduell ist, sind abrupte Veränderungen möglich, wenn kritische Schwellenwerte durch zusätzliche Effekte lokaler Stressoren überschritten werden. Die Analyse dieser Effekte ist komplex, da Stressoren additiv, synergistisch oder antagonistisch wirken können. CLIMSHIFT zielt auf ein mechanistisches Verständnis von Stressor-Interaktionen, die auf flache aquatische Ökosysteme wirken. Diese sind aufgrund ihrer hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisse, der großen Ufer-Grenzfläche und der Grundwasser-Konnektivität besonders anfällig für Klimaerwärmung und Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Einzugsgebieten. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Primärproduzenten sowie assoziierten Konsumenten führen zum Auftreten stabiler Regime, und multiple Stressoren können nichtlineare Übergänge zwischen diesen Regimen auslösen, mit weitreichenden Folgen für entscheidende Ökosystemprozesse und -funktionen. Unsere Haupthypothese ist, dass erhöhte Temperaturen die negativen Auswirkungen der landwirtschaftlichen Stoffeinträge, die Nitrat, organische Pestizide und Kupfer enthalten, verstärken. Submerse Makrophyten, Periphyton und Phytoplankton als Primärproduzenten werden kombiniert mit Schnecken, die Periphyton und Pflanzen fressen, sowie benthischen und pelagischen Phytoplankton-Filtriern, Dreissena und Daphnien. Wir testen unterschiedliche Expositionsszenarien auf zwei räumlichen Skalen, Mikrokosmen im Labor und Mesokosmen im Freiland, um Effekte auf individueller, gemeinschaftlicher und ökosystemarer Ebene zu verstehen. Während des gesamten Projekts werden die Experimente durch Modellierungen ergänzt, um kritische Schwellwerte zu simulieren und Stress-Interaktionen vorherzusagen. Die Modellentwicklung wird in Zusammenarbeit mit allen Arbeitspaketen durchgeführt, um empirische Ergebnisse zu integrieren, unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen zu verknüpfen und Ergebnisse zu extrapolieren. Wir erwarten, dass kombinierte Stressoren zu plötzlichen Verschiebungen der Gemeinschaftsstruktur führen. Submerse Makrophyten werden voraussichtlich durch Phytoplankton oder benthische Algen ersetzt, mit Konsequenzen für wichtige Ökosystemfunktionen. Die Stärke unseres Antrages liegt darin, dass ökotoxikologische Stressindikatoren der Organismen wie Wachstum und Biomarker mit funktionalen Gemeinschafts-/Ökosystemansätzen kombiniert werden, die den Metabolismus und die Dynamik des Ökosystems betrachten. Das kombinierte Know-how von 5 Laboren mit komplementärem Fachwissen und allen notwendigen Einrichtungen wird die spezifische Projektfähigkeit sicherstellen. Unsere Ergebnisse sollen dazu beitragen, safe operating spaces/sichere Handlungsräume für eine nachhaltige Landwirtschaft und das Management von flachen aquatischen Ökosystemen in einer sich verändernden Welt zu definieren.

ERA-NET Forest Value: Innovative Geschäftsmodelle und Mechanismen für eine nachhaltige Bereitstellung und Abgeltung von forstlichen Ökosystemleistungen (NOBEL)

