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Umweltgerechtigkeit Berlin 2023/2024

„Berlin verfügt über eine sehr gute Datenlage zu den Themen Soziales, Gesundheit, Stadtentwicklung und Umwelt; die Berichterstattung erfolgt in aller Regel innerhalb der Themenbereiche und zuständigen Ressorts weitgehend unabhängig voneinander. Der Umweltgerechtigkeitsatlas gibt demgegenüber einen übergreifenden Blick auf die Gesamtsituation, indem er vorhandene sektorale Daten auswertet und diese Daten auf kleinräumiger Ebene aggregiert. Als kleinste Analyseeinheit für den Umweltgerechtigkeitsatlas wurde der stadtentwicklungspolitische Planungsraum (PLR) aus dem System Lebensweltlich orientierter Räume (LOR) gewählt. Diese teilen die zwölf Bezirke der Stadt auf drei Ebenen in 58 Prognoseräume, 143 Bezirksregionen und als kleinste räumliche Einheit 542 Planungsräume (Stand 01.01.2021, vgl. Abb. 1 und SenStadtWohn 2020). Die Planungsräume dienen vor allem gesamtstädtischen Monitorings, etwa zur Entwicklung des Wohnungsmarkts, zur Umweltgerechtigkeit und zur sozialen Stadtentwicklung.“ (SenMVKU 2025: S. 6 f.) Neben dieser raumbezogenen Grundlage: Lebensweltlich orientierte Räume, Raumhierarchie Planungsräume (PLR), Stand 01.01.2021 wurden für die 5 betrachteten Kernindikatoren folgende Datengrundlagen herangezogen: Kernindikator Lärmbelastung : Strategische Lärmkarten 2022, Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Kernindikator Luftbelastung : Jahresmittelwerte NO2-; PM2,5- und PM10-Konzentrationen 2023 (Stationsdaten interpoliert auf städtisches Raster), Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Kernindikator Thermische Belastung : Klimamodellierung Berlin 2022 (Umweltatlas), Karte Bewertungsindex Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET), Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen Kernindikator Grün- und Freiflächenversorgung : Versorgungsanalyse für die städtische Versorgung mit Grünflächen (VAG)“ 2020, Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Kernindikator Soziale Benachteiligung : Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2023 (MSS), Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen Berliner Umweltgerechtigkeitskarte: ergänzende Informationen o zur einfachen Wohnlage : Mietspiegel 2024, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen o zur Bevölkerungsdichte zum 31.12.2023, Amt für Statistik Berlin-Brandenburg. Für die abschließende Darstellung überlagert eine Ebene „weitgehend unbewohnte Fläche“ den PLR-Raumbezug, so dass die Karten sich auf die bewohnten Siedlungsgebiete konzentrieren. „Als „weitgehend unbewohnte Flächen” sind zusammengefasst: Außenbereichsnutzungen (Wald, Wasser, Landwirtschaft), großflächige Grünanlagen sowie bauliche Nutzungen, die nicht dem Wohnen dienen (Gewerbe und Industrie, Verkehrsanlagen, Technische Infrastruktur)“ (SenSBW 2023). Es muss darauf hingewiesen werden, dass es sich bei der Abgrenzung der “weitgehend unbewohnten Flächen” um eine generalisierte Darstellung handelt, die keinen exakt bestimmten Grenzen folgt.

Qualifikation und Erprobung einer Sensorsystemlösung zur bedarfsgerechten Düngung in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, Teilprojekt D

Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um dem rechtlichen Rahmen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systemen auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderung erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der dafür nötigen Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.

