Das Projekt "Totes Meer Süß-Salzwasser-Mischung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Geologischen Dienst von Israel und der Ben Gurion Universität in Beer Sheba wurden im Übergangsbereich von Frischwasser zu extrem salinen Wässern des Toten Meeres Untersuchungen mit natürlichen und künstlichen Tracern durchgeführt. Hierfür wurden im Bereich der natürlichen Tracer neue Techniken zur Analyse von Umweltisotopen in hypersalinen Wässern getestet. Stabile Isotope (18O, 2H) in Salzwässern wurden gemessen, um Mischungsprozesse und Lösungsprozesse unterscheiden zu können und die Herkunft von Mischwässern zu bestimmen. Gasuntersuchungen (Edelgase He, Ne, Ar, Kr, Xe und FCKW, SF6) wurden durchgeführt, um Methoden für die Datierung und die Bestimmung von Neubildungstemperaturen auch in salinen Wässern weiterzuentwickeln. Radioaktive Isotope (Radium-Isotope 228Ra, 226Ra, 224Ra, 223Ra) wurden untersucht, um eine Datierung des Mischungszeitpunktes aus der Veränderung des Sorptionsverhaltens abzuleiten. Durch Laborversuche wurde das Verhalten von künstlichen Tracern, u.a. deren Transportverhalten in salzigen Wässern untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Standardisierung und wissenschaftliche Prävalidierung der Precision cut lung slices (PCLS) als ex vivo Ersatzmethode zu den bisher gebräuchlichen Tiervorversuchen der Inhalationstoxikologie (OECD guideline for testing of chemicals 403/433/436, acute inhalation toxicology, adopted 12. May 1981, tracheale toxikologische Instillationsstudien, speziell Expositions-Dosisfindungsstudien). Auf diese Weise soll durch Chemikalien-induzierte lokale Toxizität (Irritation und Inflammation) ex vivo in lebenden Lungengewebe ohne Tierversuche bestimmt werden. Die Prävalidierung soll in drei teilnehmenden Laboren (Partner (P) 1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen) unter Mitwirkung des BfR, ZEBET (P4) durchgeführt werden. Das Vorhaben dient im Kern der interlaboriellen Prävalidierung der Alternativmethode PCLS in drei teilnehmenden Laboren (P1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen). Hierzu soll 1. das Modell nach Erstellung einer SOP in jedem Labor etabliert werden und 2. 20 verschiedene Chemikalien auf deren Effekte (1. Zytotoxizität, 2. pro-inflammatorische Zytokine) in PCLS untersucht werden. Die Ergebnisse sollen 3. im Vergleich zu historischen Ergebnissen inhalationstoxikologischer Studien verglichen werden. Die Chemikalien werden von P2 verwaltet und die Ergebnisse werden von P1, P2 und P4 mit in vivo Daten korreliert.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Uniklinik RWTH Aachen, Institut für Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Standardisierung und wissenschaftliche Prävalidierung der Precision cut lung slices (PCLS) als ex vivo Ersatzmethode zu den bisher gebräuchlichen Tiervorversuchen der Inhalationstoxikologie (OECD guideline for testing of chemicals 403/433/436, acute inhalation toxicology, adopted 12. May 1981, tracheale toxikologische Instillationsstudien, speziell Expositions-Dosisfindungsstudien). Auf diese Weise soll durch Chemikalien-induzierte lokale Toxizität (Irritation und Inflammation) ex vivo in lebenden Lungengewebe ohne Tierversuche bestimmt werden. Die Prävalidierung soll in drei teilnehmenden Laboren (Partner (P) 1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen) unter Mitwirkung des BfR, ZEBET (P4) durchgeführt werden. Das Vorhaben dient im Kern der interlaboriellen Prävalidierung der Alternativmethode PCLS in drei teilnehmenden Laboren (P1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen). Hierzu soll 1. das Modell nach Erstellung einer SOP in jedem Labor etabliert werden und 2. 