Wir wollen die Rolle von Hyperthermie im Massenaussterben an der Perm/Trias-Grenze, der größten biotischen Krise in der Erdgeschichte, verstehen. Trotz ihrer erheblichen Bedeutung für die Evolution des Lebens werden die auslösenden Mechanismen für diese Krise noch immer sehr kontrovers diskutiert. Dieses Massenaussterben ist das gravierendste vergangene Beispiel einer durch Klimaveränderungen, besonders durch globale Erwärmung, ausgelöste Krise. Sie kann daher als ein Analogon für die Reaktion der Biodiversität auf die zukünftige anthropogene Klimaänderung angesehen werden. Wir schlagen hier ein Forschungsprojekt vor, in welchem die Konsequenzen von Stress durch Erwärmung während des end-Permischen Massenaussterbens und der Erholung in der frühen Trias untersucht wird. Wir wählen die Ostracoden als Modell-Organismen für simultane Untersuchungen ihrer Evolutionsgeschichte und ihrer Reaktion auf Klimaveränderungen (besonders hinsichtlich der Erwärmung am Perm/Trias-Grenzintervall). Die zu untersuchenden Aufschlüsse liegen im Nordwest-Iran (Region von Julfa), Zentraliran (Region von Abadeh) und dem Zagros-Gebirge (Region von Esfahan); diese Regionen repräsentieren Tiefschelf- bis Flachwasser-Habitate. Unsere Studie wird die Untersuchung von Isotopengeochemie (Analysen von delta13C und delta18O) unter Anwendung der SIMS-Technologie von Ostracodenschalen beinhalten. Außerdem werden die Ostracoden-Vergesellschaftungen hinsichtlich ihrer taxonomischen Diversität, morphologischen Disparität, Grad des Endemismus, Veränderungen in der Größe der Individuen usw. untersucht.
Der menschengemachte Klimawandel bedroht langfristig die Stabilität der Ökosysteme des Planeten, und damit auch die Stabilität der menschlichen Gesellschaft durch Verknappung von Wasser, Nahrung und Lebensraum. Insbesondere die landwirtschaftliche Nahrungsmittelproduktion blickt einer ungewissen Zukunft entgegen und es besteht erheblicher Informationsbedarf hinsichtlich geeigneter Klimaschutzstrategien. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung von geeigneten Bewirtschaftungsmaßnahmen und betrieblichen Strategien zur Optimierung der Pflanzenproduktion im Sinne des Klimaschutzes. Das Projekt ModOKlim verfolgt dabei vorrangig folgende wissenschaftliche Ziele: (i) die verlässliche Reproduktion von räumlichen und zeitlichen Mustern der Produktivität landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland über die vergangenen 30 Jahre mit Hilfe von Agrarökosystemmodellen, (ii) die deterministische Projektion der Ertragsaussichten und damit verbundener THG-Emissionen landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland, (iii) die Szenarienanalyse mit Hilfe von biophysikalischen und ökonomischen Modellen zur Beurteilung von Erfolgsaussichten von Klimaschutzstrategien in Richtung von profitablen, klimaangepassten und artenreichen Anbausystemen und (iv) die Integration des aktuellsten Stands der Wissenschaft in Bezug auf die probabilistische Projektion von Extremwetterereignissen in die Projektionen der deterministischen Modelle. Ziel des Arbeitspakets 1 ist die Analyse des Auftretens ertragsrelevanter Extremwetter für landwirtschaftliche Kulturen in Vergangenheit und Zukunft. Mit Hilfe eines objekt-orientierten Ansatzes basierend auf Radardaten wird am KIT untersucht, bei welchen Umgebungsbedingungen sich schaden-relevante Hagelstürme bilden und wie sich diese Bedingungen in einem zukünftigen Klima verändern. Durch den objekt-orientierten Ansatz und Verfahren des maschinellen Lernens werden robustere Trendaussagen erwartete im Vergleich zu den bisher verwendeten Methoden.
