Das Projekt "IWaTec - Integrated Water Technologies" wird/wurde gefördert durch: Auswärtiges Amt / Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung.Egypt passed a revolution and changed its political system, but many problems are still lacking a solution. Especially in the field of water the North African country has to face many challenges. Most urgent are strategies to manage the limited water resources. About 80% of the available water resources are consumed for agriculture and the rest are for domestic and industrial activities. The management of these resources is inefficient and a huge amount of fresh water is discarded. The shortage of water supply will definitely influence the economic and cultural development of Egypt. In 2010, Egypt was ranked number 8 out of 165 nations reviewed in the so-called Water Security Risk Index published by Maplecroft. The ranking of each country in the index depends mainly on four key factors, i.e. access to improved drinking water and sanitation, the availability of renewable water and the reliance on external supplies, the relationship between available water and supply demands, and the water dependency of each countrys economy. Based on this study, the situation of water in Egypt was identified as extremely risky. A number of programs and developed strategies aiming to efficiently manage the usage of water resources have been carried out in the last few years by the Egyptian Government. But all these activities, however, require the availability of trained and well-educated individuals in water technology fields. Unfortunately, the number of water science graduates are decreasing and also there are few teaching and training courses for water science offered in Egypt. However, there is still a demand for several well-structured and international programs to fill the gap and provide the Egyptian fresh graduates with the adequate and up-to-date theoretical and practical knowledge available for water technology. IWaTec is designed to fill parts of this gap.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1525: INUIT - Ice Nuclei research UnIT, Statische Analyse der Bedingungen für Eisnukleation in Mischphasenwolken" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung.Die temperatur- und feuchteabhängige Eisnukleationseffizlenz von verschiedenen Aerosolen kann in Laborexperimenten genau charakterisiert und für die Beschreibung von primärer Eisbildung in numerischen Modellen auf verschiedensten Skalen parametrisiert werden. Wenn diese Effizienten als bekannt vorausgesetzt werden, unter welchen Bedingungen und wie oft tritt heterogene Eisnukleation in den verschiedenen Nukleationsmoden tatsächlich in typischen Mischphasenwolken auf? Dieser Frage wird in diesem Projekt mit dem Modell ICON-LES (der Large Eddy Version des neuen icosahedrischen nichthydrostatischen Modells, welches zurzeit am Deutschen Wetterdienst und dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg entwickelt wird) nachgegangen. Dieses Modell enthält ein Zwei-Momenten-Wolkenphysikschema und wird durch aerosolspezifische Eisnukleationsparameterisierungen ergänzt werden. Zusätzlich wird eine einfache Diagnostik von Aerosolen in Wolkentropfen eingeführt, um zwischen potentiellen Immersionseiskeimen und interstitiellen eisnukleierenden Partikeln, die als Kontakt- oder Depositionseiskeime dienen können, zu unterscheiden. In idealisierten Simulationen von verschiedenen Mischphasenwolkentypen, die in Europa häufig auftreten (Winternebel, Altostratus, orographische Wolken, hochreichende Konvektion) und unter Benutzung von klimatologischen Aerosolfeldern wird das Auftreten von Immersions-, Depositions- und Kontaktgefrieren und die Werte der Eiskeimkonzentrationen statistisch ausgewertet und mit den Sensitivitätsbereichen der INUIT Labor- und Feldmessgeräten verglichen. Zusätzlich wird das bevorzugte räumliche Auftreten dieser Prozesse (z. B. Kontaktgefrieren in den Einmischbereichen an den Wolkenrändern) analysiert und quantifiziert werden. Das Modellsetup für die Fallstudie der konvektiven Wolke wird mit RP3 abgestimmt, so dass ein Vergleich zwischen dem spektralen und dem Zwei-Momenten- Mikrophysikschema möglich ist. Außerdem wird in diesem Projekt zusammen mit WP-F und WP-L eine Schließungsstudie für die Messungen in der Mittelmeerkampagne durchgeführt. Dabei wird untersucht, welche Parameter zu den größten Unsicherheiten in der Vorwärtsberechnung von potentiellen Eiskeimen führen.
