Die rasante Urbanisierung und Industrialisierung in den vergangenen Jahrzehnten hat zu einer Vielzahl von Umweltkontaminationen mit halogenierten organischen Verbindungen (HOCs) sowohl in China als auch Europa geführt. Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, neue Erkenntnisse und ein vertieftes Prozessverständnis für die Synthese von biobasierten nFe(0)/Pd/C-Kompositen und deren Reaktionen mit HOCs in der Grundwasserreinigung zu gewinnen. Dies beinhaltet die Identifizierung von Synthese-optionen für Partikel mit maßgeschneiderten und verbesserten Eigenschaften mithilfe der Hydrothermalen Karbonisierung (HTC). Ein tiefgreifendes mechanistisches Verständnis der beteiligten Prozesse, d.h. Sorption, Reaktion und Transport reaktiver Spezies so-wie Katalyse sowie deren Synergien dient einer zielgerichteten Optimierung der Partikel und der Erkundung ihrer Anwendungsgebiete. Die nFe(0)/Pd/C-Komposite sollen speziell für die in-situ Grundwasserreinigung geeignet sein und verbesserte Eigenschaften insbesondere für solche Anwendungsfälle besitzen, bei denen bekannte Konzepte der in-situ-Sanierung mit Nanopartikeln (Nanoremediation) nicht greifen. Die synergistische Kombination verschiedener Wirkprinzipien erlaubt Multikatalyse-Prozesse sowie die sequentielle Behandlung von verschiedenen Kontaminanten. Zunächst werden verschiedene Optionen für die Einbettung von Metallen in oder auf die Kohlepartikel untersucht, die erhaltenen Produkte detailliert durch physikalisch-chemische Methoden charakterisiert und auf ihre Reaktivität getestet. Danach werden Reaktionen in Batch-Ansätzen für die Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanismen, wie das Zusammenspiel von Pd, Kohleoberfläche und Fe-Spezies, der beteiligten Reaktionswege und reaktiven Spezies, durchgeführt. Weiterhin werden Optionen für Multikatalyse und sequentielle Reduktions-/Oxidationsprozesse untersucht. Abschließend werden die entwickelten Materialien und Prozesse im Labor für die Behandlung von Wasser von kontaminierten Standorten in Deutschland und China erprobt. Dieses kooperative Forschungsvorhaben von chinesischen und deutschen Partnern wird zu einem signifikanten Fortschritt in der Sanierungsforschung für industriell kontaminierte Standorte, insbesondere auch in China, führen.
Die Migration von Rentnern aus kühl gemäßigten in subtropisch warme Klimazonen ist aus den USA bekannt. Eine vergleichende Entwicklung zeichnet sich im letzten Drittel des 20. Jh. auch in Europa ab. Im Unterschied zu vielen US-amerikanischen Beispielen ist die europäische Nord-Süd-Wanderung aber küstenorientiert: Ihre Ziele sind weitgehend identisch mit den Zielen des sommerlichen Massentourismus an den europäischen Mittelmeerküsten. Die Ansprüche älterer Menschen an ihr Wohnumfeld decken sich aber keineswegs mit der küstenorientierten touristischen Nachfrage. Darüber hinaus handelt es sich in den USA um eine Binnenwanderung älterer Menschen, die nach dem Ausscheiden aus dem Erwerbsleben eine (meist klimatisch) angenehmere Wohnumgebung suchen. Um das Gleiche zu erreichen, müssen Nord- und Mitteleuropäer hingegen ihren eigenen Sprach- und Kulturraum verlassen. Das Leben im Ausland bringt für ältere Menschen eine Vielzahl spezifischer Probleme für ihre Wohn- und Lebenssituation; bekannt sind u.a.: einseitige soziale Kontakte, eingeschränkte sprachliche Kommunikation und mangelnde Akzeptanz der einheimischen (z.B. medizinischen) Versorgung. Erschwerend für die Wohnsituation ausländischer Rentner in Spanien ist eine Besonderheit der spanischen Fremdenverkehrsgebiete: In den Boom-Zeiten des Tourismus sind hier flächendeckend geplante Fremdenverkehrssiedlungen (die sog. 'Urbanisationen') entstanden, die ausschließlich für eine touristische Nutzung konzipiert wurden, den spezifischen Bedürfnissen älterer Wohnbevölkerung aber in keiner Weise entsprechen. Dies wird besonders deutlich auf den Kanarischen Inseln, wo sich bereits in den 60er Jahren Ausländer aus West-, Mittel- und Nordeuropa in den ersten Urbanisationen einkauften, um hier später ihren Lebensabend zu verbringen. Die Kanaren zählen somit zu den Fremdenverkehrsgebieten mit der längsten Tradition einer spontanen, ungeplanten Entwicklung von Alterswohnsitzen für europäische Ausländer. Ziel des hier skizzierten Forschungsvorhabens ist es zunächst, die gegenwärtige Größenordnung und räumliche Verteilung ausländischer Rentner-Residenten auf den Kanaren abzuschätzen. Zu diesem Zweck soll u.a. auch der regionale Immobilienmarkt analysiert werden. In einem zweiten Schritt sollen die Probleme und Bedürfnisse deutscher Rentner-Residenten untersucht werden, die auf den kanarischen Inseln in sog. 'Urbanisationen' leben. Besondere Aufmerksamkeit soll dabei das Verhältnis zwischen Rentner-Residenten und der einheimischen Gast-Gesellschaft finden, denn das Leben in transnationalen Gemeinschaften erhält im Europa des 21.Jh. zunehmend eine elementare Bedeutung. Die Besonderheit ist darin zu sehen, dass es ausgerechnet das Segment der Ruhestandsbevölkerung ist, die (als Pendant zur Globalisierung) beim Leben in transnationalen Gemeinschaften eine Vorreiterrolle einnimmt.
