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Das Internationale Kompetenzzentrum für Nachhaltige Chemie (ISC3)

Das International Sustainable Chemistry Collaborative Centre (ISC3) fördert weltweit nachhaltige Lösungen in der Chemie. Das internationale Zentrum adressiert damit wesentliche Herausforderungen aller Sektoren, die Chemikalien und chemische Produkte konzipieren, herstellen und/oder einsetzen. Um geeignete Lösungen zu finden, stärkt es Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und neues Systemdenken. Mit einem nachhaltigen und zirkulären Ansatz können diese Sektoren bedeutende Beiträge zur Erreichung der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) leisten. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) und das Umweltbundesamt (UBA) haben 2017 die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) mit dem Aufbau des Zentrums beauftragt. Weitere Partner sind die DECHEMA (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.) als Innovation Hub sowie die Leuphana Universität Lüneburg als Research & Education Hub. Das ISC3 ist eine global agierende Institution und Multi-Stakeholder-Plattform. Es arbeitet in sechs zentralen Aktivitätsfeldern, sogenannten Outputs: "Policy & Stakeholder Dialog", "Innovationsförderung im Bereich der Nachhaltigen Chemie", "Verankerung der Nachhaltigen Chemie in Aus- und Fortbildung und Forschung", "Wissen & Informationen", "Unterstützung von Schwellen- und Entwicklungsländern" sowie "Steuerung und Organisation". Der hier vorliegende Bericht behandelt das Jahr 2021. Im Berichtszeitraum führte das Zentrum mit Beiratssitzungen, der ersten Global Sustainable Chemistry Week (GSCW) inkl. Stakeholder-Forum zentrale Formate zur Stakeholder-Beteiligung durch, implementierte die beiden Studiengänge Master of Science (M.Sc.) Sustainable Chemistry und Master of Business Administration (MBA) Sustainable Chemistry Management an der Leuphana Universität Lüneburg und expandierte seinen Globalen Start-up Service, dem sich bis Dezember 2021 über 160 Start-ups aus aller Welt angeschlossen haben. Quelle: Forschungsbericht

Beyond EPICA - Oldest Ice (BE-OI)