Das Projekt "Modeling Geomagnetic Excursions" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum.Periods of extreme geomagnetic change such as geomagnetic excursions have frequently occurred throughout geological time. Characterizing their behaviour is essential for a full understanding of the geodynamo and the interaction of Earths magnetic field and the space environment. We propose to model the global behaviour of Earths magnetic field between 10 and 50 ka using palaeomagnetic data. During this time the geomagnetic field showed significant variability in direction and intensity, including two well documented excursions: Laschamp and Mono Lake. No model currently exists that spans the total length of this time period, yet this period could provide great insights into the geodynamo. The ultimate goal of the project is to synthesize the results from our empirical modelling with those from numerical dynamo simulations, so that a deeper physical understanding of geodynamo processes can be gained. We will compile all sedimentary and volcanic palaeomagnetic data coupled with geochronological data spanning this period. This data will be added to a community available database along with all rock magnetic and sedimentological metadata. This will allow a detailed assessment of the data used in the modelling. Low quality palaeomagnetic data and erroneous age models may distort geomagnetic field structures generated by our new model and it is a key objective of this study to assess the fidelity of the palaeomagnetic and chronological data included in the modeling. Using this data we will construct a temporally continuous global spherical harmonic geomagnetic field model through a regularized least squares inversion of the data using spherical harmonics in space and cubic B splines in time. This model will enable assessment of the geomagnetic at the core-mantle boundary, the Earths surface and at elevated altitudes. Our key scientific objective is to determine where excursions fit into the spectrum of geomagnetic field variations and how the geodynamo processes that generate excursions differ from those that produce secular variation and reversals.
Das Projekt "Forscherguppe (FOR) 1536: INTERNANO: Mobility, aging and functioning of engineered inorganic nanoparticles at the aquatic-terrestrial interface, Aging of engineered inorganic nanoparticles in surface waters" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Institut für Umweltwissenschaften.When released into surface waters, engineered inorganic nanoparticles (EINP) can be subject to multiple transformations. The objectives of MASK are to understand under which conditions EINP in aquatic systems will attach to suspended matter, under which conditions and in which time scale EINP are coated by NOM present in freshwater systems, how these coated colloidal particles are stabilized in the aquatic system and to which extent the aquatic aging processes are reversible. Homo-aggregation, coating changes, biological interactions and hetero-aggregation are hypothesized as key processes governing EINP aging in water bodies. In process orientated laboratory incubation experiments (50 ml to 6 l) with increasing complexity, MASK unravels the relevance and the interplay of inorganic colloids, aquagenic and pedogenic organic matter and solution physicochemistry for stability of EINP. These systems will successively approach situations in real waters. MASK thus provides information on EINP fluxes in the aquatic compartment, their time scales, reversibility and relative relevance. EINP will be analysed by standard light scattering techniques, ICP-MS, ESEM/EDX, WetSTEM and AFM. A method coupling hydrodynamic radius chromatography (HDC) with ICPMS recently developed by K. Tiede for nAg0 will be optimized and developed for further EINP analysis, MASK is further responsible for the virtual subproject ANALYSIS, the development and optimization of joint research unit methods of EINP analysis, sample preparation and sample storage, the exchange of methods and coordinates the joint analyses and the central EINP database.
Das Projekt "Anreize umweltpolitischer Instrumente zu Adaption und Innovation von Vermeidungstechnologien" wird/wurde gefördert durch: Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Institut für Umweltökonomie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Institut für Umweltökonomie.Es geht um die Frage, welche umweltpolitischen Politikinstrumente wie Steuern, Standards, handelbare Emissionszertifikate, Subventionen und gemischte Instrumente staerkere Anreize zu Forschung und Entwicklung (FuE) aber auch zur Uebernahme (Adaption) neuer Technologien liefern. Dabei wird auch untersucht, bei welchen Instrumenten es in Abhaengigkeit von der Marktform zu staerkeren allokativen Verzerrungen kommt. Die theoretische Forschung zur Adaption bei vollkommenem Wettbewerb ist dabei weitgehend abgeschlossen. Da empirische Studien ausweisen, dass hoechstens 15 Prozent der Industrieinnovationen selbst verwendet werden, 85 Prozent jedoch an Dritte weiterverkauft werden, ist es wichtig zu erforschen, welche Rueckkopplungen von der Regulierung einer verschmutzenden Industrie auf die Forschung in anderen Industrien ausgeht. Diese Fragestellung ist augenblicklich zentraler Gegenstand dieses Forschungsprojektes. Vorgehensweise: Der Ansatz ist in der ersten Phase des Projektes theoretisch: Das heisst, es werden Methoden aus der oekonomischen Gleichgewichts- und der Spieltheorie verwendet, um Markt und Verhaltensgleichgewichte zu identifizieren. Spaeter sollen Vermeidungskosten in verschiedenen wirtschaftlichen Sektoren oekonometrisch geschaetzt und die theoretisch abgeleiteten Hypothesen ueberprueft werden. Untersuchungsdesign: Panel.
