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Artengemeinschaften von Nachtfaltern in mitteleuropäischen Waldökosystemen

Nachtfalter stellen ein sehr artenreiches Segment der herbivoren Insekten in allen terrestrischen Ökosystemen dar. Durch die enge Verflechtung mit den Nahrungspflanzen ihrer Larven reagieren Nachtfalter empfindlich auf Veränderungen der Artenzusammensetzung und Struktur der Vegetation in ihren Habitaten. Zugleich lassen sich Nachtfalter durch Lichtfänge bzw. Anlockung mit Fruchtködern systematisch und standardisiert erfassen. Wir untersuchen an mehreren taxonomischen Gruppen (besonders Noctuoidea, Geometroidea, Pyraloidea) im Vergleich, wie stark sich die Artengemeinschaften der Nachtfalter in unterschiedlichen Waldökosystemen voneinander unterscheiden, welche Gruppen als Indikatoren besonders geeignet sind und ob sich die Nachtfalter-Taxozönosen temperater Ökosysteme von solchen tropischer Wälder grundlegend unterscheiden. Darüber hinaus benutzen wir die empirischen Daten aus den Aufsammlungen, um unterschiedliche Methoden der Quantifizierung von 'Biodiversität' zu evaluieren und methodische Standards für tierökologische Habitatbeurteilungen zu erarbeiten.