Das Projekt "Beyond EPICA - Oldest Ice (BE-OI)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. To better constrain the response of Earth's climate system to continuing emissions, it is essential to turn to the past. A key advance would be to understand the transition in Earth's climate response to changes in orbital forcing during the 'mid-Pleistocene transition' (900 to 1200 thousand years ago) and in particular the role of greenhouse gases. Unravelling such key linkages between the carbon cycle, ice sheets, atmosphere and ocean behaviour is vital for society to better design effective mitigation and adaptation strategies. Only ice cores contain the unique and quantitative information about past climate forcing and atmospheric responses. But the ice providing essential evidence about past mechanisms of climate change more than 1 Ma ago required for our understanding of these changes (termed the 'Oldest Ice' core), has not been found to date. The consortium BEYOND EPICA - OLDEST ICE (BE-OI), formed by 14 European institutions, takes on this challenge to prepare the ground for obtaining 1.5 million year old ice from East Antarctica. BE-OI has the objectives to: - Support the site selection through creation and synthesis of all necessary information on Antarctic sites through specific geophysical surveys and the use of fast drilling tools to qualify sites and validate the age of their ice; - Select and evaluate the optimum drill site for the future 'Oldest Ice' core project and establish a science and management plan for a future drilling; - Coordinate the technical and scientific planning to ensure the availability of the technical means to implement suitable drill systems and analytical methodologies for a future ice-core drilling, and of well-trained personnel to operate them successfully; - Establish the budget and the financial background for a future deep-drilling campaign; - Embed the scientific aims of an 'Oldest Ice' core project within the wider paleoclimate data and modelling communities through international and cross-disciplinary cooperation.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Ländliche Räume durchgeführt. Das Projekt CAOS soll zeigen, dass aktives Wasser- und Bodenmanagement Nutzung auf feuchten organischen Böden ermöglicht und gleichzeitig die Klimaanpassung fördert sowie Treibhausgasemissionen verringert. Ergebnis wird eine wissenschaftlich-technische Weiterentwicklung der Management- und Nutzungsmöglichkeiten nasser Moorflächen sowie Wissenstransfer zwischen und innerhalb der beteiligten EU-Staaten sein. In sechs Regionen der EU-Staaten DE, DK, EE, FI, NL und SWE mit einem hohen Anteil organischer Böden werden historische agro-ökonomische Daten in Kombination mit Bodeneigenschaften analysiert. An die regionalen Bedingungen angepasste Feldversuche werden durchgeführt und dabei Treibhausgasemissionen, Biomassequantität und -qualität, Bodeneigenschaften, Hydrologie und Nährstoffe erfasst und bewertet. Eine agro-ökonomische Umfrage wird Kosten, Anreize und Hindernisse innovativer Managementstrategien identifizieren und bewerten. Modellszenarien physikalisch basierter Modelle werden genutzt, um die Managementstrategien unter derzeitigen und künftigen Klimabedingungen zu analysieren. CAOS entwickelt Optionen für eine intelligente klimafreundliche und klimaangepasste landwirtschaftliche Produktion auf Hochrisiko-Böden und schafft die Basis, die produktiven organischen Böden langfristig für die landwirtschaftliche Nutzung zu erhalten. Landwirte und landwirtschaftliche Berater aktiv im Projekt einbezogen (z.B. Befragungen, Workshops). Die Projektergebnisse werden Politik und Behörden bereits während der Projektlaufzeit darin unterstützen, langfristige Perspektiven für den Schutz organischer Böden zu entwickeln, die im Hinblick auf Klima-, Wasser-, Natur- und Bodenschutz hohe Priorität haben. Entsprechende Wege sind in Deutschland durch die Beratungstätigkeit des Thünen-Institutes bestens etabliert. Die wissenschaftliche Verwertung wird durch Veröffentlichungen, Tagungsbeiträge und Fachtagungen im Projekt gewährleistet.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Agrarklimaschutz durchgeführt. Das Projekt CAOS soll zeigen, dass aktives Wasser- und Bodenmanagement Nutzung auf feuchten organischen Böden ermöglicht und gleichzeitig die Klimaanpassung fördert sowie Treibhausgasemissionen verringert. Ergebnis wird eine wissenschaftlich-technische Weiterentwicklung der Management- und Nutzungsmöglichkeiten nasser Moorflächen sowie Wissenstransfer zwischen und innerhalb der beteiligten EU-Staaten sein. In sechs Regionen der EU-Staaten DE, DK, EE, FI, NL und SWE mit einem hohen Anteil organischer Böden werden historische agro-ökonomische Daten in Kombination mit Bodeneigenschaften analysiert. An die regionalen Bedingungen angepasste Feldversuche werden durchgeführt und dabei Treibhausgasemissionen, Biomassequantität und -qualität, Bodeneigenschaften, Hydrologie und Nährstoffe erfasst und bewertet. Eine agro-ökonomische Umfrage wird Kosten, Anreize und Hindernisse innovativer Managementstrategien identifizieren und bewerten. Modellszenarien physikalisch basierter Modelle werden genutzt, um die Managementstrategien unter derzeitigen und künftigen Klimabedingungen zu analysieren. CAOS entwickelt Optionen für eine intelligente klimafreundliche und klimaangepasste landwirtschaftliche Produktion auf Hochrisiko-Böden und schafft die Basis, die produktiven organischen Böden langfristig für die landwirtschaftliche Nutzung zu erhalten. Landwirte und landwirtschaftliche Berater aktiv im Projekt einbezogen (z.B. Befragungen, Workshops). Die Projektergebnisse werden Politik und Behörden bereits während der Projektlaufzeit darin unterstützen, langfristige Perspektiven für den Schutz organischer Böden zu entwickeln, die im Hinblick auf Klima-, Wasser-, Natur- und Bodenschutz hohe Priorität haben. Entsprechende Wege sind in Deutschland durch die Beratungstätigkeit des Thünen-Institutes bestens etabliert. Die wissenschaftliche Verwertung wird durch Veröffentlichungen, Tagungsbeiträge und Fachtagungen im Projekt gewährleistet.