In Europa haben sich die Industrien, die Urbanisationen und der Verkehr zu dem groessten Ballungsraum der Erde konzentriert. Oekologie und Oekonomie stossen daher in Europa massiv aufeinander. Sinnvollen Loesungen, d.h. Loesungen, die den oekologischen Gesetzen auch nur angenaehert entsprechen, kommt daher eine enorme politische Relevanz zu. Satellitendaten und ihre Aussagen ermoeglichen es, eine reale und objektive Darstellung des Problemkreises einzuleiten. Ein klassisches europaeisches Netz von Stationen, die die lokalen Parameter der Umwelt erfassen, ist ergaenzend fuer einen rueckblickenden Zeitraum von ueber 100 Jahren vorhanden. Die fuer das Vorhaben verwendeten Satellitendaten der NOAA-AVHRR-Serie mit ihren Spektralbereichen von 0,58-0,68 Micron, 0,73-1,00 Micron, 3,55-3,93 Micron, 10,50-11,50 Micron und 11,50-12,50 Micron koennen die fuer eine kontinentuebergreifende Umweltbeschreibung erforderlichen Parameter liefern. Mit einer derzeitigen Repititionsrate der Satelliten von 6 Stunden sind alle notwendigen Voraussetzungen gegeben - trotz 50-60 Prozent mittlerer Wolkenbedeckung -, um ein homogenes Datenmaterial zur Beschreibung der Umwelt zu erstellen. Hierauf aufbauende Untersuchungen eroeffnen fuer nachstehende Bereiche wesentliche und neuartige Aussagen: Umweltsituationen, Raumordnung, Standortfragen, Belastungskataster.
Brachflaechen unterschiedlicher Vornutzung werden auf ihren Wert zur Verbesserung der oekologischen Verhaeltnisse und der Stadtstruktur untersucht; dabei sollen die Methoden landschaftsoekologischer Forschung auf ihre Anwendbarkeit im industriellen Verdichtungsraum geprueft und entsprechend modifiziert werden. Die vegetationskundlichen Arbeiten zielen auf den Erhalt einer moeglichst grossen Artenvielfalt wie auf die aesthetische Einbindung der Flaechen in die Stadtlandschaft. Es besteht moeglicherweise ein Zusammenhang zwischen der Art der Vornutzung und dem Pflanzenbesatz der Brache. Pedologische Untersuchungen sollen den Grad der Vorbelastung klaeren, Regenwasseranalysen den derzeitigen Schadstoffeintrag.
Mit der Steigerung der Rechenleistung, mathematischer Modellierung und satellitengestützter Fernerkundung der Erdoberfläche sind Niederschlagsbeobachtungen nach wie vor eines der schwächsten Glieder in der Beschreibung und im Verständnis des Wasserkreislaufs der Erde. Niederschlagsbeobachtungen sind jedoch eine wesentliche Voraussetzung für das Wassermanagement und insbesondere für die Hochwasserprognose. Dies ist besonders kritisch im Angesicht des Klimawandels und der durch den Menschen verursachten hydrologischen Veränderungen, z.B. aufgrund der raschen Urbanisierung . Opportunistische Sensoren können die räumliche und zeitliche Auflösung von Standard-Niederschlagsmessnetzen erheblich verbessern, indem sie mit Messungen von Geräten ergänzt wird, die ursprünglich nicht für die Niederschlagsmessung vorgesehen waren. Ein Beispiel dafür ist die Verwendung von Dämpfungsdaten kommerzieller Richtfunkstrecken (engl. CMLs) aus Mobilfunknetzen. Im Rahmen dieses trilateralen Projekts zwischen UniA, TUM und CTU werden wir verbesserte Methoden entwickeln, um Niederschlagsraten aus CML-Daten abzuschätzen und mit Radardaten, unter Berücksichtigung spezifischer Beobachtungsunsicherheiten zu kombinieren. Die CML-Niederschlagsschätzung wird durch die Entwicklung eines neuen Kompensationsalgorithmus zur Bestimmung der Dämpfung durch den 'wet-antenna attenuation' (WAA) Effekt verbessert. Dies wird erreicht, indem Erkenntnisse aus einem speziellen Mikrowellentransmissions-Feldexperiment und Labormessungen (durchgeführt durch TUM) mit Daten aus kurzen CMLs (von CTU bereitgestellt) kombiniert werden. Darüber hinaus wird das Potenzial zur Nutzung der von benachbarten CMLs in dichten Netzwerken gebotenen Diversität untersucht (durch CTU). Darüber hinaus werden das Potenzial und die Herausforderungen der CML-Niederschlagsschätzung im aufkommenden E-Band mit CML-Daten (von CTU bereitgestellt) und mittels Labormessungen (an der TUM) untersucht. Verbesserte räumliche Niederschlagsfelder werden durch das Zusammenführen von CML- und Wetterradardaten unter Verwendung des statistischen Ansatzes Random-Mixing (RM) bereitgestellt, für den eine Erweiterung (von UniA) entwickelt wird, um Beobachtungsunsicherheiten zu berücksichtigen. Es werden Methoden entwickelt, um diese Unsicherheiten sowohl für CML- als auch für Radardaten abzuschätzen. Das erweiterte RM wird dann angewendet, um einen einzigartigen grenzüberschreitenden CML- und Radardatensatz (von UniA und CTU bereitgestellt) sowie einen Datensatz von Wetterradar und dichtem städtisches CML-Netzwerk in der Stadt Prag zusammenzuführen.