Wäschetrockner: Bei Kauf und Nutzung auf Energieeffizienz achten

<p> Wie Sie am besten umweltschonend Ihre Wäsche trocknen und Ihren Wäschetrockner nutzen <ul> <li>Kaufen Sie einen <strong>Wäscheständer </strong>oder eine <strong>Wäscheleine</strong>: Das ist die energieeffizienteste Methode zum Trocknen von Wäsche und hilft, Stromkosten zu sparen.</li> <li>In Mehrfamilienhäusern bietet sich die <strong>gemeinschaftliche Nutzung</strong> eines Wäschetrockners an.</li> <li>Bei einem elektrischen Wäschetrockner: Kaufen Sie ein Gerät möglichst hoher <strong>Energieeffizienzklasse </strong>– idealerweise Klasse A.</li> <li><strong>Auslastung </strong>ist ebenso wichtig: Achten Sie beim Kauf auf eine zur eigenen Haushaltsgröße passenden Trommelgröße bzw. maximalen Füllmenge. Kleinere Trommeln sind allerdings nicht automatisch sparsamer, wenn sie häufiger laufen müssen. Ein zu großer Trockner, der oft nur halb leer ist, verbraucht mehr Energie pro Kilogramm Wäsche als ein passender, gut gefüllter Trockner.</li> <li><strong>Schleudern </strong>Sie die Wäsche mit möglichst hoher Drehzahl. Höhere Drehzahlen entfernen mehr Restwasser aus der Wäsche, was die Trocknungszeit und den Energieverbrauch des Trockners erheblich reduziert.</li> <li>Sofern möglich, <strong>reparieren </strong>Sie statt neu zu kaufen – die Geräte sind dafür gemacht.</li> <li><strong>Entsorgen </strong>Sie Ihre Altgeräte sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li> </ul> Gewusst wie <p><strong>Sparsame Geräte: </strong>Bei Wäschetrocknern gibt es große Unterschiede im Energieverbrauch. Die Stromkosten hängen stark vom Gerätetyp, der Effizienzklasse und der Nutzungshäufigkeit ab. Bei durchschnittlich etwa 160 Trocknungsgängen pro Jahr und einem durchschnittlichen Strompreis von rund 0,30 bis 0,36 Euro pro kWh können die jährlichen Stromkosten zwischen etwa 40 und 200 Euro liegen. Besonders effizient sind Geräte mit Wärmepumpentechnologie. Seit dem 1. Juli 2025 gilt für Wäschetrockner das neue EU-Energielabel mit Effizienzklassen von A bis G. Die sparsamsten Geräte erreichen heute meist die Klassen A oder B, während viele Modelle in Klasse C liegen. Moderne Wärmepumpentrockner verbrauchen etwa 73 bis 97 kWh pro 100 Trocknungszyklen, während ältere Geräte ohne Wärmepumpe rund 340 kWh pro 100 Zyklen benötigen. Dadurch ergeben sich je nach Effizienzklasse und Gerätetyp jährliche Stromkosten von ungefähr 40 Euro bei sehr effizienten Geräten bis zu rund 200 Euro bei älteren, ineffizienten Trocknern.</p> <p><strong>Geräte vergleichen:</strong> Die <a href="https://eprel.ec.europa.eu/screen/product/tumbledryers20232534">EPREL-Datenbank der EU</a> hilft Verbraucher*innen, Haushaltsgeräte besser zu vergleichen. In der Datenbank sind alle in der EU gehandelten Produkte mit Energielabel – etwa Wäschetrockner – registriert. Dort können Nutzer*innen zum Beispiel nachsehen, wie hoch der Stromverbrauch eines Modells ist, welche Energieeffizienzklasse es hat oder wie groß die Trommel ist. So lässt sich vor dem Kauf leichter erkennen, welche Geräte besonders sparsam sind und langfristig weniger Stromkosten verursachen.</p> <p><strong>Die richtigen Handgriffe: </strong>Wichtig ist, dass Sie die Wäsche möglichst trocken aus der Waschmaschine holen. Wählen Sie hierzu die höchstmögliche Schleuderdrehzahl Ihrer Waschmaschine (Richtwert: 1.400 Umdrehungen). Je höher die Schleuderdrehzahl, desto stärker wird die Wäsche entfeuchtet und desto weniger Energie benötigt der Trocknungsgang im Trockner. Der Energieverbrauch für die höhere Schleuderzahl ist dabei zu vernachlässigen.</p> <p><strong>So lange wie möglich nutzen: </strong>Für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und Haushaltskasse lohnt es sich, Wäschetrockner <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/uebergreifende-tipps/produkte-laenger-nutzen">so lange wie möglich zu nutzen</a> und bei Bedarf <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/uebergreifende-tipps/reparieren">zu reparieren bzw. reparieren zu lassen</a>. Ausnahmen gelten nur für sehr intensiv genutzte Bestandsgeräte, die sehr viel Strom verbrauchen. Nur bei intensiv genutzte Ablufttrocknern der Effizienzklasse D (alte Klassen bis 2021) oder schlechter und Kondensationstrocknern mit elektrischer Widerstandsheizung der Effizienzklasse C oder schlechter lohnt sich der Austausch eines funktionierenden Gerätes. Das gilt für das Klima ebenso wie für die Haushaltskasse.<br>Auch die meisten Reparaturen lohnen sich finanziell und für das Klima. Bei einem defekten Wäschetrockner lohnt sich die Reparatur meist sowohl finanziell als auch ökologisch.</p> <p>Für das Klima lohnt der Austausch nur bei einem intensiv genutzten Gerät der Effizienzklasse C oder schlechter, und für die Haushaltskasse nur bei einem intensiv genutzten Gerät der Effizienzklasse B oder schlechter (alte Klassen vor 2021) und wenn zudem die Reparatur mindestens 320 Euro kostet. Weitere Informationen finden Sie in der Abbildung.<br>&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11901/bilder/250409_uba_waeschetrockner.jpg"> </a> <strong> Vergleichsrechnung Wäschetrockner </strong> <br> <p>Die Grafik zeigt, ob sich der Weiterbetrieb oder die Reparatur von Wäschetrocknern ökologisch und ökonomisch lohnt – betrachtet über 10 Jahre. Ein Austausch funktionierender Geräte lohnt meist nicht. Ausnahmen: intensiv genutzte Ablufttrockner (Effizienzklasse D oder schlechter) und Kondensationstrockner mit Widerstandsheizung (Klasse C oder schlechter; alte Klassen vor 2021) – hier lohnt der Austausch ökologisch und finanziell. Reparaturen lohnen meist. Ausnahmen: ökologisch bei intensiv genutzten Geräten ab Klasse C, ökonomisch ab Klasse B bei Reparaturkosten von mind. 320 €. Verglichen wird mit einem Gerät der Klasse A+++ (Preis: 1.033 €, Label bis Juli 2025). Intensive Nutzung = ab 705 kg/Jahr, normale = 407 kg/Jahr.</p> Quelle: Umweltbundesamt / Öko-Institut (2025) <p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Wäschetrockners und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Trocknen Sie möglichst ihre Wäsche im Freien oder in unbeheizten und gut belüfteten Räumen. Wenn Sie die Wäsche in der Wohnung trocknen, lüften Sie vor allem im Winter ausreichend (kurzes Stoßlüften von jeweils 5-10 Min.). Damit verhindern Sie Schimmelbildung in der Wohnung.