Das Projekt "Meteorologisch-hydrologische Analyse und Bewertung im Rahmen des Umwelt- und Klimaschutzkonzeptes Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fachrichtung Hydrowissenschaften , Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur für Meteorologie durchgeführt. Für den Standort des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf wurde eine Analyse der aktuellen Klimaentwicklung mit Klimaaufzeichnungen seit 1961 durchgeführt sowie die mögliche zukünftig Entwicklung bis 2050 aufgezeigt. Demnach steigt die Jahresmitteltemperatur um 0,29 K pro Dekade, der Jahresniederschlag um 14mm/Dekade. Der Temperaturanstieg ist vor allem auf eine Zunahme in den Monaten Januar bis August zurückzuführen. Beim Niederschlag haben sich die Monatsmaxima von 208 mm auf 252 mm erhöht, wobei der Zeitraum April bis Juni trockener wurde. Zukünftig muss mit einer Zunahme der mittleren Jahrestemperatur um 2 K bis 2050 gerechnet werden, verbunden mit einem Anstieg heißer Tage, sowie einzelnen Tagen, die tropischen Verhältnissen entsprechen. Von besonderem Einfluss ist das große bewaldete Gelände am Standort. Aufgrund der vorhandenen Datenlage kann die Waldfläche von 122 ha zur Nettobilanz mit einer CO2-Senke von 1000 tCO2 pro Jahr beitragen. Für genauere Daten müssten Messungen direkt am Standort erhoben werden. Auch beim Einfluss der Geländestrukturen von Gebäuden, Einzelbäumen im bebauten Gelände und umgebendem Wald, hat die zusammenhängende Waldfläche den stärksten Einfluss auf die mikroklimatischen Verhältnisse. Einzelbäume im bebauten Bereich haben reduzierenden Einfluss auf die Windverhältnisse und bieten Schatten, dagegen werden flächenhafte klimatische Effekte nur durch den umgebenden Wald erzielt mit einer mittleren Abkühlung der Lufttemperatur um etwa 1 K. Hinsichtlich des Geländewasserhaushaltes kann festgehalten werden, dass aus den klimatischen Veränderungen im Zeitraum 1981-2018 im Vergleich zu 1961-1990 noch kein wesentlicher Einfluss auf die Verdunstung und Wasserbilanz ersichtlich wird, sondern diese vor allem vom Wachstum der Bäume und strukturellen Veränderungen der Bestände abhängen.
Das Projekt "Wissenschaftliche Begleituntersuchungen zum E&E-Hauptvorhaben des Bundesamtes für Naturschutz (BfN): 'Erprobung geeigneter Maßnahmen zur Re-etablierung von Characeen-Grundrasen in natürlichen kalkreichen Seen des nordostdeutschen Tieflandes'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Zahlreiche kalkreiche Seen Nordostdeutschlands sind in den letzten Jahrzehnten vom Verlust ihrer typischen Unterwasservegetation, den Characeen, betroffen. Im Rahmen eines vom BfN finanzierten E&E-Vorhabens werden seit 2019 verschiedene Maßnahmen zur Re-etablierung von Characeen-Grundrasen in natürlichen kalkreichen Seen des nordostdeutschen Tieflandes erprobt. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleituntersuchungen soll ab 2020 der Erfolg dieser Maßnahmen getestet werden. Es soll untersucht werden, ob die im Hauptvorhaben in 32 ausgewählten Projektseen in Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern angewandten Methoden zu der angestrebten Veränderung der Steuerparameter Hydrochemie, Fischbestand und Oosporenbestände sowie zur anschließenden Wiederbesiedlung mit Characeen führen. Generell ist geplant, ein BACI (before-after-control-impact) Design anzuwenden, d.h. für alle Seen mit einer Maßnahme werden die jeweiligen Steuerparameter sowie die Characeen vor und nach der Anwendung einer Maßnahme verglichen. Parallel werden diese Untersuchungen an morphologisch weitgehend ähnlichen Kontroll-Seen ohne Maßnahme durchgeführt, um auszuschließen, dass es sich um einen zufälligen Effekt handelt. Neben der Erfolgskontrolle der Maßnahmen in den Seen werden die Effekte eines im Hauptvorhaben durchgeführten Freiland-Experimentes zum Einfluss des Fischbestandes auf Characeen gemessen sowie ein Laborexperiment zum Einfluss der Verfügbarkeit von DIC und Ca auf das Wachstum von Characeen und die Bildung vitaler Oosporen durchgeführt. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen generelle Schlussfolgerungen für die Anwendung von Maßnahmen zur Wiederetablierung von Characeen-Beständen in kalkreichen oligo- bis mesotrophen Seen gezogen werden und ein Entscheidungsschema entwickelt werden.
