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Menschliches Bioklima in der Arktis im Zeitalter des Klimawandels

Der Klimawandel hat in der Arktis weitreichende direkte und indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit der indigene und nicht-indigene Bevölkerung. Die Klima- und Wetterbedingungen der nördlichen Breiten und die jüngsten dramatischen Klimaveränderungen führen zu Temperaturextremen, die sich auf die soziale und wirtschaftliche Struktur der städtischen und ländlichen Gebiete auswirken werden. Eine eingehende Analyse dieser Veränderungen sollte sich sowohl mit den spezifischen natürlichen und sozialen Merkmalen befassen als auch mit den Anliegen der indigenen Bevölkerung. Das menschliche Wohlbefinden im Kontext von Klima- und Wetterextremen lässt sich mit dem Universal Thermal Climate Index (UTCI) erfassen. Während die Lufttemperatur allein ein guter Indikator für die aktuellen und zukünftigen Wetter- und Klimabedingungen ist, kann das Wohlbefinden durch starke Winde und hohe Luftfeuchtigkeit beeinflusst werden. Gerade in Küstengebieten verschärfen sich die klimatischen Situationen im Winter durch das Zusammenspiel von Wind und Kälte. Das Projekt zielt darauf ab, die aktuellen bioklimatischen Bedingungen zu identifizieren und mittels dem UTCI zu bewerten. Der Schwerpunkt liegt auf der thermischen Belastung für den menschlichen Körper und der Bewertung der sozialen Anfälligkeit, die sich aus den rezenten extremen klimatischen Schwankungen in der Arktis ergeben. Es werden auch die positiven Folgen der globalen Klimaerwärmung und der gesellschaftliche Nutzen aus diesen Veränderungen der nördlichen Breitengrade diskutiert. Zur Bestimmung der sozialen Verwundbarkeit und der sozialen Sensibilität und Anpassungsfähigkeit in den nördlichen Breiten berechnen wir den Social Vulnerability Index (SVI). Die SVI konkretisiert die sozialen Probleme, die sich aus dem fortschreitenden Klimawandel ergeben und liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von Anpassungsstrategien in dieser Region. Um sich in die regionalen Details des SVI zu vertiefen, wird das sozioökonomische Umfeld der Gemeinden im Norden Norwegens als Fallstudie betrachtet. Die Ergebnisse des Projekts können als nützliches Instrument zur Minimierung von Bevölkerungsverlusten und zur Gewährleistung der sozialen Sicherheit in der Arktis dienen und politischen Entscheidungsträgern eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Prävention und Eindämmung von Klimakatastrophen bieten, was für die Menschen in den nördlichen Gebieten äußerst wichtig ist in Zeiten des Klimawandels.

Waldökosystemforschung in der Abteilung des Instituts für Ressourcenschutz am Ökologie-Zentrum (ICP-Forests)