</li> <li>Reinigen Sie regelmäßig alle Siebe des Trockners gemäß Bedienungsanleitung, da sonst mit längerer Trocknungsdauer und höherem Energieverbrauch zu rechnen ist.</li> <li>Achten Sie beim Kauf eines neuen Gerätes darauf, dass es einen Feuchtigkeitsmesser hat. So schaltet sich der Wäschetrockner ab, wenn der gewünschte Trocknungsgrad erreicht ist.</li> <li>Kaufen Sie Geräte mit halogenfreien Kältemitteln (in der Regel Propan (R290)).</li> <li>Wie bei der Waschmaschine gilt auch beim Trockner: Gerät voll beladen. Das bringt bei höchster Effizienz den günstigsten Energieverbrauch.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/32341">Wäsche waschen und Waschmittel</a>.</li> </ul> Hintergrund <p>Neue, effiziente Wäschetrockner haben stets eine Wärmepumpe, die die Luft zum Trocknen aufheizt. Die neuen <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02023R2533-20251124">Ökodesign-Vorschriften</a> erlauben im Wesentlichen nur noch Wäschetrockner mit Wärmepumpentechnologie, weil andere Bauarten (z. B. klassische Abluft- oder einfache Kondensationstrockner mit Heizstab) die aktuellen Energieeffizienzanforderungen nicht mehr erfüllen können. Bei einem Wäschetrockner mit Wärmepumpentechnologie kondensiert feuchte Luft an der kalten Seite der Wärmepumpe. Ältere Geräte sind oft noch Ablufttrockner oder widerstandsbeheizte Kondensationstrockner. Bei Ablufttrocknern wird die feuchte Abluft über einen Schlauch nach außen – meist durch ein offenes Keller- oder Badezimmerfenster – an die Umwelt abgegeben. Dadurch wird auch Luft aus dem Haus nach außen befördert, so dass der Raum im Winter mehr geheizt werden muss. Bei Kondensationstrocknern wird wie bei modernen Wärmepumpentrocknern die Feuchtigkeit im Gerät kondensiert und in einem Behälter aufgefangen. Die Luft wird jedoch nicht mit einer Wärmepumpe, sondern wie ein Föhn mit einer Widerstandsheizung erwärmt.</p> <p>Trockner mit Wärmepumpe verwenden als Kältemittel häufig teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) mit hohen Treibhauspotenzialen, z. B. R-134a oder R-407C. Durch illegal entsorgte Trockner können diese Stoffe unkontrolliert in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> entweichen und zur weiteren Erwärmung der Erdatmosphäre beitragen. Die meisten aktuellen Geräte haben inzwischen halogenfreie Kältemitteln. Meistens ist dies Propan (R-290). Dieser halogenfreie Kohlenwasserstoff hat nur ein sehr geringes Treibhauspotenzial. Vor einigen Jahren gab es noch gasbeheizte Ablufttrockner, die inzwischen jedoch für den privaten Gebrauch nicht mehr angeboten werden.</p> <p>Neben Wäschetrocknern gibt es noch Waschtrockner. Das ist eine Kombination aus Waschmaschine und Wäschetrockner in einem Gerät. Diese Kombinationsgeräte sind jedoch weniger effizient als die Waschmaschine und Wäschetrockner als Einzelgeräte.</p> </p><p> Wie Sie am besten umweltschonend Ihre Wäsche trocknen und Ihren Wäschetrockner nutzen <ul> <li>Kaufen Sie einen <strong>Wäscheständer </strong>oder eine <strong>Wäscheleine</strong>: Das ist die energieeffizienteste Methode zum Trocknen von Wäsche und hilft, Stromkosten zu sparen.</li> <li>In Mehrfamilienhäusern bietet sich die <strong>gemeinschaftliche Nutzung</strong> eines Wäschetrockners an.</li> <li>Bei einem elektrischen Wäschetrockner: Kaufen Sie ein Gerät möglichst hoher <strong>Energieeffizienzklasse </strong>– idealerweise Klasse A.</li> <li><strong>Auslastung </strong>ist ebenso wichtig: Achten Sie beim Kauf auf eine zur eigenen Haushaltsgröße passenden Trommelgröße bzw. maximalen Füllmenge. Kleinere Trommeln sind allerdings nicht automatisch sparsamer, wenn sie häufiger laufen müssen. Ein zu großer Trockner, der oft nur halb leer ist, verbraucht mehr Energie pro Kilogramm Wäsche als ein passender, gut gefüllter Trockner.</li> <li><strong>Schleudern </strong>Sie die Wäsche mit möglichst hoher Drehzahl. Höhere Drehzahlen entfernen mehr Restwasser aus der Wäsche, was die Trocknungszeit und den Energieverbrauch des Trockners erheblich reduziert.</li> <li>Sofern möglich, <strong>reparieren </strong>Sie statt neu zu kaufen – die Geräte sind dafür gemacht.</li> <li><strong>Entsorgen </strong>Sie Ihre Altgeräte sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p><strong>Sparsame Geräte: </strong>Bei Wäschetrocknern gibt es große Unterschiede im Energieverbrauch. Die Stromkosten hängen stark vom Gerätetyp, der Effizienzklasse und der Nutzungshäufigkeit ab. Bei durchschnittlich etwa 160 Trocknungsgängen pro Jahr und einem durchschnittlichen Strompreis von rund 0,30 bis 0,36 Euro pro kWh können die jährlichen Stromkosten zwischen etwa 40 und 200 Euro liegen. Besonders effizient sind Geräte mit Wärmepumpentechnologie. Seit dem 1. Juli 2025 gilt für Wäschetrockner das neue EU-Energielabel mit Effizienzklassen von A bis G. Die sparsamsten Geräte erreichen heute meist die Klassen A oder B, während viele Modelle in Klasse C liegen. Moderne Wärmepumpentrockner verbrauchen etwa 73 bis 97 kWh pro 100 Trocknungszyklen, während ältere Geräte ohne Wärmepumpe rund 340 kWh pro 100 Zyklen benötigen. Dadurch ergeben sich je nach Effizienzklasse und Gerätetyp jährliche Stromkosten von ungefähr 40 Euro bei sehr effizienten Geräten bis zu rund 200 Euro bei älteren, ineffizienten Trocknern.</p> <p><strong>Geräte vergleichen:</strong> Die <a href="https://eprel.ec.europa.eu/screen/product/tumbledryers20232534">EPREL-Datenbank der EU</a> hilft Verbraucher*innen, Haushaltsgeräte besser zu vergleichen. In der Datenbank sind alle in der EU gehandelten Produkte mit Energielabel – etwa Wäschetrockner – registriert. Dort können Nutzer*innen zum Beispiel nachsehen, wie hoch der Stromverbrauch eines Modells ist, welche Energieeffizienzklasse es hat oder wie groß die Trommel ist. So lässt sich vor dem Kauf leichter erkennen, welche Geräte besonders sparsam sind und langfristig weniger Stromkosten verursachen.