Das Projekt "Bewurzelungsvermoegen und oberirdische Wuchsleistungen von Steckhoelzern ingenieurbiologisch wichtiger Weidenarten im Jahresverlauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Landschaftspflege und Naturschutz durchgeführt. Ingenieurbiologische Baumassnahmen mit unbewurzelten Teilen von Salix-Arten (z.B. Ruten, Zweige, Steckhoelzer) werden z.Zt. vorwiegend im Fruehjahr vorgenommen, da die Meinung vorherrscht, dass Bewurzelungsvermoegen und oberirdische Wuchsleistungen zu anderen Zeiten eingebrachter Salix-Teile nicht fuer die erfolgreiche Durchfuehrung ingenieurbiologischer Baumassnahmen aureichen. Dies bedeutet, dass fuer die Bauausfuehrung nur wenige Monate zur Verfuegung stehen. Die hier angesprochenen Untersuchungen haben das Ziel zu pruefen, ob die Wuchsleistungen der ausserhalb des Fruehjahrs eingebrachten Salix-Teile tatsaechlich so gering sind, wie sie bisher eingeschaetzt wurden. Sofern dies nicht der Fall ist, liesse sich der Zeitraum fuer die Ausfuehrung derartiger Baumassnahmen verlaengern, was fuer die Praxis von grosser Bedeutung ist. Zur Zeit werden die Versuche mit Steckhoelzern der ingenieurbiologisch wichtigen Salix-Arten, Salix purpurea und Salix viminalis, durchgefuehrt.
Das Projekt "Methanolumsetzung durch methanogene Bakterien mit Schwerpunkt auf Wachstum, Spurenelementen und Speicherstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Weihenstephan, Fachbereich Biotechnologie durchgeführt. Zu den methanolumsetzenden, methanogenen Bakterien gehoert in erster Linie die Gattung Methanosarcina, die das weiteste Substratspektrum von allen Methanbildnern aufweist und so H2 + CO2, H2 + CO, Essigsaeure, Methylamine und/oder Methanol zu Biogas umsetzt. Um den fuer die Betriebssicherheit von anaeroben Belebtschlammverfahren notwendigen Einblick in die kritische Stufe der Methanbildung zu erhalten, wurden mit dem Modellsubstrat Methanol erstmalig Wachstumsoptimierungen durchgefuehrt, die nicht nur zu Nickel und Kobalt, sondern auch zu Molybdaen und Selen als Wachstumsfaktoren fuehrten. Ausserdem war die Sulfidkonzentration wichtig. Es ergab sich eine sehr hohe Inertheit gegen nicht physiologische Schwermetalle. Durch chemische Gesamtanalysen von den verschiedensten Reinkulturen wurden die Wachstumsexperimte bestaetigt und das Elementbeduerfnis sogar noch erweitert. Eine flockenbildende, hochaktive Mutante soll ferner zu besserem Absetzverhalten beitragen. Neue 'Speicherstoffe' wurden bei den Methanbildnern entdeckt, so die stark kationischen Polyamine und die stark anionischen Polyphosphate. Es sollen Hinweise zur Verbesserung der Startphase eines anaeroben Verfahrens gewonnen werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Die Effekte von Variation in Nährstoffstöchiometrie in Algen auf Herbivorengemeinschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Schwankungen in der Verfügbarkeit von Licht und Nährstoffen im Phytoplankton führen zu Unterschiede in der Nährstoffstöchiometrie der Algen. Diese Variabilität wird weiter beeinflusst durch Wachstumsratender Algen. In den meisten Fällen führt schnelles Wachstum zu einem bestimmten optimalen Nährstoffgehalt in Algen, während Algen die langsamer wachsen eine viel größere Variabilität in Nährstoffzusammensetzung vorweisen. Diese Muster wurden bis jetzt vor allem auf Populationsebene nachgewiesen, und bis jetzt ist es unklar, ob dies auch gilt innerhalb von Populationen, zwischen einzelnen Algenzellen. So ist es eine offene Frage, ob der Zusammenhang zwischen Wachstumsrate und Nährstoff Stöchiometrie von Algen eine Populationsresponse oder auch eine Response einzelner Zellen ist. Zooplankton verzeichnet in der Regel eine deutlich konstantere Nährstoffstöchiometrie als Algen und damit ein stärkeres Maß an Homöostase. Verschiedene Lebensstadien der gleichen Spezies können jedoch völlig unterschiedliche Ernährungsbedürfnisse haben. Zum Beispiel haben die schnellere wachsende Nauplien in Copepoden, einen höheren Bedarf an Phosphor als ältere Stadien. Infolgedessen, hat eine von jüngeren Stadien dominierte Population eine unterschiedliche optimale Nahrung als wenn die Population von älteren Stadien dominiert wird. In dieser Studie werden wir prüfen ob Variation in Populationswachstum in Mikroalgen zu Änderungen in der Nährstoffstöchiometrie der Algen führt, sowohl zwischen Populationen als auch zwischen Individuen innerhalb von Populationen. Wir untersuchen dann den Effekt dieser durch unterschiedliche Wachstumsraten induzierten Veränderungen in Nährstoffzusammensetzung auf das Wachstum und die Dynamik der Weidegänger. Wenn die Variation in Nährstoffstöchiometrie mit langsamer Algenwachstum zunimmt, dann entsteht hier durch potentiell ein Gradient verschiedener Nahrungsqualitäten. Wir wissen, dass viele Herbivoren ihre Nahrung sehr selektiv zu sich nehmen. Also, wenn langsameres Wachstum ein breiteres Spektrum an verschiedenen Nährstoffstöchiometrie in den Algen als Konsequenz hat, entstehen hier durch potentiell mehrere Nischen für unterschiedliche Arten oder Lebensstadien. Im Idealfall würde im Falle der Copepoden, die Nauplien hohe P-Algen aus der Population aufnehmen, während die älteren Stadien selektiv die Algen fressen würden die mehr Stickstoff enthalten. So würde die Konkurrenz für eine Ressource eingeschränkt werden, da es innerhalb einer langsam wachsenden Population mehr als eine Ressource geben würde. Letztlich könnte dies bedeuten, dass Systeme mit langsamer wachsenden Primärproduzenten eine höhere Vielfalt von Sekundärproduzenzen aufrechterhalten könnte als jene in dem Algenwachstum höher ist.