Das Projekt "Organische Spurenanalyse von atmosphärischen Markersubstanzen in Eisbohrkernen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Mainz, Fachbereich Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften, Institut für Pharmazie.Um aktuelle Umwelt- und Klimaveränderungen in einem längeren zeitlichen Kontext bewerten zu können, insbesondere anthropogene und natürliche Einflüsse auf den atmosphärischen Aerosoleintrag in die Atmosphäre zu verstehen, werden Informationen über die Zusammensetzung der Atmosphäre in der Vergangenheit benötigt. Eisbohrkerne aus den Polarregionen oder Gletschern sind wertvolle Umwelt- und Klimaarchive, da sie unter anderem das mit dem Schnellfall deponierte Aerosol enthalten. Daher kann die Analyse von partikel-gebundenen Spurenstoffen in Eisbohrkernen stoffliche Informationen über zurückliegende Umwelt- und Klimabedingungen liefern. Bis heute konzentrieren sich diese Bemühungen auf anorganische Substanzen und nur wenige organische Analyten. Ein Großteil der in diesen Bohrkernen enthaltenen Informationen geht dadurch verloren. Dies charakterisiert das Hauptziel des Vorhabens, durch Erarbeitung organischer spurenanalytischer Methoden basierend auf LC-HRMS (Flüssigchromatographie in Kombination mit hochauflösender Massenspektrometrie) eine ausgewählte Palette von Markersubstanzen zu quantifizieren. Zielmoleküle sind insbesondere neue Marker für biogene sekundäre organische Aerosole (biogenic SOA) und Biomasseverbrennungs-Marker. Die Auswahl dieser Verbindungen basiert einerseits auf dem zu erwartenden Informationsgewinn über die Quellen und deren Zusammensetzung (terrestrische Vegetation/Waldbrände), andererseits auf der atmosphärischen Lebensdauer der Marker, da nur langlebige Marker weit entfernt liegende Regionen erreichen können. Zusätzlich zur Analyse dieser Zielanalyten sollen auch ââ‚ Ìnon-target screening-Methoden zum Einsatz kommen. In enger Zusammenarbeit mit einem etablierten Eisbohrkernlabor am PSI in der Schweiz werden die entwickelten Analysetechniken auf einen Eisbohrkern aus dem Belukha-Gletscher im Sibirischen Altai Gebirge angewendet.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 986: Structural Change in Agriculture, How should Model Linkages be designed to analyze the Effects of Global Agricultural Trade Liberalization at the Farm Level?" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Betriebswirtschaft.In the last decades agricultural policy has gained increasingly in complexity. Nowadays it influences the food and agricultural sector from the global market down to the farm level. Widespread research questions, like the impact of the WTO negotiations on the farm structure, most often require comprehensive modeling frameworks. Thus, different types of models are utilized according to their comparative advantages and combined in a strategically useful way to more accurately represent micro and macro aspects of the food and agricultural sector. Consequently, in recent years we have seen an increase in the development and application of model linkages. Given this background, the overall objective of this subproject is a systematic sensitivity analysis of model linkages that gradually involves more and more characteristics of the linkage and the corresponding transfer of results between models. In addition, the project aims to answer the following specific question: How does structural change at the farm level influence aggregate supply and technical progress? Under which conditions is it possible to derive macro-relationships from micro-relationships? How does the aggregation level influence the model results and how can possible problems be overcome? This procedure is used to quantify the effects and to derive conditions for optimal interaction of the connected models. The analysis is based on the general equilibrium model GTAP (Global Trade Analysis Project) and the farm group model FARMIS (Farm Modelling Information System) which are employed in conjunction to analyze the effects of WTO negotiations on the farm level.
