Das Projekt "Bewertung des Deskriptors 5 'Eutrophierung' gemäß MSRL, OSPAR sowie HELCOM und Entwicklung von Nährstoffreduktionsszenarien in der Nordsee anhand von Modellierungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie durchgeführt. Das Vorhaben schließt an das UFOPLAN-Vorhaben 'Implementierung des Deskriptors 5 Eutrophierung für die MSRL mit Fokus auf Ableitung quantitativer Nährstoffreduktionsziele' (FKZ 3713 226 221) an und hat zum Ziel, die Bewertung des Deskriptors 5 'Eutrophierung' gemäß MSRL auf nationaler und regionaler Ebene zum Abschluss zu bringen und adäquat in den europäischen und die regionalen Berichterstattungsprozesse einzuspeisen. Mit dem Modell ECOHAM sollen Nährstoffreduktionsszenarien für die erweiterte Nordsee modelliert und unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses von Ferntransporten ausgewertet werden. Das Modell soll darüber hinaus genutzt werden, um die für die Nordsee abgeleiteten Orientierungswerte für Nährstoffe und Chlorophyll-a zu validieren und ggf. anzupassen. Die gewonnenen Informationen dienen als Grundlage für die Berichterstattung im 2. Zyklus der MSRL (Art. 8-10), einschließlich der Überprüfung der Effektivität der laufenden und der Aufstellung neuer Maßnahmenprogramme (Art. 13 MSRL). Darüber hinaus soll das Vorhaben die laufenden Arbeiten von OSPAR und HELCOM zum Thema Eutrophierung unterstützen. Dazu zählen u.a. die kontinuierliche Aktualisierung und Weiterentwicklung der OSPAR 'Common Indicators' und Untersuchungen zum Einfluss des Klimawandels auf Eutrophierungseffekte in Nord- und Ostsee.
Das Projekt "Modellierung von Eutrophierungsaspekten in der westlichen Ostsee zur Unterstützung der Umsetzung der Ziele des HELCOM-Ostseeaktionsplans" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung durchgeführt. Die westliche Ostsee ist ein Gebiet, das in Folge des Wasseraustauschs mit der Nordsee starke Gradienten und kleinräumige Unterschiede aufweist. Diese lassen sich durch ein hochaufgelöstes dreidimensionales Ökosystemmodell wie ERGOM (Ecological Regional Ecosystem Model) beschreiben. Für die Herleitung der Nährstoffreduktionszahlen des Ostseeaktionsplans wurde in HELCOM jedoch das BALTSEM-Modell (BAltic sea Long-Term large Scale Eutrophication Model) verwendet, dass die Ostsee in 13 große Becken aufteilt und in diesen Becken eine homogene horizontale Verteilung von Parametern annimmt. Die Nährstoffreduktionszahlen wurden auf dem HELCOM Ministertreffen 2013 beschlossen und als nationales Umweltziel für Deutschland in die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) übernommen. Im Rahmen des Vorhabens soll auf der Basis einer Simulation mit ERGOM/MOM geprüft werden, ob die in HELCOM beschlossenen Nährstoffreduktionen der Anrainer der westlichen Ostsee ausreichen, um den guten Umweltzustand gemäß MSRL und Ostseeaktionsplan zu erreichen, in welchen Gebieten ggf. weitere Reduktionen erforderlich sind bzw. in welchen Gebiete eine marine Aquakultur mit zusätzlichen Nährstoffeinträgen zulässig wäre. Darüber hinaus soll mit Hilfe einer Modellierung mit ERGOM/MOM der HELCOM-Indikator bodennahe Sauerstoffkonzentrationen regional operationalisiert werden. Dazu soll die räumliche und zeitliche Variabilität der Sauerstoffkonzentrationen untersucht und es sollen Erkenntnisse zu historischen Sauerstoffkonzentrationen gewonnen werden, die die Ableitung von Zielwerten für diesen Indikator unterstützen. Ziel ist es, den HELCOM-Indikator für die nächste Folgebewertung gemäß MSRL in 2024 und für die dritte holistische Bewertung in HELCOM auf eine verbesserte wissenschaftliche Basis zu stellen. Letztendlich sollen basierend auf Modellsimulationen räumlich detaillierte Erkenntnisse zur Eutrophierungssituation in der westlichen Ostsee und der Wirksamkeit von Maßnahmen gewonnen werden.
Das Projekt "Modellierung von Nährstoffreduktionszielen zur Umsetzung der OSPAR Nordostatlantikstrategie und Entwicklung von modellbasierten Prognosewerkzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Informatik, Arbeitsbereich wissenschaftliches Rechnen (Scientific Computing) durchgeführt. In 2021 werden die Vertragsparteien des Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt des Nordost-Atlantiks (OSPAR-Übereinkommen) eine neue Nordostatlantikstrategie verabschieden. Diese hat im Hinblick auf Eutrophierung das Ziel, in 2022 maximal erlaubte Nährstoffeinträge auf der Basis von Ökosystemmodellen abzuleiten und bis 2024 erforderliche staatenbezogene Nährstoffreduktionsziele festzulegen. Darüber hinaus werden für die Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie zur Quantifizierung des Umweltziels 'Meere ohne Beeinträchtigung durch Eutrophierung' ebenfalls quantitative Nährstoffreduktionsziele sowie eine Zielkonzentration für Gesamtphosphor am Übergabepunkt limnisch-marin der in die deutschen Nordsee mündenden Flüsse benötigt. Das Vorhaben hat zum Ziel, diesen Prozess der Ableitung von Nährstoffreduktionszielen für die Nordsee fachlich und organisatorisch eng zu begleiten. Zunächst sollen auf der Basis geeigneter Ökosystemmodelle (z.B. ECOHAM, GPM, Modellsystem von MeRamo) Szenarien entwickelt werden, die eine Ableitung maximal zulässiger Nährstoffeinträge in OSPAR ermöglichen. Ferneinträge von Nährstoffen aus anderen Meeresgebieten sind dabei in den Modellen über eine entsprechende Analyse mit einem 'Transboundary Nutrient Transport Tool' zu berücksichtigen. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens ist die Weiterentwicklung der Prognosefähigkeit der Modelle. Sauerstoffmangelereignisse sollen verlässlich von den Modellen vorhergesagt werden. Diese Prognosen sollen der Bewertung des OSPAR-Indikators Sauerstoffkonzentrationen dienen und erlauben eine Abschätzung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Parameter Sauerstoff. Die Ableitung von Nährstoffreduktionszielen in OSPAR wird von der Arbeitsgruppe ICG EMO (Intersessional Correspondence Group on Eutrophication Modelling) durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll diese Arbeitsgruppe geleitet und die erforderlichen fachlichen Arbeiten organisiert werden.