Zielsetzung: Das Projekt NOBEL arbeitet an der Schnittstelle zwischen innovativen nachhaltigen Bewirtschaftungskonzepten für eine multifunktionale Bewirtschaftung der Wälder sowie der Bereitstellung der erforderlichen Waldressourcendaten und Indikatoren für wichtige Ökosystemdienstleistungen. Es sollen innovative Methoden zur Bewertung der wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Werte von Waldprodukten und -dienstleistungen auf regionaler und nationaler Ebene entwickelt werden. Die neuen Instrumente, Methoden und Modelle sollen es erlauben Mechanismen und Geschäftsmodelle zu entwickeln, welche die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen in unterschiedlichen sozioökonomischen, ökologischen und politischen Kontexten fördern. Die Kombination von Geschäftsmodellen mit Politik- Instrumenten soll die Umsetzung in der öffentlichen Verwaltung und der forstlichen Praxis erleichtern. Die folgenden 5 Projektziele werden von NOBEL verfolgt: 1) NOBEL wird die Anforderungen an die Bereitstellung und Verbreitung von räumlichen Informationen für die Entwicklung von Geschäftsmodellen und innovativen Mechanismen für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen untersuchen: - Neue Indikatoren sollen für die Ermittlung von Ökosystemdienstleistungen evaluiert werden, die normalerweise nicht im Management berücksichtigt werden, durch die Übernahme von Daten aus dem gesamteuropäischen Programm COPERNICUS und bestehenden nationalen Datenerfassungsprogrammen - Eine Informationsplattform (NOBEL-SIP) einschließlich einer webbasierter Auktionsplattform soll für die Demonstration und den Vergleich alternativer PES (Payment for Ecoystem Services) Modelle im Rahmen von Fallstudien entwickelt werden - Die Analyse der Auswirkungen der Bewirtschaftungspraktiken auf Ökosystemdienstleistungen soll für ausgewählte Typen von Waldbesitzern, Bewirtschaftungssystemen und Waldtypen durchgeführt werden 2) NOBEL wird Akteure auf europäischer und regionaler Ebene einbeziehen, um die Gestaltung und Bewertung der Auswirkungen von Geschäftsmodellen für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen zu diskutieren: - Es sollen Managementpraktiken und die Einstellung der Interessengruppen verglichen werden - Es soll die Kommunikation zwischen den Interessensgruppen (politische Entscheidungsträger, FES-Anbieter und Begünstigte) unterstützt werden - Es sollen die Projektergebnisse an die Interessengruppen verbreitet werden 3) NOBEL wird Methoden und Werkzeuge entwickeln und testen, um die alternativen Geschäftsmodelle in Fallstudien umzusetzen: - Es soll ein Rahmenwerk an Indikatoren für die räumliche Vorhersage und Optimierung von Ökosystemdienstleistungen geschaffen werden - Es sollen die verfügbaren Waldökosystemmodelle zur Vorhersage der Erbringung von Ökosystemdienstleistungen verbessert werden - Methoden zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit verschiedener Geschäftsmodelle sollen bewertet und angewendet werden (Text gekürzt)

WaX: Kombinierter Infrastruktur- und Umwelt-Schutz durch KI-basierte Kanalnetzbewirtschaftung, Teilprojekt 4

Landeswaldreviere des Landesbetriebes Forst Brandenburg

Das Landeswaldrevier ist die 2. Hierarchieebene der Forstbetriebsstruktur (1. Ebene Forstbetrieb). Jeder Forstbetrieb ist in mehrere Landeswaldreviere (min. 9, max. 14) aufgeteilt.

Bundesweite Bodenabtragsmodellierung (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) – C-Faktor (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum abgeleiteten C-Faktor (Maß für die Bodenbedeckung und die Bodenbearbeitung) für die Allgemeine Bodenantragsgleichung (ABAG). Der Datensatz enthält C-Faktoren für die wichtigsten Landnutzungskatego-rien (landwirtschaftliche Nutzung nach Ackerland und Grünland), Wald, natürlich bedeckte Flächen, etc.). Datengrundlage für die Ausweisung des C-Faktors für die Ackerflächen waren Fruchtartenanteile (2016 bis 2018) sowie Informationen zum Umfang konservierender Bodenbearbeitung auf Basis von DESTATIS (2017) und Angaben Statistischer Landesämter). Die Daten für nicht berücksichtigte nicht ackerbauliche Landnutzungsklassen wurden aus Literaturdaten abgeleitet. Die Ermittlung der C-Faktoren für Ackerflächen erfolgte auf Kreisebene im Rahmen eines UBA-Projektes (Häußermann, U.; Bach, M.; Klement, L.; Knoll, L.; Breuer, L.; Strassemeyer, J.; Pöllinger, F.; Golla, B. (2023): Auswirkungen des Anbaus nachwachsender Rohstoffe und der Verwendung von Gärresten auf die Oberflächen- und Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland | Umweltbundesamt. UBA-Texte 163/2023 (Link siehe INFO-LINKS)). Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens zur Bodenabtragsmodellierung findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA-Texte 142/2022 (Link siehe INFO-LINKS)). Die Daten sind keine absolut gültigen Ergebnisse, sondern stehen im Kontext der methodischen Annahmen bei der Erstellung und Verarbeitung der Ausgangsdaten. Die Kenngröße (C-Faktor) wird aktuell für die bundesweite Bodenabtragsmodellierung mit der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) verwendet.

DAM Schutz und Nutzen - CoastalFutures - Zukunftsszenarien zur Förderung einer nachhaltigen Nutzung mariner Räume, Vorhaben: Schutz oder Nutzung: Einfluss mariner Schutzgebiete und Windparks auf das Ökosystem

Smart Grids - Open Gateway Energy Management Alliance (OGEMA)

About 40% of final energy consumption in Germany will take place in and around buildings. Heating, cooling, hot water and the operation of electric devices are doing the most important areas - in the future probably also increasingly electric vehicles. The Open Gateway Energy Management Alliance (OGEMA) is an open software platform for energy management in this area. This connects energy consumers and producers to the customer with control centers of energy supply and binds a display for user interaction to. Thus, end-users should be able to automatically observe the future variable price of electricity and energy consumption to times. All participating developers to turn their ideas for automated energy can be used more efficiently to implement in appropriate software.

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