Auf dem etwa 3 ha großen Gelände im Bezirk Pankow, Ortsteil Prenzlauer Berg, wird seit über 65 Jahren ein Standort der metallverarbeitenden Industrie als Zulieferer der Automobilbranche betrieben. Vor 1989 wurden Lösemittel in Form von LHKW im VEB Berliner Vergaser- und Filterwerke zum Zwecke der Entfettung sowie der Farbgebung in größerem Umfang eingesetzt. Nach 1989 wurden Teile des Firmengeländes in ihrer Nutzungsform geändert. Durch die Errichtung von Handels- und Dienstleistungseinrichtungen (Baumarkt, Supermarkt, Elektromarkt, Ärztehäuser und div. Geschäfte) sowie von Büroneubauten hat sich eine intensive Nutzung der Flächen innerhalb des zentrumsnahen Bereiches ergeben. Die industrielle Fertigung von Zulieferteilen für die Autoindustrie sowie die gewerbliche Nutzung in Teilbereichen auf dem Gelände des Werkes befinden sich dabei in unmittelbarer Nachbarschaft zu dicht angrenzenden Wohngebäuden mit Kindertagesstätten, Sport-, Spiel- und Grünanlagen. Durch den Umgang mit Lösemitteln entstanden Handhabungsverluste, welche zur Schädigung vor allem der Bodenluft sowie des Grundwassers führten. Im Zeitraum zwischen 1991 und 1997 erfolgten umfangreiche Untersuchungen in den beiden genannten Kompartimenten zum Zwecke der Gefährdungsabschätzung und Sanierungsvorbereitung. Dabei wurden verschiedene Schadenszentren mit folgenden Schadstoffbelastungen (überwiegend Perchlorethen) ermittelt: Parallel zu den Sanierungsplanungen wurde im Rahmen der Errichtung der Großmärkte und Bürogebäude kontaminierter Boden bei dem Bau einer Tiefgarage ausgehoben und ordnungsgemäß entsorgt. Baubegleitend erfolgte in diesen Bereichen eine Bodenluftsanierung.. Die Fachplanungen haben zunächst eine Kombination aus Bodenluft- und Grundwassersanierung mit einem geplanten Sanierungszeitraum von ca. vier bis sechs Jahren vorgesehen. Die Bodenluftreinigung wurde mit 5 Vertikalbrunnen sowie einem Horizontalbrunnen im Zeitraum 1999-2001 betrieben, wobei in der ersten Sanierungsphase mit einer Lösemittelrückgewinnungsanlage gearbeitet wurde. Insgesamt wurden ca. 1,5 t Lösemittel aus der ungesättigten Bodenzone entfernt. Die Anlage zur Grundwasserreinigung (Inbetriebnahme 2001) förderte aus drei Brunnen im Hauptgrundwasserleiter und zwei Brunnen im Zwischengrundwasserleiter. Bei einem Gesamtdurchsatz der Reinigungsanlage im Bereich von 10-17 m³/h und der Reinigung über Wasseraktivkohle wurden in rund vier Jahren ca. 380 kg LCKW aus dem Grundwasser entfernt. Der Hauptgrundwasserleiter wurde bis Ende 2004 erfolgreich abgereinigt. Für den Zwischengrundwasserleiter wies die Pump & Treat-Maßnahme jedoch bedingt durch die komplizierten geologischen Verhältnisse, die geringen hydraulischen Durchlässigkeiten, die diffuse Schadstoffverteilung sowie die Bestandsbebauung kein akzeptables Aufwand/Nutzen-Verhältnis auf. Auch für den Einsatz alternativer und innovativer Grundwasser-Reinigungsverfahren im Zwischengrundwasserleiter lagen nach Prüfung im Rahmen einer Machbarkeitsstudie keine geeigneten Randbedingungen vor. Die laufende Grundwasser-Sanierungsmaßnahme wurde daher im Jahr 2005 auch für den Zwischengrundwasserleiter beendet. Fortlaufende Monitoring-Kampagnen belegen, dass die im Zwischengrundwasserleiter verbliebenen Schadstoffe weiterhin in den darunter liegenden Hauptgrundwasserleiter emittieren. Bis 2014 waren die Schadstoffgehalte im Hauptgrundwasserleiter wieder auf >1.000 bis >10.000 µg/l LCKW angestiegen. Nachweisbar hat sich bislang keine Schadstofffahne ausgebildet – bis heute liegen keine Verunreinigungen außerhalb des