Luchs-Projekt in Rheinland-Pfalz

Nutzen für Mensch und Ökosystem, Höhe der Nebenkosten des Projekts insbesondere von Begleitprogramm und Monitoring, Vergleich zu Projekten der Nachbarländer; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Landwirtschaft und Weinbau

Bewertung von naturnahen Lebensräumen und Ökosystemleistungen in Agrarlandschaften

Der Schutz natürlicher Lebensräume ist ein Ziel vieler regionaler politischer Strategien und steht im Einklang mit den globalen Verpflichtungen, mindestens 30 % der Land- und Meeresökosysteme zu schützen. In Agrarlandschaften spielen natürliche und naturnahe Lebensräume eine entscheidende Rolle, da sie nützliche Arten fördern, die Ökosystemleistungen erbringen, welche für produktive und nachhaltige landwirtschaftliche Systeme von zentraler Bedeutung sind. Das geplante Projekt zielt darauf ab, die Rolle naturnaher Lebensräume in der Agrarlandschaft hinsichtlich der Förderung von Insektengemeinschaften und Ökosystemleistungen zu untersuchen. Wir konzentrieren uns auf Laufkäfer (Carabidae) als Zielgruppe, da sie zu den häufigsten und vielfältigsten Taxa in landwirtschaftlichen Systemen der gemäßigten Zonen gehören und einen wichtigen Beitrag zur biologischen Kontrolle von Insektenschädlingen und Unkrautsamen leisten. Darüber hinaus wollen wir die Anwendung von weit verbreiteten Monitoringinstrumenten zur Quantifizierung der von Laufkäfern und anderen nützlichen Taxa erbrachten Ökosystemleistungen verbessern. Im Rahmen des Projekts wird die Bedeutung verschiedener naturnaher Lebensräume (z. B. Hecken, Blühflächen, Grasstreifen und Grünland) für die funktionelle Vielfalt der Laufkäfer analysiert. Hierbei werden die Anfälligkeit von Laufkäfer-Gemeinschaften für den Verlust von Arten aufgrund von Lebensraumverlusten simuliert (WP1), die Nutzung der Lebensräume durch Laufkäfer während des gesamten Jahres, einschließlich der wenig beforschten Winterzeit, betrachtet (WP2), der Zusammenhang zwischen dem Lebensraumtyp und dem Ernährungszustand einer weit verbreiteten Laufkäferart erforscht (WP3), die Beeinflussung der biologischen Kontrolle von Schadinsekten und Unkrautsamen durch Lebensraumtyp und Ernährungszustand untersucht (WP4) und Instrumente zum Monitoring der räuberischen Aktivität von Laufkäfern in landwirtschaftlichen Systemen weiterentwickelt (WP5). Durch die Kombination von Simulationsmodellen mit Feld- und Laborexperimenten wird dieses Projekt beitragen, die Lebensräume zu identifizieren, die für die Förderung funktioneller Laufkäfergemeinschaften und Ökosystemleistungen erforderlich sind. Außerdem wird das Projekt helfen, zu verstehen, wie Laufkäfer verschiedene Lebensräume über das Jahr hinweg nutzen und welche Rolle verschiedene Lebensräume als Ressourcenlieferanten für Laufkäfer aufweisen. Das Gesamtziel dieses Projekts ist, den Schutz und die Pflege naturnaher Lebensräume in Agrarlandschaften zu verbessern sowie unsere Fähigkeit zur Gestaltung funktionaler und widerstandsfähiger Agrarlandschaften zu stärken.