Hotspot Ecosystem Research on the Margins of European Seas (HERMES)

Das Projekt "Hotspot Ecosystem Research on the Margins of European Seas (HERMES)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. HERMES is designed to gain new insights into the biodiversity, structure, function and dynamics of ecosystems along Europe's deep-ocean margin. It represents the first major attempt to understand European deep-water ecosystems and their environment in an integrated way by bringing together expertise in biodiversity, geology, sedimentology, physical oceanography, microbiology and biogeochemistry, so that the generic relationship between biodiversity and ecosystem functioning can be understood. Study sites will extend from the Arctic to the Black Sea and include open slopes, where landslides and deep-ocean circulation affect ecosystem development, and biodiversity hotspots, such as cold seeps, coldwater coral mounds, canyons and anoxic environments, where the geosphere and hydrosphere influence the biosphere through escape of fluids, presence of gas hydrates and deep-water currents. These important systems require urgent study because of their possible biological fragility, unique genetic resources, global relevance to carbon cycling and possible susceptibility to global change and man-made disturbances. Past changes, including catastrophic events, will be assessed using sediment archives. We will make estimates of the flow rates of methane from the geosphere and calculate how much is utilised by benthic communities, leaving the residual contribution to reach the atmosphere as a greenhouse gas. HERMES will enable forecasting of biodiversity change in relation to natural and man-made environmental changes by developing the first comprehensive pan-European margin Geographic Information System. This will provide a framework for integrating science, environmental modelling and socio-economic indicators in ecosystem management. The results will underpin the development of a comprehensive European Ocean and Seas Integrated Governance Policy enabling risk assessment, management, conservation and rehabilitation options for margin ecosystems. Prime Contractor: Natural Environment Research Council; Athens; United Kingdom.

European crayfish as keystone species-linking science, management and economics with sustainable environmental quality

Das Projekt "European crayfish as keystone species-linking science, management and economics with sustainable environmental quality" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Zoologisches Institut durchgeführt. Monitoring European native crayfish populations as indicators of biodiversity is an important tool in environmental management. The proposed network would emphasise knowledge-based management strategies and a common European approach to management techniques; it would also develop the links between researchers, managers and sustainable policies for development through rural agencies and regional programmes such as Interreg, Leader. As the programme is based on fundamental scientific knowledge it would be also have relevance to theme area 2.2.3 Assessing and Conserving Biodiversity. The programme structure comprises two successive phases: 1) the link from science to management, as initiated during a congress in Poitiers (September 2001) and; 2) further links to economic development. Implementation would be through a series of thematic meetings, supporting a closer co-operation between SMEs and research. Freshwater systems are sensitive to human activities both on land and in water, thus biomonitoring of aquatic habitats will give wide scale results. The proposal aims to establish a network of aquatic crayfish researchers and managers, in order to permit linkage of research to management needs and to socio-economic development: 1) Identify trends in land use and consequent water quality in European waters, and their probable impact on biodiversity, as assessed by bioindicators(crayfish are powerful bioindicators for water quality and are also keystone species controlling ecosystems); 2) Discuss ways to harmonise national and regional legislation and improve it at European level; 3) Identify research needed to solve management problems in crayfish survival and habitat and water quality protection; 4) Prepare handbooks on crayfish management solutions - biomonitoring protocols; wise recreational use of native and alien species; 5) Produce publicity (website, documents, videos) aimed at stakeholders and the general public.