Grundstücks vor. Um diesen Status Quo zu erhalten, wurde in 2014 eine erneute hydraulische Abreinigung des Hauptgrundwasserleiters veranlasst. Nach dem Bau von drei zusätzlichen Entnahmebrunnen konnte die neu errichtete Grundwasserreinigungsanlage im Dezember 2014 den Regelbetrieb aufnehmen. Ein weiterer Entnahmebrunnen wurde im Dezember 2017 eingebunden. Auf der Basis von Adsorption an Wasseraktivkohle wurden bei einem Gesamtdurchsatz der Reinigungsanlage von ca. 12 m³/h bis April 2019 ca. 270 kg LCKW aus dem Grundwasser entfernt. Damit konnte ein Großteil des LCKW-Inventars aus dem Hauptgrundwasserleiter entfernt werden. Eine vollständige Abreinigung ist aufgrund der Schadstoffnachlieferung aus dem Zwischengrundwasserleiter limitiert. Die Sanierungsmaßnahme wird voraussichtlich im 3. Quartal 2019 beendet. Da unverändert kein Zugriff auf die Schadstoffquellen im Zwischengrundwasserleiter besteht, ist unmittelbar im Anschluss die Umsetzung einer dauerhaften hydraulischen Sicherungsmaßnahme vorgesehen. Ziel dieser Maßnahme ist die Abstromsicherung entlang der Grundstückgrenze. Die Gesamtkosten für die Umsetzung der Maßnahmen werden auf ca. 2,4 Mio. € geschätzt.
Dieser Datensatz ist das Ergebnis der Eignungsprüfung und verkürzten Wärmeplanung nach §14 Wärmeplanungsgesetz. Es wurde analysiert welche Teilgebiete mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht für eine Versorgung durch ein Wärmenetz oder ein Wasserstoffnetz geeignet sind. Das Ergebnis sind Gebiete, die voraussichtlich für eine dezentrale Wärmeversorgung geeignet sind. Zusätzlich zu diesen Gebieten, werden hier auch die Gebiete dargestellt, welche bereits über eine Wärmenetzinfrastruktur verfügen und welche im Rahmen der Wärmeplanung sehr wahrscheinlich als Wärmenetzversorgungsgebiete festgelegt werden. Zu den restlichen Gebieten kann erst nach Abschluss der Wärmeplanung eine Aussage über die künftige Wärmeversorgung getätigt werden.
Die Karte zeigt, wo im Stadtgebiet der Freien und Hansestadt Hamburg Wärmenetze vorhanden sind und wo sich eine Wärmenetzversorgung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den Wärmenetzbetreiber und die jeweilige Gebäudeeigentümerin bzw. den jeweiligen Gebäudeeigentümer eignet.
Die Einteilung des Stadtgebiets in bestimmte Wärmenetzeignungskategorien basiert auf einer Wirtschaftlichkeitsberechnung hypothetischer ("imaginärer") Wärmenetze und einem Vollkostenvergleich verschiedener klimaneutraler Wärmeversorgungsoptionen (Wärmenetzanschluss, Wärmepumpe, Pelletheizung) aus Gebäudesicht. Die hypothetischen Wärmenetze verbinden Gebäude der Stadt und orientieren sich dabei am Straßennetz. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung wird eine zusammenhängende Gebäudeanzahl zusammengefasst betrachtet. Aus Sicht des Wärmenetzes wirtschaftlich ist die Versorgung einer Gruppe an Gebäuden, wenn die Einnahmen aus der Wärmelieferung die Kosten für das Wärmenetz (Errichtung und Betrieb) und die Wärmeerzeugung decken.
Aus Sicht der Gebäude wurde eine überschlägige Vollkostenrechnung verschiedener Wärmeversorgungsoptionen (Wärmepumpe, Pelletkessel, Wärmenetzanschluss) durchgeführt. Jedes Gebäude weist somit eine Wärmeversorgungsoption auf, die auf Basis der getroffenen Annahmen und unter den verglichenen Optionen, die günstigste darstellt. Aus diesen Analysen wurde die Aussage abgeleitet, ob ein Gebäude potenziell wirtschaftlich über ein Wärmenetz versorgt werden könnte und wie ein Wärmenetzanschluss aus Sicht des Gebäudes im Vergleich mit den alternativen Wärmeversorgungsoptionen abschneidet.