Die Wälder der Erde haben eine grundlegende Bedeutung für die Zukunft der Menschheit. Sie bilden einen Großteil der Erdoberfläche und sind wichtiger Lebensraum der an Land lebenden Tier- und Pflanzenarten. Wälder produzieren nutzbare Stoffe, regulieren Stoff- und Wasserfüsse, die CO2-Konzentration der Atmosphäre sowie das globale und regionale Klima. Der Schutz der Wälder ist von zentraler Bedeutung für eine nachhaltige Existenz der Menschen in sicher funktionierenden Beziehungen zwischen Ökosystemen und der Umwelt. Weil Waldökosysteme auch bei forstlicher Nutzung weitgehend selbstorganisiert funktionieren, sind sie ein spannendes Gebiet der Ökosystemforschung. Die Komplexität von Waldökosystemen ist eine Herausforderung für das Umweltmanagement schlechthin. Im Prinzip zielt es darauf ab, Störungen von Strukturen und Wechselwirkungen mit der Umwelt so gering wie möglich zu halten oder deren Folgen zu therapieren. Dies ist nur möglich, wenn Ökosysteme gesamtheilich betrachtet werden. Allgemeine Ziele von Ökosystemforschung sind deshalb vertieftes Verständnis der Systeme zu entwickeln, Kritische Zustände zu erkennen sowie Möglichkeiten und Grenzen nachhaltiger Entwicklung aufzuzeigen. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich damit, Indikatoren für den Zustand von Ökosystemen zu finden, die Dynamik ihrer Umweltbeziehungen zu beschreiben und Grenzen der Belastbarkeit zu erkennen. Ziel ist es, auf systemtheoretischer Grundlage gesamtheitliche Vorstellungen über die Entwicklung von Ökosystems zu bekommen, und ihre Anpassungsfähigkeit an Umweltveränderungen abzuschätzen. Voraussetzung dafür ist eine intensive Systembeobachtung. Datenbasis unserer Forschung an Wäldern bildet die Beobachtung eines depositionsbelasteten und stark versauerten Buchenwaldökosystems. Dementsprechend messen wir fortlaufend nicht nur die Einträge der atmosphärischen Deposition säurewirkamer Luftschadstoffe, Stoffkonzentrationen in der Bodenlösung und Stoffausträge, sondern auch andere Stressgrößen. Die Philosophie gesamtheitlich orientierterer Ökosystemforschung und ökologischer Umweltbeobachtung findet sich in verschiedenen Monitoring Programmen wieder (Schimming et al. 2010). Deshalb kooperiert das Ökologie-Zentrum in solchen Netzwerken und beteiligt sich wegen der weitgehenden Zielkonformität auch am Forstlichen Monitorings der EU. Der Beitrag besteht mit dem bereits genannten, sehr langfristig untersuchten Buchenwaldökosystem im traditionellen Untersuchungsgebiet des Ökologie-Zentrums zum Level II-Programm des ICP-Forests. Das Institut führt die Untersuchungen dort im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft, Umwelt und Ländliche Räume (MLUR) durch. Seitens des Ökologie-Zentrums Institute und eines Vorgängerprojektes existieren Datenreihen, die sich nunmehr mit einer Länge von mehr als 20 Jahren über einen weitaus längeren Zeitraum erstrecken, als seit Einrichtung des Level II-Programms im Jahre 1995 vergangen ist.

Auftauende industrielle Hinterlassenschaften in der Arktis - eine Bedrohung für Permafrost-Ökosysteme, Vorhaben: Kontamination aquatischer Thermokarst-Ökosysteme

Das Wohnbauerbe der Sowjetunion in Zeiten multipler Krisen, Teilvorhaben: Institutionelle und zivilgesellschaftliche Praktiken und Querschnittprojekt Integration -Theorie, Methoden- und Netzwerkbildung

Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels, Teilvorhaben 4: Bewertung der genetischen Variabilität der Kiefer auf der Grundlage von neutralen Genmarkern

Naturdenkmale (ND)