20 verschiedene Chemikalien auf deren Effekte (1. Zytotoxizität, 2. pro-inflammatorische Zytokine) in PCLS untersucht werden. Die Ergebnisse sollen 3. im Vergleich zu historischen Ergebnissen inhalationstoxikologischer Studien verglichen werden. Die Chemikalien werden von P2 verwaltet und die Ergebnisse werden von P1, P2 und P4 mit in vivo Daten korreliert.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Standardisierung und wissenschaftliche Prävalidierung der Precision cut lung slices (PCLS) als ex vivo Ersatzmethode zu den bisher gebräuchlichen Tiervorversuchen der Inhalationstoxikologie (OECD guideline for testing of chemicals 403/433/436, acute inhalation toxicology, adopted 12. May 1981, tracheale toxikologische Instillationsstudien, speziell Expositions-Dosisfindungsstudien). Auf diese Weise soll durch Chemikalien-induzierte lokale Toxizität (Irritation und Inflammation) ex vivo in lebenden Lungengewebe ohne Tierversuche bestimmt werden. Die Prävalidierung soll in drei teilnehmenden Laboren (Partner (P) 1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen) unter Mitwirkung des BfR, ZEBET (P4) durchgeführt werden. Das Vorhaben dient im Kern der interlaboriellen Prävalidierung der Alternativmethode PCLS in drei teilnehmenden Laboren (P1, Fraunhofer ITEM; P2, BASF SE; P3 RWTH Aachen). Hierzu soll 1. das Modell nach Erstellung einer SOP in jedem Labor etabliert werden und 2. 20 verschiedene Chemikalien auf deren Effekte (1. Zytotoxizität, 2. pro-inflammatorische Zytokine) in PCLS untersucht werden. Die Ergebnisse sollen 3. im Vergleich zu historischen Ergebnissen inhalationstoxikologischer Studien verglichen werden. Die Chemikalien werden von P2 verwaltet und die Ergebnisse werden von P1, P2 und P4 mit in vivo Daten korreliert.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwurf des Rahmens für einen digitalen Coach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz e.V. - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) durchgeführt. In Europa werden jedes Jahr mehr als 400 Millionen m3 Holz geerntet. Moderne Holzerntemaschinen gestalten den Holzernteprozess weitaus rationeller als bei der konventionellen motormanuellen Holzernte mittels Motorsäge. Diese sogenannten Cut-to-length-Systeme (CTL) erfassen bei der technischen Holzproduktion detaillierte Daten über jeden Baum. Diese Daten gewinnen zunehmend an Bedeutung für ihre Nutzung außerhalb des eigentlichen Produktionsprozesses als Basis für die nachhaltige Bewirtschaftung der europäischen Wälder. Allerdings erfordert die Bedienung dieser Spezialmaschinen eine fachbezogenen Aus- oder Weiterbildung mit langwierigen, intensiven Übungen, damit die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten erlangt werden. Die Übungsdauer beträgt in der Regel ein Jahr bis die Übungsschwelle und bis zu drei Jahren bis die volle Leistungsfähigkeit erreicht wird. Dennoch weisen Absolventen aktueller Ausbildungsprogramme und selbst Maschinenführer mit langjähriger Erfahrung Produktivitätsunterschiede von bis zu 40% auf. Um den Ausbildungs- und Übungsprozess wirksamer zu gestalten und auch bei routinierter Maschinenbedienung ein hohes Leistungsniveau zu sichern, werden im Projekt neue Coaching-, Assistenz- und Feedback-Systeme für Neueinsteiger und erfahrene Führer von Holzernte- und Holzrückemaschinen entwickelt. Diese sollen dem Forstmaschinenführer eine Eigenkontrolle seiner Leistungsfähigkeit ermöglichen, ihm außerdem Verbesserungsbereiche aufzeigen und im laufenden Betrieb Hilfestellung geben. Methoden der Kognitionswissenschaft werden angewendet, um gezieltes Feedback in geeigneten Formaten und zu optimalen Zeitpunkten bereitzustellen, die die Wahrnehmung und das Verständnis des Bedieners fördern und ihn zu ausgewogeneren Arbeitsmethoden und -techniken anleiten. Dadurch trägt das Projekt zur Effizienzsteigerung, einer verbesserten Nutzung der Holzressourcen und zur Gestaltung eines besseren und sichereren Arbeitsplatzes bei.