Analyse und Management stochastischer Fluktuationen im Netz

Das Projekt "Analyse und Management stochastischer Fluktuationen im Netz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH - School of Engineering and Science, Theoretical Physics durchgeführt. Die Jacobs University Bremen erforscht in diesem Verbund interdisziplinär die technologischen Auswirkungen von stochastischen Fluktuationen auf die Effizienz und dynamische Stabilität von Stromnetzen, wie sie durch geographische und zeitliche Schwankungen in der Energieproduktion und im Strombedarf, sowie durch den Ausfall von Infrastrukturen auftreten können. Gleichzeitig werden ökonomische Lenkinstrumente entwickelt, mit denen dezentrale Akteure systemoptimal in Netzbetrieb und -Entwicklung eingebunden werden können. Zentrales Ziel ist, die so gewonnenen Erkenntnisse direkt zur Optimierung von Stromnetzen und zur Weiterentwicklung von ökonomischen Anreizsystemen zur Netzstabilisierung zu nutzen, und damit dazu beizutragen, dass durch den Ausbau der Stromerzeugung durch erneuerbare Energien wie Solar-, und Windenergie eine stabile und nachhaltige Stromversorgung erreicht werden kann. Die wissenschaftlichen Ziele des Verbundes gliedern sich in vier Bereiche und verschiedene Teilprojekte. Die Gesamtziele sowie die Vernetzung der Teilprojekte werden im allgemeinen Teil des Verbundantrags beschrieben. Die Jacobs University bearbeitet federführend die Teilprojekte I.3 (Dynamik Stochastischer Netzwerke), II.2 (Fluktuationen und dynamische Stabilität) und Teilprojekt IV (Systemintegration). Teilprojekt III.2 (Ausfall von Infrastrukturen) wird gemeinsam mit dem MPI für Dynamik und Selbstorganisation bearbeitet.

Oekologie und Management in Feuchtgebieten

Das Projekt "Oekologie und Management in Feuchtgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Projektzentrum Ökosystemforschung im Bereich der Bornhöveder Seenkette durchgeführt. Preservation and amelioration of existing natural wetlands and reconstruction of former wetlands are necessary components of a future, more general rehabilitation of natural-environments within Europe. Wetland rehabilitation and reconstruction are a subject of general public concern but neither guidelines nor an evaluation system of the results are presently available. Objectives of the TMR network WET are thus the development of such general guidelines and evaluation tools by A) Monitoring of and Experimenting on natural wetland ecosystems including: Collection of data, comparison of collected data, and organisation and integration of the collected data by use of an Ecological Information System (EIS). B) Modelling of natural wetland ecosystems including preparation of a general review of existing models for wetlands; elaboration of a conceptual framework model linkage of models to EIS and GIS. C) Designing reconstruction and management of wetland systems including: Elaboration of an integrated concept and testing of the consequences of different management strategies and reconstruction designs incl. application of modern simulation tools; elaboration of science supported guidelines for wetland reconstruction and management indicating location and design for a proposed target; development of a GIS supported decision tool for appropriate siting and sizing of reconstructed wetlands and for evaluating feasability of wetland reconstruction and environmental impacts and effects of various types of wetlands.

Nachwuchsgruppen Klima, Umwelt und Gesundheit: Verbesserte Entscheidungsunterstützung für das Management des Risikos von Umweltkrankheiten für die öffentliche Gesundheit aus Sicht des Klimawandels (IMPACCT)