Naturdenkmale sind kleinere Flächen bis höchstens 5 Hektar oder sogenannte Einzelschöpfungen der Natur, das heißt besondere Bäume oder eiszeitliche Gesteinsblöcke (Findlinge), die für das Erleben durch den Menschen bewahrt werden sollen. Aufgrund ihrer Bedeutung für Wissenschaft, Naturgeschichte und Landeskunde oder wegen ihrer Seltenheit, Eigenart oder Schönheit können sie gemäß § 28 des Bundesnaturschutzgesetzes zum Naturdenkmal erklärt werden. In Berlin gibt es 24 Naturdenkmale, 6 flächenhafte Naturdenkmale sowie 708 Bäume und Findlinge, die als Naturdenkmale unter Schutz stehen. Naturdenkmale Naturdenkmale (Flächen) Naturdenkmale (Bäume und Findlinge) ND Glühwürmchengrund / Immenweide (Bezirk Spandau) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Düne Wedding (Bezirk Mitte) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Eichenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kalte-Grund-Pfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kattenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kienpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Klarpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krugpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krummer Katzenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Lolopfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Papenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Priesterpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Roetepfuhl Britz (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Rohrpfuhle (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Blanke Helle (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Dillgesteich / Kleiner Teich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Eckernpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Francketeich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Gänsepfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Großer Karpfenpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Grüntenteich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kleiner Karpfenpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krummer Pfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Wilhelmsteich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Teich Britz (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Bumpfuhl (Bezirk Reinickendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Roedernallee (Bezirk Reinickendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Hüllenpfuhl (Bezirk Spandau) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Mittelstreifen Berliner Straße (Bezirk Steglitz-Zehlendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Mittelstreifen Potsdamer Straße / Potsdamer Chaussee (Bezirk Steglitz-Zehlendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung Einzelne Bäume und Findlinge, die als Naturdenkmale geschützt werden, erfüllen ein oder mehrere Kriterien für die Schutzwürdigkeit. Von Bedeutung für die Wissenschaft ist ein Baum beispielsweise, wenn er besondere Eigenschaften aufweist oder in außergewöhnlicher Form wächst. Auch Bäume, die sich durch ihre besondere Anpassungsfähigkeit an klimatische Veränderungen auszeichnen, sind für die Wissenschaft von Bedeutung. Ein Zeugnis der Naturgeschichte sind unter anderem Bäume, die ein bedeutsamer Restbestand der ursprünglichen Naturlandschaft sind, oder Findlinge, die während der Eiszeit nach Berlin verdriftet wurden. Von Bedeutung für die Landeskunde sind Bäume und Findlinge, wenn sie beispielsweise in Zusammenhang mit einem bestimmten historischen Ereignis stehen, besonders bekannt sind, z. B. wiederholt in Kunstwerken dargestellt wurden, oder weil dort regelmäßige Veranstaltungen abgehalten wurden. Gegenüber anderen Bäumen und Gesteinsbrocken können sich naturdenkmalwürdige Bäume und Findlinge auch durch ihre Seltenheit, Eigenart oder Schönheit auszeichnen. Als Naturdenkmal ausgewiesene Bäume werden über den Schutz der im Land Berlin geltenden sogenannten Baumschutzverordnung hinaus geschützt. Verordnung zum Schutz von Naturdenkmalen in Berlin Karte im Geoportal Die Naturdenkmalverordnung von 1993, zuletzt im Jahr 2001 geändert, wurde 2020 / 2021 umfassend überarbeitet. Notwendig war dies aufgrund zwischenzeitlicher natürlicher Prozesse und Eingriffe in den Bestand der Naturdenkmale. Zum Beispiel mussten einige Bäume gefällt werden, weil sie aufgrund eines Sturmschadens nicht mehr verkehrssicher waren. Andere wiesen inzwischen nicht mehr die Qualität eines Naturdenkmals auf. Mit der Neufassung der Verordnung vom 20. Mai 2021 sind auch die Kriterien für die Bewertung der Schutzwürdigkeit eines Baumes bzw. Findlings angepasst worden. Neben der Aktualisierung der Listen der geschützten Bäume und Findlinge wurden die Schutzvorschriften selbst (zum Beispiel der definierte Schutzbereich und die Ge- und Verbote) überarbeitet. Die neue Naturdenkmalverordnung ist das Ergebnis eines breiten Verfahrens, in das unter anderem die bezirklichen unteren Naturschutzbehörden, Naturschutzverbände und Bürgerinnen und Bürger eingebunden waren. Es stehen nun 708 Naturdenkmale unter besonderem Schutz, davon 638 Bäume und 70 Findlinge. Bezirk Mitte Bäume Findlinge Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg Bäume Findlinge Bezirk Pankow Bäume Findlinge Bezirk Charlottenburg-Wilmersdorf Bäume Findlinge Bezirk Spandau Bäume Findlinge Bezirk Steglitz-Zehlendorf Bäume Findlinge Bezirk Tempelhof-Schöneberg Bäume Findlinge Bezirk Neukölln Bäume Findlinge Bezirk Treptow-Köpenick Bäume Findlinge Bezirk Marzahn-Hellersdorf Bäume Findlinge Bezirk Lichtenberg Bäume Findlinge Bezirk Reinickendorf Bäume Findlinge Die Fotos zeigen eine kleine Auswahl der über 700 Berliner Naturdenkmale.