Das Projekt "Dynamic (redox) interfaces in soil - Carbon turnover in microbial biomass and flux into soil organic matter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltbiotechnologie durchgeführt. Existing models of soil organic matter (SOM) formation consider plant material as the main source of SOM. Recent results from nuclear magnetic resonance analyses of SOM and from own incubation studies, however, show that microbial residues also contribute to a large extent to SOM formation. Scanning electron microscopy showed that the soil mineral sur-faces are covered by numerous small patchy fragments (100 - 500 nm) deriving from microbial cell wall residues. We will study the formation and fate of these patchy fragments as continuously produced interfaces in artificial soil systems (quartz, montmorillonite, iron oxides, bacteria and carbon sources). We will quantify the relative contributions of different types of soil organisms to patchy fragment formation and elucidate the effect of redox con-ditions and iron mineralogy on the formation and turnover of patchy fragments. The develop-ment of patchy fragments during pedogenesis will be followed by studying soil samples from a chronosequence in the forefield of the retreating Damma glacier. We will characterize chemical and physical properties of the patchy fragments by nanothermal analysis and microscale condensation experiments in an environmental scanning electron microscope. The results will help understanding the processes at and characteristics of biogeochemical interfaces.
Das Projekt "An der Schnittstelle von Wissenschaft und Politik: Landnutzungskonflikte und Synergien im Rahmen der Agenda 2030" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Zentrum für Entwicklungsforschung durchgeführt. LANUSYNCON untersucht die Vernetzungen unterschiedlicher Entwicklungsziele im Bereich der Landnutzung und das Potential von Science-Policy-Interfaces, zu einer kohärenten Landnutzungspolitik beizutragen. Angesichts einer wachsenden Bevölkerung und steigendem Bedarf an Rohstoffen und Energie ist die Knappheit von Land ein unlösbar erscheinendes Problem. Bereits heute übersteigt die Nachfrage nach Nahrung, Rohstoffen, Energie und Wohnraum bei weitem die verfügbare bioproduktive Fläche und verursacht Landnutzungskonflikte, Biodiversitätsverlust und Landdegradation. Die Konkurrenz um Land wird insbesondere bei der Gegenüberstellung konkurrierender globaler Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDGs) deutlich. Eine mangelnde Koordination zwischen den politischen Sektoren, die sich den unterschiedlichen Aspekten der Landnutzung widmen, befeuert die Konflikte und steht einer kohärenten Landnutzungspolitik entgegen. Das geplante Forschungsprojekt identifiziert und analysiert vor diesem Hintergrund Konflikte und Synergien der Ziele für nachhaltige Entwicklung im Rahmen der Landnutzung anhand von Beispielstudien in Kenia und Tansania. Anhand einer Bayerischen Netz- und Entscheidungsanalyse soll das Potential politischer Entscheidungen SDG Synergien zu nutzen und Konflikte zu vermeiden analysiert werden. In einem weiteren Schritt sollen die Wirkungspfade von Science-Policy-Interfaces (SPIs) auf politische Entscheidungen sowie die Beachtung von Synergien und Konflikten in der Arbeit von SPIs untersucht werden. Der Forschungsansatz soll Ergebnisse liefern, die für Entscheidungsträger und SPIs relevant sind und dazu dienen Auswirkungen politischer Entscheidungen über den jeweiligen politischen Sektor hinaus zu verstehen und zu berücksichtigen, um so kohärente Landnutzungspolitik zu befördern.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Frankenförder Forschungsgesellschaft mbH durchgeführt. Das FEMOZ-Projekt zielt darauf ab, die Widerstandsfähigkeit ländlicher Ernährungsumfelder im Kontext von Katastrophenrisiken und Klimawandel in Mosambik zu stärken. Das Ernährungsumfeld beschreibt die Interaktionen zwischen Verbrauchern und Märkten und beeinflusst deren Konsumverhalten. Der konzeptionelle Rahmen der Ernährungsumfelder umfasst die externe Domäne (Verfügbarkeit von Lebensmitteln, Preise, Märkte und Produkteigenschaften, Vermarktung und Regulierung) sowie die persönliche Domäne (Zugänglichkeit, Erschwinglichkeit, Bequemlichkeit und Begehrlichkeit). Beide Domänen werden im Zusammenhang mit Katastrophenrisiken und Klimawandel im Projekt betrachtet. Die Ziele von FEMOZ visieren zum einen die Messung der unterschiedlichen Dimensionen der Lebensmittelumgebung in den verschiedenen Zielregionen des Projekts an, um damit Schlussfolgerungen zu ziehen, wie sich Maßnahmen zur Entwicklung des ländlichen Raums (z.B. zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion, zur Erhöhung der Einkommen oder zur Senkung der Lebensmittelpreise) letztendlich und effektiv auf die Ernährung der Bevölkerung auswirken würden. Zum anderen untersucht FEMOZ, wie Veränderungen in dem Ernährungsumfeld durch Sensibilisierung und Wissensbildung bezüglich bewährter Praktiken in den verschiedenen Dimensionen sowie weitere Änderungen in Verhalten, Praktiken und Leistungen zur Verbesserung der Nahrungssicherheit herbeigeführt werden können. Zu diesem Zweck baut FEMOZ eine innovative dreistufige und langfristige F&E-Infrastruktur auf, die Folgendes umfasst: i) ein 'Living Lab'; ii) ein 'Science-Policy-Society Interface (SPSI)' und iii) ein 'Capacity Development Hub (CDH)'. Mit diesem Ansatz stellt FEMOZ sicher, dass die gemeinsame Forschung im 'Living Lab' zu den verschiedenen Dimensionen des Ernährungsumfelds von Anfang an skaliert wird. Das Projekt unterstützt die direkte Übersetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis, die Befähigung von Akteuren und die Verbreitung von Best Practices.