</p> <p><strong>Die richtigen Handgriffe: </strong>Wichtig ist, dass Sie die Wäsche möglichst trocken aus der Waschmaschine holen. Wählen Sie hierzu die höchstmögliche Schleuderdrehzahl Ihrer Waschmaschine (Richtwert: 1.400 Umdrehungen). Je höher die Schleuderdrehzahl, desto stärker wird die Wäsche entfeuchtet und desto weniger Energie benötigt der Trocknungsgang im Trockner. Der Energieverbrauch für die höhere Schleuderzahl ist dabei zu vernachlässigen.</p> <p><strong>So lange wie möglich nutzen: </strong>Für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und Haushaltskasse lohnt es sich, Wäschetrockner <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/uebergreifende-tipps/produkte-laenger-nutzen">so lange wie möglich zu nutzen</a> und bei Bedarf <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/uebergreifende-tipps/reparieren">zu reparieren bzw. reparieren zu lassen</a>. Ausnahmen gelten nur für sehr intensiv genutzte Bestandsgeräte, die sehr viel Strom verbrauchen. Nur bei intensiv genutzte Ablufttrocknern der Effizienzklasse D (alte Klassen bis 2021) oder schlechter und Kondensationstrocknern mit elektrischer Widerstandsheizung der Effizienzklasse C oder schlechter lohnt sich der Austausch eines funktionierenden Gerätes. Das gilt für das Klima ebenso wie für die Haushaltskasse.<br>Auch die meisten Reparaturen lohnen sich finanziell und für das Klima. Bei einem defekten Wäschetrockner lohnt sich die Reparatur meist sowohl finanziell als auch ökologisch.</p> <p>Für das Klima lohnt der Austausch nur bei einem intensiv genutzten Gerät der Effizienzklasse C oder schlechter, und für die Haushaltskasse nur bei einem intensiv genutzten Gerät der Effizienzklasse B oder schlechter (alte Klassen vor 2021) und wenn zudem die Reparatur mindestens 320 Euro kostet. Weitere Informationen finden Sie in der Abbildung.<br>&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11901/bilder/250409_uba_waeschetrockner.jpg"> </a> <strong> Vergleichsrechnung Wäschetrockner </strong> <br> <p>Die Grafik zeigt, ob sich der Weiterbetrieb oder die Reparatur von Wäschetrocknern ökologisch und ökonomisch lohnt – betrachtet über 10 Jahre. Ein Austausch funktionierender Geräte lohnt meist nicht. Ausnahmen: intensiv genutzte Ablufttrockner (Effizienzklasse D oder schlechter) und Kondensationstrockner mit Widerstandsheizung (Klasse C oder schlechter; alte Klassen vor 2021) – hier lohnt der Austausch ökologisch und finanziell. Reparaturen lohnen meist. Ausnahmen: ökologisch bei intensiv genutzten Geräten ab Klasse C, ökonomisch ab Klasse B bei Reparaturkosten von mind. 320 €. Verglichen wird mit einem Gerät der Klasse A+++ (Preis: 1.033 €, Label bis Juli 2025). Intensive Nutzung = ab 705 kg/Jahr, normale = 407 kg/Jahr.</p> Quelle: Umweltbundesamt / Öko-Institut (2025) </p><p> <p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Wäschetrockners und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Trocknen Sie möglichst ihre Wäsche im Freien oder in unbeheizten und gut belüfteten Räumen. Wenn Sie die Wäsche in der Wohnung trocknen, lüften Sie vor allem im Winter ausreichend (kurzes Stoßlüften von jeweils 5-10 Min.). Damit verhindern Sie Schimmelbildung in der Wohnung.</li> <li>Reinigen Sie regelmäßig alle Siebe des Trockners gemäß Bedienungsanleitung, da sonst mit längerer Trocknungsdauer und höherem Energieverbrauch zu rechnen ist.</li> <li>Achten Sie beim Kauf eines neuen Gerätes darauf, dass es einen Feuchtigkeitsmesser hat. So schaltet sich der Wäschetrockner ab, wenn der gewünschte Trocknungsgrad erreicht ist.</li> <li>Kaufen Sie Geräte mit halogenfreien Kältemitteln (in der Regel Propan (R290)).</li> <li>Wie bei der Waschmaschine gilt auch beim Trockner: Gerät voll beladen. Das bringt bei höchster Effizienz den günstigsten Energieverbrauch.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/32341">Wäsche waschen und Waschmittel</a>.</li> </ul> </p><p> Hintergrund <p>Neue, effiziente Wäschetrockner haben stets eine Wärmepumpe, die die Luft zum Trocknen aufheizt. Die neuen <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02023R2533-20251124">Ökodesign-Vorschriften</a> erlauben im Wesentlichen nur noch Wäschetrockner mit Wärmepumpentechnologie, weil andere Bauarten (z. B. klassische Abluft- oder einfache Kondensationstrockner mit Heizstab) die aktuellen Energieeffizienzanforderungen nicht mehr erfüllen können. Bei einem Wäschetrockner mit Wärmepumpentechnologie kondensiert feuchte Luft an der kalten Seite der Wärmepumpe. Ältere Geräte sind oft noch Ablufttrockner oder widerstandsbeheizte Kondensationstrockner. Bei Ablufttrocknern wird die feuchte Abluft über einen Schlauch nach außen – meist durch ein offenes Keller- oder Badezimmerfenster – an die Umwelt abgegeben. Dadurch wird auch Luft aus dem Haus nach außen befördert, so dass der Raum im Winter mehr geheizt werden muss. Bei Kondensationstrocknern wird wie bei modernen Wärmepumpentrocknern die Feuchtigkeit im Gerät kondensiert und in einem Behälter aufgefangen. Die Luft wird jedoch nicht mit einer Wärmepumpe, sondern wie ein Föhn mit einer Widerstandsheizung erwärmt.</p> <p>Trockner mit Wärmepumpe verwenden als Kältemittel häufig teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) mit hohen Treibhauspotenzialen, z. B. R-134a oder R-407C. Durch illegal entsorgte Trockner können diese Stoffe unkontrolliert in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> entweichen und zur weiteren Erwärmung der Erdatmosphäre beitragen. Die meisten aktuellen Geräte haben inzwischen halogenfreie Kältemitteln. Meistens ist dies Propan (R-290). Dieser halogenfreie Kohlenwasserstoff hat nur ein sehr geringes Treibhauspotenzial. Vor einigen Jahren gab es noch gasbeheizte Ablufttrockner, die inzwischen jedoch für den privaten Gebrauch nicht mehr angeboten werden.</p> <p>Neben Wäschetrocknern gibt es noch Waschtrockner. Das ist eine Kombination aus Waschmaschine und Wäschetrockner in einem Gerät. Diese Kombinationsgeräte sind jedoch weniger effizient als die Waschmaschine und Wäschetrockner als Einzelgeräte.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Emmy Noether-Nachwuchsgruppen, Tropische Bodenkohlenstoffdynamik im Bezug zur Variabilität von Bodengeochemie und Landnutzung entlang erosiver Störungsgradienten (TropSOC)