Erhaltung der Biodiversität in Schutzgebieten und Agrarwirtschaft in Westafrika in Zeiten des Klimawandels

Dem Bericht über die menschliche Entwicklung 2020 des United Nations Development Programme (UNDP) folgend sind 13 von 15 Nationen Westafrikas der niedrigsten Entwicklungsstufe zuzuordnen. Mit dieser Situation gehen verringerte Anpassungskapazitäten einher hinsichtlich der Herausforderungen, die der Klimawandel in der Region mit sich bringen wird. Extreme Niederschlagsereignisse (Starkregen, aber auch längere Dürren) führen immer wieder zu einer verringerten Nahrungsmittelproduktion und damit zu Hungerperioden, die sich insbesondere zu Beginn der anstehenden Regenzeit einstellen. Das hohe Bevölkerungswachstum in der Region stellt dagegen zunehmende Anforderungen an die Nahrungsmittelversorgung. In vielen Regionen wird der Boden bereits so stark ausgebeutet, dass eine Regenerierung über die übliche Brache oft nicht mehr ausreichend ist. Gutes Ackerland wird zusehends knapp. Andererseits besteht eine verstärkte Schutzbedürftigkeit naturbelassener Flächen, die zudem von den Veränderungen des Klimas betroffen sind. Schlechtes Management der Schutzgebiete, fehlende Akzeptanz in der Bevölkerung und die zunehmende Verknappung freier Flächen zur weit verbreiteten Selbstversorgung zwingen Menschen zur Nutzung von Gebieten, die für die Erhaltung der natürlichen Landschaft vorgesehen sind. Der vorliegende Beitrag präsentiert Karten als Ergebnis von Landnutzungsanalysen in Westafrika und zeigt raumzeitlich auf, welche Wechselwirkungen zwischen Landnutzung, Biodiversität und Klima bestehen.

Kommunalbefragung: Wo stehen die Kommunen bei der Anpassung an den Klimawandel und wie kommen sie zu multifunktionalen und transformativen Anpassungslösungen

Nach der UBA-Kommunalbefragung 2018 soll nun ein aktualisiertes Bild der kommunalen Anpassung an den Klimawandel in Deutschland gewonnen werden. Damit soll das Wissen verbessert werden, ob sich seit 2018 die Aktivität in den Kommunen erhöht hat und wie ggf. die Rahmensetzung der Deutschen Anpassungsstrategie weiter angepasst werden könnte. Es geht darum zu klären, welche Wirkung die DAS bei den Kommunen entfaltet und welche Weiterentwicklungspotenziale sowohl in den Kommunen als auch bei der Rahmensetzung übergeordneter Ebenen gesehen werden. Das Vorhaben soll ergänzend ein Datenkonzept entwerfen, wie und welche Daten über den Stand der kommunalen Anpassung verfügbar sind und wie diese zukünftig regelmäßig genutzt und ausgewertet werden können. Das Konzept soll damit auch einen Beitrag zum Monitoring der DAS leisten. Zusätzlich sollen folgende Forschungsfragen mit 3 Modellkommunen entwickelt und erprobt werden: 1. (Fort-)Entwicklung und Erprobung der relevanten Fragestellungen der Kommunalbefragung als auch die Auswertung und exemplarische Umsetzung der Ergebnisse der Befragung und der sich daraus ergebenden Lösungsansätze. 2. Welche Hebelpunkte sind für notwendige Wandelprozesse vor allem in kleinen und mittelgroßen Kommunen die relevantesten, warum und unter welchen Voraussetzungen könnten sie am wirkungsvollsten durch welchen staatlichen Akteur eingesetzt werden? Die transdisziplinäre Zusammenarbeit soll auf Formate des Forschungsprojektes 'Peer Learning zwischen Kommunen stärken und Anpassungskapazitäten erhöhen' aufsetzen. Dazu sollen in den Modellprojekten vorbereitende bzw. sich aus der Umfrage ergebende relevante Forschungsfragen und Methodiken - z.B. hinsichtl. der Wirkung von Klimadiensten oder multifunktionalen Anpassungslösungen - weiterentwickelt und in regelmäßigen Werkstätten zusammengearbeitet werden. Die Projektergebnisse sollen in einer Abschlusskonferenz präsentiert werden.