Das Projekt "Climate indicators on the local scale for past, present and future and platform data management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Philipps-Universität Marburg, Fachgebiet Klimageographie und Umweltmodellierung durchgeführt. Predicting future climate change is in itself already difficult, especially in such complex ecosystems as the Andean mountain rain and dry forest as well as the Paramo. The common tools to simulate global climate change are global circulation models (GCM). Because of their coarse resolution they are not able to capture atmospheric processes affecting the local climate. For this reason a dynamical downscaling approach will be used to develop a highly resolved spatial and temporal Climatic Indicator System (hrCIS) to derive ecologically relevant climate change indicators affecting the ecosystems of South Ecuador. A local-limited area model (LAM) will be used to (i) generate a highly resolved gridded climatology for present day (hrCISpr) based on reanalysis data and (ii) to generate a highly resolved gridded climatology for projected future (hrCISpf) based on the new Representative Concentration Pathways (RCP) scenario data. The output of the LAM for present day will be validated with in-situ measurement data and satellite-derived products to ensure the accuracy of the model for the simulations of the projected future. On the basis of statistical analysis of both climatologies changes in climate indicators such as air temperature and precipitation regime will be described. The proper storage, curation and accessibility of environmental data is of crucial importance for global change research particularly for monitoring purposes. This proposal will offer an adequate data management system for the Platform for Biodiversity and Ecosystem Monitoring and Research. This will be archived by extending the web-based information management system FOR816DW (a data warehouse for collaborative ecological research units) with features like automatic upload interfaces, a workbench for integrative analysis and an user defined alert system, which will facilitate environmental monitoring for scientist as well as stakeholders. Beside the development of these innovations a main objective is the transfer of knowledge and information (know how, source code, and collection data) to our partners in Ecuador. For this, and to bring together the existing data sources, we cooperate with university and non-university parties in the joint establishment of a Data access platform for environmental data of the region. This will include considerations on long-term accessibility, which is envisaged by a data transfer to the planned German national data infrastructure GFBio.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VisDat geodatentechnologie GmbH durchgeführt. Das Vorhaben GRaCCE zielt darauf ab, ein prozessbasiertes integriertes Verfahren zur Ermittlung der Grundwasserneubildung und zur Vorhersage von Dürren zu entwickeln, um damit das Wassermanagement in semiariden Regionen wie Israel, Palästina und Jordanien zu unterstützen. Das Teilprojekt 3 trägt zu den übergeordneten Zielen von GRaCCE bei, insbesondere bei der Konzeption, Programmierung und Implementierung eines webbasierten IT-Systems zur Abbildung von Dürrestress, zur Generierung von Dürre-Frühwarnungen und Dürre-Langfristvorhersagen sowie zur Ableitung von Strategien und Empfehlungen zur Kompensierung ausgewiesener Wasserstressperioden im Gebiet des Western Mountain Aquifers. Die Daten und Ergebnisse aus den Teilprojekten 1 und 2 (Quantifizierung von Dürren, Vorhersage von Dürren, Wahrscheinlichkeiten, Unsicherheiten) werden dabei über ein Graphical-User-Interface (GUI) räumlich und zeitlich hoch aufgelöst visualisiert und bilden die Basis für die Bewertungen und Ableitungen von Maßnahmen in einer Management-Toolbox. Die so erarbeiteten Produkte und Managementwerkzeuge, werden es Wassernutzern und lokalen Behörden ermöglichen, die regionale Resilienz gegenüber extremen Klimaereignissen zu verbessern und den Wasserstress zu minimieren. Die entwickelten Methoden und Vorgehensweisen können auf auch weitere Karstgrundwasserleiter mit hohem Wasserstress übertragen werden.
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