Die Reaktion von Böden auf erosionsbedingte Störungen ist eine der großen Unsicherheiten bei der Vorhersage von zukünftigen Treibhausgasflüssen von Böden zur Atmosphäre in Erdsystemmodellen. Das tropische Afrika ist dabei ein wichtiger globaler Hotspot von Klima- und Landnutzungswandel. Schnell wachsende Bevölkerung, Abholzung der Primärwälder zur Schaffung von Ackerflächen sowie die damit einhergehende Bodendegradation stellen die Region vor große Herausforderungen. Es wird erwartet, dass dort noch in diesem Jahrhundert bedeutende Änderungen sowohl in Bezug auf biogeochemische Kreisläufe in Böden, als auch den Fluss von Kohlenstoff (C) zwischen Boden, Vegetation und der Atmosphäre auftreten werden. Da sich der Großteil unseres Prozessverständnisses des Kohlenstoffzyklus aus den Klimazonen der mittleren Breiten ableitet, ist unklar wie sich die Kohlenstoffdynamik in den Tropen entwickeln wird. Es ist wichtig, diese Wissenslücke zu füllen, da tropische Ökosysteme Dienstleistungen von globaler Bedeutung übernehmen, wie zum Beispiel der Kohlenstoffspeicherung in Pflanzen und Böden, Biomasseproduktion und letztlich Lebensmittelversorgung der Region. Ziel des vorgeschlagenen Projektes TROPSOC ist es daher ein mechanistisches Verständnis der Kohlenstoffsequestrierung und -mineralisierung in Böden des tropischen Afrikas zu entwickeln. Die Studienflächen im östlichen Bereich des Kongo-Einzugsgebietes bieten eine einzigartige Kombination aus geologisch unterschiedlichem Ausgangsmaterial für die Bodenbildung und verschiedenen Ebenen der Störung durch den Menschen, welche unter tropisch-feuchtem Klima stattfindet. TROPSOC wird wesentlich dazu beitragen, die folgenden Fragen zu beantworten: 1. Wie werden sich Kohlenstoffflüsse und -speicherung in tropischen Systemen zwischen Böden, Pflanzen und der Atmosphäre entwickeln und unterscheiden mit Bezug auf die Steuerungsfaktoren: Geologie, Boden, Störungen durch den Menschen und Topographie? 2. Wie beeinflusst die Biogeochemie von tropischen Böden die Schwere der erosiven Störung des tropischen Kohlenstoffzyklus? 3. Wie kann man die Kontrollmechanismen der Bodenkohlenstoffdynamik in einer räumlich expliziten Weise modellieren? TROPSOC wird maßgeblich zum besseren Verständnis der Faktoren beitragen, welche die räumliche Verteilung und zeitliche Dynamik von organischen Kohlenstoff in tropischen Böden steuern. TROPSOC wird Daten und Modelle erzeugen welche die Lücke zwischen lokalem Prozessverständnis und großräumlicher Modellierung des Kohlenstoffzyklus in tropischen Böden schließt. Dies wird letztlich dazu beitragen, die Unsicherheit im Zusammenhang mit terrestrischen Kohlenstoffflüssen und der Reaktion von Böden auf Störungen zu reduzieren, was eines der größten Probleme in aktuellen Erdsystemmodellen und bei der Beurteilung von Ökosystemdienstleistungen darstellt.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1889: Regional Sea Level Change and Society (SeaLevel), Ursachen regionaler Meeresspiegelvariationen auf dekadischen und längeren Zeitskalen (DECVAR)

