Im Rahmen des Teilprojekts Modellierung des Forschungsverbundvorhabens 'Nachhaltige Altlastenbewältigung unter Einbeziehung des natürlichen Reinigungsvermögens' wird ein Prognoseinstrument entwickelt, das die Ausbreitung und den Abbau von Schadstoffen in der (un-)gesättigten Bodenzone in Form einer numerischen Simulation abbildet. Dazu musste in der ersten Projektphase ein existierendes Simulationswerkzeug (Richy1D) insbesondere um die Beschreibung von natürlichen Abbauvorgängen erweitert werden. Die nötigen Arbeiten auf dem Gebiet der Modellentwicklung resultierten zunächst in Implementierungen von Abbaumechanismen 0. und 1. Ordnung, die bereits lineare, irreversible Reaktionsnetzwerke mit beliebigen Reaktionspartnern abbildbar machen. Derartige Abbauketten sind etwa zur vereinfachten Beschreibung des LHKW-Abbaus weit verbreitet. Die Abhängigkeit der Reaktionsraten von Vorhandensein und Aktivität lebender Organismen, die diese Abbauvorgänge katalysieren, wird vom Monod-Modell widergespiegelt. Dieses wurde formuliert und implementiert für Umsetzungen mit beteiligter Biomasse und zwei Reaktionspartnern, dem Elektronendonator und einem Elektronenakzeptor (sog. 3-Komponentenmodell). Die Berücksichtigung des Konzepts der Redoxzonen, in welchen unterschiedliche Mikrobenspezies agieren und verschieden Abbauwege möglich sind, mündet in der Formulierung eines allgemeinen Monod-Modells mit einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Biomassenspezies, Abbauwegen, Reaktionspartnern und Hemmstoffen. Um schließlich allgemeinste chemische Reaktionsgleichgewichte oder Kinetiken berücksichtigen zu können, wird derzeit an der Realisation eines allgemeinen Mehrkomponentenmodelles gearbeitet. Die Nutzung komplexer Simulationsmodelle für reale Fallstudien stellt hohe Anforderungen an die Datenlage der Standorte. Ein Hilfsmittel zur Gewinnung von Modellparametern stellt die Identifizierung dieser mittels inverser Simulation geeigneter (Säulen-) Experimente dar. Die am Lehrstuhl entwickelte Software wurde hier entsprechend den Anforderungen eines Teilprojekts einem speziellen Experimentdesign, dem sog. Kreislaufexperiment, angepasst. Desweiteren wurde eine neue Parametrisierungsmöglichkeit für die zu identifizierenden Funktionen geschaffen, welche zu verbesserter numerischer Stabiliät führt. Die Funktionen sind nun durch monotone, stückweise kubische Splines darstellbar. Die Identifizierungssoftware ist auch auf die Parameter des 3-Komponenten-Monod-Modells erweitert. Zur Erstellung einer räumlich dreidimensionalen, instationären Wasserhaushalts- und Stofftransportsimulation Richy3D wurden zunächst zweidimensionale Vorarbeiten auf die aktuellste Version des Programmbaukastens ug portiert, was sowohl die Verfolgung adaptiver Rechenkonzepte (variable Steuerung numerischer Parameter wie Zeitschrittweite und Feinheit des räumlichen Gitters) ermöglicht, als auch einen übergang zu parallelen Datenstrukturen bietet. Dazu wurde in weiten Teilen die Diskretisierung ...