Nutzung städtischer digitaler Zwillinge zur gemeinsamen Schaffung flexibler positiver Energiesysteme für Stadtteile

Bislang gibt es kaum Beispiele, die die von der Bevölkerung betriebene urbane Energiewende hin zu Positive Energy Districts (PEDs) untersuchen. Obwohl verschiedene urbane Energiesimulationstools zur Verfügung stehen, die bei der Planung und Verwaltung von PEDs helfen, ist für Kommunen die Anpassungsfähigkeit hin zu PEDs immer noch ein großes Problem. Dies behindert letztlich den Fortschritt bei der Realisierung von PEDs und erweist sich als großer Engpass bei der Erreichung des ehrgeizigen EU-Ziels, bis 2025 100 PEDs zu errichten. Um diese Lücke zu schließen, wird das Projekt DigiTwins4PEDs innovative Forschungsmethoden und Umsetzungsstrategien anwenden. Diese werden durch einen partizipativen Prozess unterstützt, der die wichtigsten Interessengruppen und Bürger:innen in den Phasen des Co-Designs, der Co-Creation und des Co-Learnings einbezieht, welche innerhalb des Projekts entwickelt, bewertet und iterativ angepasst werden. Im Rahmen von Reallaboren mit verschiedenen Fallstudien werden die Bürger:innen während des gesamten Projekts kontinuierlich einbezogen. So können bürgergetriebene Maßnahmen in Zukunft leichter berücksichtigt und umgesetzt werden, um eine aktive Beteiligung der Verbraucher:innen für ein flexibles Energiemanagement und eine Interaktion zwischen PEDs und dem regionalen Energiesystem zu ermöglichen. Um diesen Prozess der Bürgerbeteiligung zu unterstützen, werden neue Werkzeuge und Methoden unter Verwendung von Urban Digital Twins entwickelt und angepasst, die es den Bürger:innen ermöglichen, die Energie-wende in ihren Gemeinden voranzutreiben und besser informiert Entscheidungen zu treffen. Die HFT mit ihrer langjährigen Erfahrung mit digitalen Zwillingen in Städten, der Entwicklung von städtischen Datenmodellen und städtischen Energiesimulationen ist der Projektkoordinator. Die HFT arbeitet auch eng mit der Stabsstelle Klimaschutz der Landeshauptstadt Stuttgart für die Betreuung der deutschen Fallstudie in Stuttgart zusammen.

Nutzung städtischer digitaler Zwillinge zur gemeinsamen Schaffung flexibler positiver Energiesysteme für Stadtteile, Teilvorhaben: Projektkoordination und Fallstudie Stuttgart

Bislang gibt es kaum Beispiele, die die von der Bevölkerung betriebene urbane Energiewende hin zu Positive Energy Districts (PEDs) untersuchen. Obwohl verschiedene urbane Energiesimulationstools zur Verfügung stehen, die bei der Planung und Verwaltung von PEDs helfen, ist für Kommunen die Anpassungsfähigkeit hin zu PEDs immer noch ein großes Problem. Dies behindert letztlich den Fortschritt bei der Realisierung von PEDs und erweist sich als großer Engpass bei der Erreichung des ehrgeizigen EU-Ziels, bis 2025 100 PEDs zu errichten. Um diese Lücke zu schließen, wird das Projekt DigiTwins4PEDs innovative Forschungsmethoden und Umsetzungsstrategien anwenden. Diese werden durch einen partizipativen Prozess unterstützt, der die wichtigsten Interessengruppen und Bürger:innen in den Phasen des Co-Designs, der Co-Creation und des Co-Learnings einbezieht, welche innerhalb des Projekts entwickelt, bewertet und iterativ angepasst werden. Im Rahmen von Reallaboren mit verschiedenen Fallstudien werden die Bürger:innen während des gesamten Projekts kontinuierlich einbezogen. So können bürgergetriebene Maßnahmen in Zukunft leichter berücksichtigt und umgesetzt werden, um eine aktive Beteiligung der Verbraucher:innen für ein flexibles Energiemanagement und eine Interaktion zwischen PEDs und dem regionalen Energiesystem zu ermöglichen. Um diesen Prozess der Bürgerbeteiligung zu unterstützen, werden neue Werkzeuge und Methoden unter Verwendung von Urban Digital Twins entwickelt und angepasst, die es den Bürger:innen ermöglichen, die Energie-wende in ihren Gemeinden voranzutreiben und besser informiert Entscheidungen zu treffen. Die HFT mit ihrer langjährigen Erfahrung mit digitalen Zwillingen in Städten, der Entwicklung von städtischen Datenmodellen und städtischen Energiesimulationen ist der Projektkoordinator. Die HFT arbeitet auch eng mit der Stabsstelle Klimaschutz der Landeshauptstadt Stuttgart für die Betreuung der deutschen Fallstudie in Stuttgart zusammen.

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