Die Studie zielt ab auf die Untersuchung von momentanen und vergangenen Meeresspiegeländerungen auf regionaler Skala. Hierbei sollen Ursachen und Mechanismen identifiziert werden, die diese Variationen erklären können; dabei werden freie Klima-Moden ebenso berücksichtigt wie externe Antriebe, einschließlich anthropogene Einflüsse. Dadurch werden Methoden und Wissen entwickelt, mit denen in regionale Meeresspiegelbeobachtungen jeweils natürliche Variationen und anthropogenen Effekten identifiziert werden können. Erzielte Erkenntnisse werden verwendet werden, um Ursachen und Mechanismen von Meeresspiegelvariationen um die zweiten Untersuchungsgebiete des SPP herum (dem westlichen tropischen Pazifik und Indonesischem Archipel ebenso wie der Nordsee) zu analysieren.

Transportwege von Feuchte und Wasserdampfisotopologe

Das Zusammenspiel von atmosphärischem Wasser und Zirkulation über Beeinflussung des Strahlungshaushalts, den Transport latenter Wärme und Rückkopplungsmechanismen von Wolken ist eines der bedeutendsten Hindernisse für das Verständnis des Klimasystems. Ein Vergleich zwischen Modellen verschiedener Auflösungen und Parameterisierungen kann wertvolle Einblicke in die Problematik geben. Jedoch werden für aussagekräftige Modelltests Messdaten benötigt. In diesem Zusammenhang können Isotopologen des troposphärischen Wasserdampfs eine wichtige Rolle spielen. Das Isotopologenverhältnis reflektiert die Bedingungen am Ort des Feuchteeintrags sowie verschiedene Umwandlungsprozesse (z.B. in Wolken). Während der letzten Jahre gab es großen Fortschritt beim Modellieren und Messen der Isotopologenverhältnisse, so dass kombinierte Untersuchungen nun global zeitlich und räumlich hochaufgelöst durchführbar sind. Das Ziel dieses Projektes ist es, Wasserdampfisotopologe als neue Methode zu etablieren, um modellierte atmosphärische Feuchteprozesse zu testen und damit einige der größten Herausforderungen der aktuellen Klimaforschung anzugehen. Um statistisch robuste Untersuchungen zu ermöglichen, werden wir eine große Anzahl von (H2O, deltaD)-Paaren messen (deltaD ist das standardisierte Verhältnis zwischen den Isotopologen HD16O und H216O). Zum ersten Mal wird dann ein validierter Beobachtungsdatensatz zur Verfügung stehen, der große Gebiete, lange Zeiträume und verschiedene Tageszeiten abdeckt. Gleichzeitig wird ein hochauflösendes meteorologisches Modell, welches die Isotopologe simuliert, benutzt, um zu untersuchen inwiefern sich Eintrag und Transport von Feuchte in den Isotopologen wiederspiegeln. Diese Kombination von Messung und Modell ist einzigartig zum Testen der Modellierung von Feuchteprozessen. Das Potential der Isotopologen wird anhand von drei klimatisch interessanten Regionen aufgezeigt. Für Europa wird unser Ansatz einen wertvollen Einblick in den Zusammenhang zwischen Feuchteeintrag und den Isotopologen im Falle hochvariablen Wettergeschehens geben. Über dem subtropischen Nordatlantik werden wir Mischprozessen zwischen der marinen Grenzschicht und der freien Troposphäre untersuchen. Die verschiedenartige Einbindung dieser Prozesse in Modelle ist sehr wahrscheinlich ein Grund für die große Unsicherheit bei Rückkopplungsmechanismen von Wolken. Über Westafrika wird die Modellierung des Monsuns getestet (horizontaler Feuchtetransport, Feuchterückfluss von Land in die Troposphäre, und Tagesgänge in Zusammenhang mit vertikalen Mischprozessen). Die Frage, wie organisierte Konvektion die Monsunzirkulation und die Feuchtetransportwege beeinflusst, wird dabei von besonderem Interesse sein. In Kombination werden die Ergebnisse helfen, Defizite in aktuellen Wetter- und Klimamodellen aufzuspüren und besser zu verstehen, und dadurch einen wichtigen Beitrag für zukünftige Modellverbesserungen liefern.