Das Projekt GreenEquityHEALTH (www.greenequityhealth.hu-berlin.de) zielt darauf ab, den Beitrag urbaner Grünflächen bei der Abmilderung globaler Herausforderungen im Zusammenhang mit Klimawandel, Urbanisierung und demographischem Wandel zu ermitteln und zu quantifizieren. Regulierende und kulturelle Ökosystemleistungen werden dazu analysiert. Am Beispiel der Stadt Leipzig werden Auswirkungen von Hitze und Luftverschmutzung auf Pflanzeneigenschaften mittels Feldmessungen und Auswertungen von Fernerkundungsdaten erfasst. Parallel dazu geben Gesundheitsmessungen, Beobachtungen und Befragungen zur wahrgenommenen Gesundheit von Parkbesuchern, insbesondere vulnerablen Gruppen wie ältere Menschen oder Kinder, Aufschluss über mögliche positive Gesundheitseffekte. Die Ergebnisse fließen in ein räumlich explizites Multikriterienmodell 'URBAN-HEALTH', das so genannte Hotspot-Flächen in einer Stadt aufzeigen wird, die von einer besonderen Belastung durch Hitze und/oder Luftverschmutzung, hoher Versiegelung, hohen Dichtegraden, geringen Grün- bzw. Freiflächenanteilen etc. gekennzeichnet sind. Aus den Analyseergebnissen werden konkrete Handlungsempfehlungen für die Stadtplanungen abgeleitet. Die Ergebnisse werden in transdisziplinären Workshops mit Vertretern von Stadtplanungen sowie mit den Kooperationspartnern (Beirat) des Projektes diskutiert sowie in Form von kurzen Handlungsempfehlungen (Factsheets, Video) über diverse Kanäle auf nationaler Ebene über die Stadtplanungen sowie auf internationaler Eben durch bestehende Kooperationen mit IUCN und der WHO verbreitet.
Die KISTERS AG (KAG) ist im CO-MICC Projekt maßgeblich für die technische Umsetzung des CO-MICC Web Portals verantwortlich. Aufbauend auf den Ergebnissen der Arbeitspakete 2-5 bzw. 6-8 wird eine IT Infrastruktur entwickelt und aufgebaut, die zum einen die Anforderungen der Endanwender aufnimmt und umsetzt, sowie einen interoperablen Daten- und Informationsfluss zwischen den Modellen und dem Endanwender gewährleistet. Schwerpunkte der Arbeiten liegen in der erster Line in der Verarbeitung und Darstellung der Multi-Ensemble Ergebnissen, der Entwicklung interaktiver Berechnungsmethoden sowie der dazugehörigen, dem Mengengerüst ausgelegten, IT Infrastruktur.
Projektionen zum Klimawandel und dessen Auswirkungen variieren stark, sogar für spezifizierte Szenarien von Treibhausgasemissionen, aufgrund der signifikanten Unsicherheiten von Klimamodellen sowie von Modellen, die deren Auswirkungen beschreiben. Stand der Forschung ist es daher, für die Bewertung von Risiken des Klimawandels Multi-Modell-Ensembles zu nutzen, bei denen mehrere Impaktmodelle (z.B. globale hydrologische Modelle) von unterschiedlichen Klimamodell-Outputs angetrieben werden. Ziel des Gesamtprojektes ist die Co-Entwicklung von Methoden zur Bereitstellung und Nutzung von Daten eines Multi-Modell-Ensembles zu süßwasserbezogenen Gefahren des Klimawandels für die Bewertung von Risiken und Anpassungsmaßnahmen auf unterschiedlichen räumlichen Skalen. Zudem werden geeignete Daten zur Erhöhung der Verfügbarkeit und Anwendbarkeit von wesentlichen und glaubwürdigen Informationen für unterschiedliche Kategorien von Endnutzern, mit Fokus auf der Darstellung von Unsicherheiten, bereitgestellt. Der Projektbeitrag der GU ist 1) die Entwicklung eines Designs zur Co-Entwicklung geeigneter PUNI-Methoden auf der globalen, grenzüberschreitenden und Flusseinzugsgebietsebene im Rahmen eines partizipativen Managementprozesses zu Risiken des Klimawandels, und 2) die Durchführung und Analyse von nutzergetragenen Simulationen zu süßwasserbezogenen Gefahren des Klimawandels mit besonderem Fokus auf dem Aufzeigen von Unsicherheiten der Multi-Modell-Ensembles.
Auf der Grundlage von Informationen aus den anderen Arbeitspaketen (WP 6, 7, 8) und aus den Stakeholder Dialogen (SD; WP 2, 3, 4), besteht das Ziel (von WP 9) darin, gemeinsam mit Stakeholdern der 3 SDs: 1) Datenformate für die beste Präsentation von Klimawandel-Risikodaten mit Süßwasserbezug für Stakeholder zu entwickeln und 2) ein Informationssystem/Webportal, in dem die bearbeiteten Multi-Modell-Ensembledaten gespeichert, visualisiert und dann an Stakeholder weitergegeben werden, während der Projektdauer und nach Projektende für die allgemeine Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen. Das Ziel der weiteren Arbeiten (WP 11) ist die Wissensweitergabe der Projektresultate an Stakeholder außerhalb des Projekts (d.h. Endanwender), um die gesellschaftliche Wirkung von Projektergebnissen über die in das Projekt involvierten Stakeholder und die Projektdauer hinaus zu konsolidieren.