Das Projekt "Nachwuchsgruppen Klima, Umwelt und Gesundheit: Verbesserte Entscheidungsunterstützung für das Management des Risikos von Umweltkrankheiten für die öffentliche Gesundheit aus Sicht des Klimawandels (IMPACCT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg, Universitätsklinikum Augsburg, Medizinische Fakultät, Lehrstuhl für Umweltmedizin, Fachbereich Human Exposure Science durchgeführt. Das Projekt IMPACCT schlägt eines der weltweit ersten, neuartigen und einsatzbereiten Echtzeit-Allergieüberwachungssysteme vor, um die tägliche Praxis des Allergiemanagements zu unterstützen. Um dies zu erreichen, wird eine Vielzahl von Ansätzen und Daten einbezogen, wie z.B.Klassifizierungen von Social-Mining-Daten, Umweltdaten, die insbesondere mit den Auswirkungen des Klimawandels in Verbindung gebracht werden, und Aufzeichnungen über die menschliche Gesundheit, die die Symptomatik, aber auch die Einstellung zur Krankheit widerspiegeln. Um den größtmöglichen Erkenntnisgewinn zu erzielen, werden alle Daten zeitlich und räumlich mit der feinstmöglichen analytischen Auflösung untersucht. Schon jetzt gibt es konkrete Hinweise darauf, dass die Prävalenz, Inzidenz und Schwere der mit Allergien verbundenen Symptome aufgrund des fortschreitenden Klimawandels zugenommen haben. Dennoch sind die Mechanismen allergischer Erkrankungen vielfältig und die Gesamtwirkung zukünftiger Umweltveränderungen auf die Diversität, Produktion und Verbreitung von Bioaerosolen komplex und noch nicht abschließend erforscht. Daher kann die Überwachung der Mehrfachexposition ('Exposom') in Verbindung mit der Symptom- und Sensibilisierungsüberwachung neue Assoziationen und Wechselwirkungen aufdecken. Mit dem ultimativen Ziel, in Zusammenarbeit mit internationalen Institutionen Karten zum Vorkommen allergener Pollen zu entwickeln, wird IMPACCT durch Lösungen für spezifische Herausforderungen von Gesundheit und sozialem Wohlergehen angesichts der wichtigen Auswirkungen von Allergien in der Allgemeinbevölkerung und der Bedeutung ihrer Diagnose und Prävention zur Verbesserung der aktuellen Gesundheits- und Umweltinformationsforschung beitragen. Die entwickelte Infrastruktur wird einen erheblichen wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Mehrwert haben, der auch nach Ende des Projekts betriebsbereit und verfügbar sein und auf die gesamte Europäische Gemeinschaft ausgedehnt werden kann.

Unternehmensspezifische Klimainnovationsstrategien als Reaktion auf internationale marktbasierte Klimapolitik - eine Systembetrachtung zur Rolle von Europäischen Technologielieferanten und Energieversorgungsunternehmen

Das Projekt "Unternehmensspezifische Klimainnovationsstrategien als Reaktion auf internationale marktbasierte Klimapolitik - eine Systembetrachtung zur Rolle von Europäischen Technologielieferanten und Energieversorgungsunternehmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchgeführt. Climate change is a major challenge to current and future societies and requires tremendous efforts to limit greenhouse gas emissions by both industrialized nations and developing countries. Recently, two international market-based mechanisms have been introduced to help countries reduce greenhouse gas emissions at low cost: the EU Emission Trading Scheme (EU ETS) for CO2-emissions from energy-intensive companies and the Clean Development Mechanism (CDM) for emission reduction projects in developing countries. However, it is being debated whether the EU ETS and the CDM are designed in such a way as to encourage climate innovations. The proposed project explores how and to what extent the new market-based mechanisms in international climate policy affect corporate climate innovation strategies. More specifically, the following research questions will be addressed: - How and to what extent do different national EU ETS design choices affect corporate climate innovation strategies? - How and to what extent does the sectoral innovation system affect corporate climate innovation strategies? - How and to what extent do firm characteristics affect the choice of corporate climate innovation strategies in response to the EU ETS and CDM?. Exploring these questions is expected to provide valuable insights into the innovation effects of current climate change policies and how their design may be improved. The findings may also contribute to the emerging discussion of how these new mechanisms may be extended and applied to other industry sectors, gases, and countries. Traditionally, the effects of environmental policies on innovation are analyzed within the theoretical framework of environmental economics. However, since the affected firms are highly heterogeneous and embedded in complex environments, addressing the questions above requires an interdisciplinary framework. By adding the perspectives of political science and management science the proposed project will enrich and extend the state-of-the art interdisciplinary innovation research in the field of regulation and environmental innovations. The study focuses on technology providers and utilities in the power sector since the power sector is by far the largest contributor of CO2 emissions and key for future innovation and emission reductions. The empirical research methodology comprises of qualitative and quantitative methods to deepen and test the theoretical framework: First, we conduct exploratory interviews with key actors in the German and European innovation system of the power sector. Second, we perform detailed case studies of Germany-based but internationally active technology providers and power utilities in order to refine our hypotheses regarding the most relevant determinants of corporate climate innovation strategies. Finally, we test our hypotheses by conducting a survey of European technology providers and power utilities.

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