Das Projekt "Vorhaben: Aufklärung von gekoppelten abiotischen Redoxprozessen während der Oxidation von Wasserstoff, dessen Einlösegeschwindigkeit in Formationswasser sowie die Untersuchung mikrobieller Stoffumsätze in durchströmten Gesteinskernen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Im Projektteil der BGR sollen zum einen gekoppelte Redoxreaktionen molekularen Wasserstoffs (H2) in abiotischen chemischen Reaktionen an Mineraloberflächen untersucht werden (TP Geochemie). Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf der Aufklärung von Redoxreaktionen zwischen H2 und Eisenoxiden in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner RWTH Aachen. Außerdem werden die in der ersten Projektphase nachgewiesenen Zonierungen in gekoppelten abiotischen Redox-Lösungs-Fällungsreaktionen im Detail untersucht, da diese anscheinend zu Rückkopplungen führen und die Geschwindigkeit der Reaktionen bestimmen. Zusätzlich wird die Einlösegeschwindigkeit von Wasserstoff in Formationswässer bestimmt werden. Die Auswirkungen mikrobiellen H2-Umsatzes sollen unter in situ-Bedingungen vertieft untersucht werden (TP Mikrobiologie). Daneben stehen Effekte von Biofilmbildung an Mineraloberflächen und die Auswirkung mikrobiellen Wachstums im Gestein auf die Gesteinsdurchströmbarkeit mit Wasser und Gas im Vordergrund der mit dem Projektpartner RWTH Aachen durchzuführenden Untersuchungen.
Das Projekt "Disaggregiertes Modell zur Verknuepfung von wirtschaftlichen Aktivitaeten und Emissionen - ein Analyseinstrument" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH, Forschungsbereich Umwelt- und Ressourcenökonomik, Umweltmanagement durchgeführt. Ziel des Projektes ist, das im Rahmen des Projektes 'Methodenstudie zur Emittentenstruktur in der Bundesrepublik Deutschland' entwickelte Computermodell so auszubauen, dass es auch von Personen ohne Vorkenntnisse zur Untersuchung der Auswirkungen von oekonomischer Aktivitaeten auf unterschiedliche Arten von Emissionen eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht in der Aktualisierung und Erweiterung der Datenbasis. Ausserdem soll geprueft werden, inwieweit die neuen Bundeslaender mit in das Modell aufgenommen werden koennen.
Das Projekt "Effekte von Umweltprotest in der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Soziologie durchgeführt. Das Projekt erforscht Effekte von Umweltprotest in der Bundesrepublik Deutschland im Zeitverlauf. Dazu werden Häufigkeit und Charakteristika von Umweltprotesten mit Bereichen gegenübergestellt, die von diesen Protesten beeinflusst sein könnten: Medienberichterstattung zur Umweltproblematik, Bevölkerungseinstellungen, umweltrelevantes Handeln der Bevölkerung, politische Initiativen im Deutschen Bundestag, Umweltaktivitäten der Wirtschaft sowie die Situation der Umwelt. Ausgangspunkt dieses Projektes sind vorliegende Protestereignisanalysen, die am Wissenschaftszentrum Berlin durchgeführt wurden, einerseits in dem Projekt 'Transformation of Environmental Activism' und andererseits in dem PRODAT-Projekt (Dokumentation und Analyse von Protestereignissen in der Bundesrepublik Deutschland). Parallel zu diesen Protestzeitreihen werden bestehende Daten zu Dimensionen zusammengestellt werden, auf die Proteste möglicherweise einen Effekt haben. In dieser Längsschnittperspektive müssten sich, auch jenseits der vielfältigen und oft sehr zufälligen lokalen Konfliktkonstellationen, wie sie in Fallstudien betrachtet werden, im Aggregat Effekte zeigen. Genutzt werden wiederholt durchgeführte Bevölkerungsbefragungen (Politbarometer, Eurobarometer, 'Umweltbewusstsein in Deutschland' des Umweltbundesamtes) zur Erfassung von Bevölkerungseinstellungen und -handeln, Bundestagsdrucksachen zu Aktivitäten im Bundestag, elektronische Versionen von Tageszeitungen zur Analyse der Medienberichterstattung, amtliche Statistik für Aktivitäten der Wirtschaft und der Bevölkerung sowie für den Zustand der Umwelt, sowie weitere Quellen, die für eine Sekundäranalyse verfügbar sind.
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