Politische und industrielle Entscheidungsträger werden mit der Aufgabe konfrontiert, technologische Innovationen auf dem Weg zu einer Low-Carbon Economy zu unterstützen, und gleichzeitig die Sicherheit und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie sicherstellen. Die Komplexität der Entscheidungsfindung macht es hochgradig anspruchsvoll, einen ganzheitlichen und fundierten Überblick über die sozialen, technologischen, ökonomischen, ökologischen und politischen Aspekte (STEEP) der Wertschöpfungskette zu erhalten. Diese interdisziplinäre Forschungsgruppe adressiert alle drei Aspekte, Technologie, Wertschöpfungskette und Gesellschaft, die Bestandteile einer Rohstoffwende in Deutschland darstellen. Die vorrangigen Ziele dieser Forschungsgruppe sind: - Entwicklung einer ganzheitlichen Methodik zur Bewertung von Produkten und Prozessen unter STEEP-Kriterien - Analyse von kohlenstoffbasierten Produkten der chemischen Industrie in Deutschland aus verschiedenen Rohstoffen - Analyse des Wissensstandes, der Wahrnehmung und der Akzeptanz zu verschiedenen Kohlenstoffträgern und die Entwicklung von praktischen Empfehlungen für Maßnahmen der Bildung und des sozialen Engagements - Entwicklung einer Online-Toolbox zur Unterstützung einer fundierten Entscheidungsfindung - Bildung und Qualifikation von Nachwuchswissenschaftlern.
Im Rahmen von OptiMus wird das IOW verantwortlich für die Feldstudien im Greifswalder Bodden sein, dazu werden die Veränderungen der Wasserqualität und Wassertransparenz regelmäßig im Umfeld einer Testfarm analysiert, sowie die Veränderungen im Sediment unterhalb der Testfarm untersucht (zusammen mit den Kooperationspartnern). Daneben werden Schwerpunkte in der Modellierung liegen, insbesondere bei der Implementierung der Salinitätsabhängigen Wachstums vom Mytilus Edulis und des potentiellen Einflusses einer Muschelfarm auf die Wasserqualität (unter Nutzung der Ergebnisse der Felduntersuchungen). Zusätzlich sollen Strategien zur Überwinterung der Farm entwickelt werden, sowie anhand eines multi-dimensionalen Kriterienansatzes die Wahl eines optimalen Standortes unterstützt und die potentiellen Veränderungen der Ökosystemleistungen durch eine Muschelfarm untersucht werden. Im Rahmen der umfangreichen Beteiligung der betroffenen Stakeholdergruppen wird das IOW, die Arbeit von EUCC-D insbesondere bei der Durchführung von Workshops, sowie der Identifizierung betroffener Stakeholdergruppen unterstützen. Im 1. Projektjahr soll eine Testfarm im Greifswalder Bodden etabliert werden, bei der die nachfolgenden ökologischen Untersuchungen durchgeführt werden sollen. Zusätzlich werden im gesamten Greifswalder Bodden Proben genommen, um das natürliche Vorkommen von Mytilus Edulis zu kartieren und Unterschiede im Larvenfall zu detektieren. Parallel werden die Arbeiten zur Modellierung, der Entwicklung geeigneter Kriterien für die Standortwahl und zur Einbeziehung der Stakeholder begonnen und anhand des verbesserten Wissens aus den Feldexperimenten permanent weiterentwickelt. Im 2. Jahr werden die Feldstudien auf die dann bereits etablierte Testfarm fokussiert, zusätzlich wird die Arbeit zu den Ökosystemleistungen begonnen. Im 3. Jahr werden alle Arbeiten abgeschlossen und die Ergebnisse entsprechend der Liste der Deliverables publiziert.
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| Bund | 149 |
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| offen | 149 |
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| Keine | 82 |
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| Boden | 112 |
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