Die rasche Verstädterung und das Bevölkerungswachstum haben in den heutigen Gesellschaften neue Probleme geschaffen. Zu diesen Problemen gehören die Verknappung der Trinkwasserressourcen, Schwierigkeiten bei der Abfallbewirtschaftung, Luftverschmutzung, Verkehrsstaus und eine sich verschlechternde und veraltete Infrastruktur. Neben der zunehmenden Dringlichkeit einer nachhaltigen Entwicklung haben Fortschritte in der Mathematik und im Data Science das Konzept der "Smart Cities" zur Lösung dieser Probleme hervorgebracht. Die Versorgung der Menschen mit einer sicheren, zuverlässigen und kostengünstigen Trinkwasserversorgung ist von größter Bedeutung für die Gesundheit in der Gesellschaft, die Wirtschaft und die Politik. Daher ist der Zugang zu sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen als eines der 17 Ziele in der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen enthalten (https://sdgs.un.org/goals). In diesem Zusammenhang sind die Wasserversorgungsnetze (WDN) das Herzstück jeder intelligenten Stadt und erfordern neue Überlegungen und Entwicklungen, um intelligenter verwaltet und betrieben zu werden. Eines der Hauptprobleme in WDNs sind Lecks im System. Leckagen führen zu einem spürbaren Verlust von sauberem Wasser, was zu umgekehrten Leckagen, Verunreinigungen durch Grundwasser und ernsthaften Betriebsschwierigkeiten führen kann. Eine frühzeitige Leckerkennung spart Wasser und verhindert, dass sich kleine Lecks zu Wassereinbrüchen ausweiten. Daher sind Einrichtungen zur frühzeitigen Leckerkennung für jedes intelligente WDN unerlässlich, um Verluste und die Gefahr von Leckagen zu verringern. SMARTWINE zielt darauf ab, das Potenzial einer Kombination aus maschinellem Lernen (ML), Graphentheorie und Optimierungstechniken zu erforschen und zu nutzen, um zuverlässige, schnelle und einfach zu bedienende Methoden zur Echtzeit-Leckerkennung und Alarmierung in WDNs zu entwickeln.
In Köln wird seit 1989 ein breites Spektrum von zur Zeit 49 Wirbellosengruppen (Insekten, Spinnen und Mollusken) sowie der gebietsfremden, eingeschleppten Tierarten oder Neozoen unter Beteiligung von 51 Wissenschaftlern untersucht. Betrachtet man Biodiversitätin seiner einfachsten Form, dem Artenreichtum, dann ist Köln mit mehr als 5500 registrierten Tierarten die zur Zeit bestuntersuchte und artenreichste Großstadt. Die Bewertung der untersuchten Stadtbiotope stützt sich dabei nicht allein auf die zahlreich nachgewiesenen 'Rote-Liste'-Arten, die für die Wissenschaft neu entdeckten Tierarten oder den Umfang des Artenspektrums. In aktuellen Untersuchungen (Huckenbeck und Wipking) erweisen sich Laufkäfer (Carabidae) als geeignete Instrumente, wenn wichtige Lebenszyklus-Komponenten bei innerstädtischen Populationen mit solchen aus naturnahen Habitaten am Stadtrand verglichen werden sollen, um Biotopinseln in der Innenstadt als 'Quellstrukturen' für die Überlebensfähigkeit von Tierarten zu beurteilen und zum Ziel von (Natur-)Schutzbem ühungen in den flächenhaft immer stärker expandierenden Stadtlandschaften zu machen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 470 |
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| Wissenschaft | 13 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
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| Dokument | 27 |
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| Boden | 405 |
| Lebewesen und Lebensräume | 521 |
| Luft | 347 |
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