Trockenstress-Monitoring von Getreide durch Fernerkundung

Extreme Temperaturen und Wassermangel verursachen Trockenstress an landwirtschaftlichen Kulturen. Weltweit werden die Auswirkungen von Trockenstress auf wichtige Feldfrüchten untersucht und Methoden zur Überwachung und zur Früherkennung von Trockenstress und anderen Stressfaktoren untersucht. Damit soll der gezielte. Einsatz agrotechnischer Maßnahmen wie Fruchtwechsel, Düngung, Bodenbearbeitung und Bewässerungsplanung unterstützt werden, um Ernteeinbußen zu verhindern. Ein weiterer Aspekt sind mögliche Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die landwirtschaftliche Produktion, die sich zu einem der Hauptthemen der Forschung auf dem Gebiet das Klimawandels entwickeln. Erdbeobachtung von Satelliten aus ermöglicht die rationelle Überwachung des Zustands landwirtschaftlicher Kulturen über große Flächen. lü jüngster Zeit wurden neue Sensorsysteme entwickelt und in Erdumlauf gebracht, die neue Möglichkeiten auch für das Monitoring von Trockenstress landwirtschaftlicher Kulturen eröffnen. Die wesentlichen Merkreale dieser neuen optischen Sensoren sind hohe spektrale Auflösung (kleine Bandbreiten bis 10 nm herunter, eine große Anzahl von Spektralkanälen - bis zu einigen hundert, was im Prinzip Spektroskopie vom Satelliten aus ermöglicht), hohe räumliche Auflösung (Bildelementgrößen am Boden bis 60 cm herunter), und hohe zeitliche Auflösung -(bis zu täglicher Aufnahmemöglichkeit jedes Punktes der Erdoberfläche). Das Ziel dieses Projekts ist es, unter Ausnützung der neuen Möglichkeiten optischer Fernerkundung und der synergistischen Effekte der unterschiedlich Sensortypen Fernerkundungsmethoden zur Erkennung und zur Überwachung von Trockenstress an landwirtschaftlichen Kulturen zu entwickeln. Dazu werden physikalische Vegetationsmodelle angepasst und verbessert, die den Zusammenhang zwischen der Trockenstressintensität und Reflexionseigenschaften von Pflanzenbeständen quantitativ beschreiben. Methoden zur Analyse von Fernerkundungsbilddaten unter Verwendung dieser Vegetationsmodelle werden entwickelt. Dabei werden sowohl reflektierte als auch emittierte (thermale) Infrarotstrahlung berücksichtigt. Da es keine Sensoren gibt, die gleichzeitig alle drei der oben angeführten Arten der hohen Auflösung (spektral, räumlich und zeitlich) erfüllen, kommt der Kombination von Daten unterschiedlicher Sensoren besondere Bedeutung zu (image information fusion). Die Methodenwerden für ausgewählte Fruchtarten (Weizen und Mais) unter Anbaubedingungen in Österreich und Deutschland entwickelt und getestet.

Nachhaltiges und klimaangepasstes Wassermanagement im Bergbau der Region des südlichen Afrikas, Teilprojekt 2

Nachhaltiges und klimaangepasstes Wassermanagement im Bergbau der Region des südlichen Afrikas, Teilprojekt 1

Moorbodenmonitoring für den Klimaschutz im Offenland - Erweiterung des Netzwerkes und Testphase für die Operationalisierung eines deutschlandweiten Monitorings

Monitoring von Stickstoffemissionen im Pflanzenbau

Ziel des Demonstrationsprojekts ist es, ein Konzept zur frühzeitigen und systematischen Messung und Vorhersage der Nitratbelastung auf landwirtschaftlichen Standorten der Marktkulturproduktion, Futtermittelproduktion und Tierproduktion unter praktischen Bedingungen zu testen. Anhand von Bewirtschaftungsdaten sollen zudem gasförmige Verluste in Form von klimaschädlichem Lachgas und Ammoniak aus der Anwendung von Düngemitteln quantifiziert werden. Später soll dieses Frühüberwachungskonzept in ein landesweites Nitratüberwachungssystem integriert werden. Das Überwachungskonzept basiert auf einem multiparametrischen Satz von Frühindikatoren wie jährlichen Bilanzwerten und Messungen. Bilanzwerte und Messungen werden am Ursprungsort der Nitratfrachten (1) in der Landwirtschaft, (2) in der Wurzelzone und (3) in der Sickerwasserentwässerungszone aufgezeichnet. Die Bewirtschaftungsdaten werden zudem mit Emissionsfaktoren zur Quantifizierung gasförmiger klimarelevanter Schadgase aus der Anwendung verschiedener Düngemittel verknüpft. Somit kann eine vollständige Bilanzierung der N-Verlustpfade vorgenommen werden. Ziel ist es, die Auswirkungen von Änderungen in den Bewirtschaftungspraktiken auf die Nitratbelastung sowie die Emission von Lachgas und Ammoniak von landwirtschaftlichen Flächen zu erfassen.

Isotopenspezifisches Monitoring des H2O-, CO2- und N2O-Austauschs zwischen Atmosphäre und Ökosystem, Teilprojekt 1: Bestimmung der Isotopologenflüsse an einem Ackerstandort

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