Variabilität des Ostasiatischen Monsuns während der letzten 65.000 Jahre - laminierte Seesedimente aus dem Sihailongwan-Maarsee, NE-China

Laminierte Seesedimente sind unschätzbare Informationsquellen zur Geschichte der Umwelt und des Klimas direkt aus der Lebenssphäre des Menschen. Ein exzellentes Beispiel dafür ist der Sihailongwan-Maarsee aus NE-China. In einem immer noch dicht bewaldeten Vulkangebiet gelegen, bieten seine Sedimente ein ungestörtes Abbild der Monsunvariationen über zehntausende von Jahren. Nur die letzten ca. 200 Jahre zeigen einen deutlichen lokalen anthropogenen Einfluss. Das Monsunklima der Region mit Hauptniederschlägen während des Sommers und extrem kalten Wintern unter dem Einfluss des Sibirischen Hochdrucksystems bildet die Voraussetzung für die Bildung von saisonal deutlich geschichteten Sedimenten (Warven), die in dem tiefen Maarsee dann auch überwiegend ungestört erhalten bleiben. Insbesondere die Auftauphase im Frühjahr bringt einen regelmässigen Sedimenteintrag in den See, der das Gerüst für eine derzeit bis 65.000 Jahre vor heute zurückreichende Warvenchronologie bildet. Für das letzte Glazial zeigen Pollenspektren aus dem Sihailongwan-Profil Vegetationsvariationen im Gleichklang mit bekannten klimatischen Variationen des zirkum-nordatlantischen Raumes (Dansgaard-Oeschger-Zyklen) zu dieser Zeit. Der Einfluss dieser Warmphasen auf das Ökosystem See war jedoch sehr unterschiedlich. So sind die Warven aus den Dansgaard-Oeschger (D/O) Zyklen 14 bis 17 mit extrem dicken Diatomeenlagen (hauptsächlich Stephanodiscus parvus/minutulus) denen vom Beginn der spätglazialen Erwärmung zum Verwechseln ähnlich, während Warven aus dem D/O-Zyklus 8 kaum Unterschiede zu überwiegend klastischen Warven aus kalten Interstadialen aufweisen. Gradierte Ereignislagen mit umgelagertem Bodenmaterial sind deutliche Hinweise auf ein Permafrost-Regime während der Kaltphasen. Auch während des Spätglazials treten deutliche klimatische Schwankungen auf, die der in europäischen Sedimentarchiven definierten Gerzensee-Oszillation und der Jüngeren Dryas zeitlich exakt entsprechen. Das frühe Holozän ist von einer Vielzahl Chinesischer Paläoklima-Archive als Phase mit intensiverem Sommermonsun bekannt. Überraschenderweise sind die minerogenen Fluxraten im Sihailongwan-See während des frühen Holozäns trotz dichter Bewaldung des Einzugsgebietes sehr hoch. Sowohl Mikrofaziesanalysen der Sedimente als auch geochemische Untersuchungen deuten auf remoten Staub als Ursache dieses verstärkten klastischen Eintrags hin. Der insbesondere in den letzten Jahrzehnten zunehmende Einfluss des Menschen zeigt sich in den Sedimenten des Sihailongwan-Maarsees vor allem in einem wiederum zunehmenden Staubeintrag und einer Versauerung im Einzugsgebiet. Der anthropogene Einflusss auf die lokale Vegetation ist immer noch gering.

Methanemissionen aus den saisonalen Überflussingsgebieten des Amazonas

Methan (CH4) ist ein wichtiges Treibhausgas, welches hauptsächlich durch anaerobe Prozesse erzeugt wird. Eine Hauptquelle für Methan sind Feuchtgebiete. Das Amazonasbecken in Südamerika beherbergt viele dieser Feuchtgebiete und ist deshalb eine Schlüsselregion für tropische CH4-Emissionen. Trotz ihrer Bedeutung für den globalen Methanhaushalt, sind die CH4 Emissionen aus dem Amazonasbecken bisher schlecht quantifiziert und die beitragenden CH4 Quellen nicht gut verstanden. Im Amazonasbecken sind die saisonal überschwemmten Wälder potentiell wichtige Regionen für Methanemissionen, aber die wenigen Messungen erlauben es momentan nicht, den Beitrag dieser Regionen ausreichend zu quantifizieren.Das übergeordnete Ziel dieses Antrags ist es, die Rolle der saisonal überschwemmten Wälder für den CH4-Haushalt im Amazonasgebiet zu verstehen. Speziell sollen Austauschflussmessungen von CH4 (und anderen Gasen) über der Baumkrone in einem saisonal überfluteten Wald im Amazonasbecken über den Zeitraum von mindestens einem Jahr durchgeführt werden. Derartige Messungen existieren derzeit in saisonal überfuteten Wäldern im Amazonasgebiet nicht. Die Austauschflussmessungen über der Baumkrone sollen in diesem Projekt durch direkte Messungen der Methan-Quellen und -Senken ergänzt werden. Diese Kombination von Messungen erlaubt es, die Emissionen der einzelnen Quellen und Senken mit den Messungen über der Baumkrone zu verbinden und damit den CH4-Haushalt in dem Bereich des 'Footprints' der Messungen zu verstehen. Dies ist wichtig, weil einige Quellen nicht gut verstanden sind, z.B. wurden vor kurzem hohe Emissionen aus Baumstämmen in saisonal überfluteten Regionen gemessen. Darüberhinaus liefern die CH4 Flussmessungen oberhalb der Baumkrone über einen vollen Jahreszyklus einen Datensatz, der durch 'Upscaling' mit den Austauschflüssen, die man aus der Inversion atmosphärischer Konzentrationsmessungen erhält, verglichen werden kann. Die vorgeschlagenen Messungen sollen an dem Turm K34, welcher in einem saisonal überfluteten Wald nahe Manaus (Brasilien) steht, durchgeführt werden. Wir haben die Genehmigung unsere Instrumente an diesem Turm zu installieren und für das Spektrometer steht ein klimatisierter Raum zur Verfügung. Für die Flussmessungen werden wir die Relaxed Eddy Accumulation (REA) Technik mit einem FTIR-Spektrometer koppeln. Der Aufbau dieses FTIR-REA Flussmesssystems wurde in dem EU-Projekt INGOS entwickelt und das Messsystem steht zur Verfügung. Das System ist in der Lage, die Flüsse von CH4, CO2, N2O, CO und d13CO2 gleichzeitig zu messen. Die einzelnen Emissionsquellen innerhalb des 'Footprints' der Flussmessungen werden mit einem tragbaren Analysator im Rahmen einzelner Kampagnen bestimmt.

Untersuchungen des Tagesgangs verschiedener Spurengase mit Hilfe der solaren Absorptionsspektroskopie im infraroten Spektralbereich im tropischen Westpazifik (TROPAC)

Der Ozean im Westpazifik ist mit Temperaturen von ganzjährig 30°C der wärmste Ozean der Welt. Im tropischen Westpazifik ist die Lufttemperatur der Grenzschicht weltweit am höchsten und die Ozonkonzentration am niedrigsten. Aufgrund der allgemeinen Advektion der Luftmassen in der unteren und mittleren Troposphäre aus dem Osten durch die Walker-Zirkulation über den Pazifik befindet sich die Luft über dem tropischen Westpazifik für längere Zeit in einer sauberen, warmen und feuchten Umgebung. Der Abbau von reaktiven Sauerstoff- und Ozonvorläufern wie NOx findet daher länger als anderswo in den Tropen, was zu sehr niedrigen Ozonkonzentrationen führte. Dies erhöht die Lebensdauer von kurzlebigen biogenen und anthropogenen Spurengasen. Darüber hinaus begünstigen hohe Meeresoberflächentemperaturen eine starke Konvektion im tropischen Westpazifik, was zu niedrigen Ozonmischungsverhältnissen in den konvektiven Ausflussgebieten in der oberen Troposphäre führen kann. Der Warmpool im Westpazifik ist auch eine wichtige Quellregion für stratosphärische Luft. Daher fallen die Region, in der die Lebensdauer kurzlebiger Spurengase erhöht ist, und die Quellregion der stratosphärischen Luft zusammen. Somit bestimmt die Zusammensetzung der troposphärischen Atmosphäre in dieser Region in hohem Maße auch die globale stratosphärische Zusammensetzung.Ozon ist aufgrund von Rückkopplungsprozessen zwischen Temperatur, Dynamik und Ozon ein wichtiges Spurengas in der Klimaforschung. Da der Warmpool im Westpazifik die Hauptquellenregion für stratosphärische Luft ist, ist die Kenntnis von Ozon und anderen kurzlebigen Spurengasen auch wichtig, um den Transport von Spurengasen in die Stratosphäre zu verstehen.Ziel unseres Projektes ist die Messung des Tagesgangs von Ozon und anderen Spurengasen mit Hilfe der hochauflösenden solaren Absorptions-FTIR-Spektroskopie. Die Messungen liefern die Gesamtsäulendichten von bis zu 20 Spurengasen. Für einige Spurengase erlaubt die Analyse der Spektrallinienform die Ableitung der Konzentrationsprofile in bis zu etwa vier atmosphärischen Höhenschichten. Ergänzt werden die Beobachtungen durch Ozonballonsondierungen, kontinuierliche Messungen der UV-Strahlung, und Modellrechnungen mit einem Chemie-Transport-Modell. Die Messungen sind für den Zeitraum August bis Oktober 2022 geplant, die Auswertung und Interpretation von November 2022 bis Januar 2023.

Tropical epiphyte diversity under human impact ? Comparing primary forests, secondary forests, and forest fragments in Ecuador - Bilsa

This study is aimed at determining human land-use impact on epiphyte diversity of tropical rain forests. Vascular epiphytes represent an outstanding part of tropical rain forest biodiversity. Using epiphytes as a odel system, the study intends to systematically assess the effect of human-induced habitat transformation on species richness in rain forest ecosystems. The study evaluates the potential for epiphyte conservation in anthropogenically transformed habitats in a hot spot of global biodiversity. The results are to contribute towards the development of suitable conservation measures for biological diversity in the tropics. Plants, Epiphytes, Ecuador

Tropical epiphyte diversity under human impact ? Comparing primary forests, secondary forests, and forest fragments in Ecuador - Otonga

This study is aimed at determining human land-use impact on epiphyte diversity of tropical rain forests. Vascular epiphytes represent an outstanding part of tropical rain forest biodiversity. Using epiphytes as a odel system, the study intends to systematically assess the effect of human-induced habitat transformation on species richness in rain forest ecosystems. The study evaluates the potential for epiphyte conservation in anthropogenically transformed habitats in a hot spot of global biodiversity. The results are to contribute towards the development of suitable conservation measures for biological diversity in the tropics. Plants, Epiphytes, Ecuador

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