Im Rahmen des EU-Projekts Environmental Science Published for Everybody Round the Earth - Educational Network on Climate (EU-Projekt Nr. HPRP-CT-2002-00002) wurden Materialien zu 8 Themenfeldern (troposphärische Prozesse, stratosphärische Prozesse, anthropogene Emissionen, Wetter, Aerosole und Tropfen, Ozeanographie, Landwirtschaft und Klima, Zukunftsszenarien) für das Internet entwickelt, geprüft und eingebunden. Ein Baustein mit Unterrichtsmaterialien zum Thema Ozon wurde bereits erstellt und ist unter www.lehrer-online.de (Fach Chemie - Unterrichtspraxis - Ozon) zu finden. Der aktuelle Stand von ESPERE ist unter www.espere.net einzusehen. Die Erforschung und Entwicklung von Experimenten und didaktischen Bausteinen zur Chemie im Zweikammer-Photoreaktor Atmosphäre wird im Rahmen des Exzellenzclusters The Reacting Atmosphere, der federführend von der Physikalischen Chemie an der Bergischen Universität eingerichtet wird, fortgeführt. Die Ergebnisse werden im didaktischen Forschungsprojekt des Studiengangs Master of Education sowie in Workshops mit Chemielehrerinnen und -lehrern eingesetzt und evaluiert.
In das Solarkataster NRW, ein zentrales Werkzeug für die Planung und den Ausbau von Photovoltaik-Anlagen in Nordrhein-Westfalen, wurde ein neues Werkzeug integriert: den Ertragsrechner für Neubauten und Fassaden. Der Ertragsrechner ermöglicht bereits bei der Planung eines Neubaus oder der Installation an Fassaden den Ertrag und damit die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage zu berechnen. Die Nutzung der Sonnenenergie ist entscheidend für die Energiewende und die Erreichung der Klimaschutzziele in NRW. Mit Stand Ende 2024 waren in NRW etwa 690.000 Photovoltaik-Anlagen auf und an Gebäuden installiert, ergänzt durch rund 160.000 Steckersolaranlagen („Balkonkraftwerke“) und 1.100 Freiflächenanlagen. „Mit dem Neubaurechner haben wir das Solarkataster um ein innovatives Werkzeug ergänzt, um den Ausbau von Photovoltaik in Nordrhein-Westfalen effizienter zu gestalten“, erklärte Elke Reichert, Präsidentin des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV). „Wir ermöglichen damit allen Nutzerinnen und Nutzern, bereits bei der Planung eines Neubaus eine möglichst effiziente Versorgung über Sonnenenergie mitzudenken und in die Kalkulation der Baukosten aufzunehmen.“ Der neue Ertragsrechner ermöglicht es, einen konkreten Standort in Nordrhein-Westfalen auszuwählen und eine Wirtschaftlichkeitsberechnung für eine Photovoltaikanlage durchzuführen. Die Daten zur solaren Energie sind flächendeckend verfügbar, sodass auch für noch nicht erfasste Gebäude eine Analyse möglich ist. Der Rechner bietet die Möglichkeit, zwischen Dach- und Fassadenanlagen zu unterscheiden, die Neigung der Dachfläche individuell einzustellen und die Himmelsausrichtung anzupassen. Nutzer können zudem ihre Angaben zum Verbrauchsprofil, Stromverbrauch, Anlagengröße, Speicheroptionen, Finanzierungsform und Inbetriebnahme individuell anpassen. Das Solarkataster NRW, in dem auch der neue Ertragsrechner zu finden ist, bietet umfassende Daten zu den Potenzialen und dem Bestand der Photovoltaik in NRW. Es ermöglicht eine Solarpotenzialanalyse für alle Gebäude im Land und unterstützt die Planung von Solaranlagen auf Dächern, Fassaden und Freiflächen. Besonders beliebt sind die Daten zu Photovoltaik an Gebäuden, da für rund 11 Millionen Gebäude in NRW ein Solarpotenzial berechnet und die Dachflächen einer Eignungsprüfung unterzogen wurden. Zusätzlich finden sich Daten und Karten zur Freiflächen-Photovoltaik im Solarkataster, einschließlich aktuell geltender Flächen- und Förderkulissen sowie einer Karte der „Suchflächen“ für potenzielle Freiflächenanlagen. In den kommenden Monaten wird das Solarkataster um die Möglichkeit erweitert, Steckersolaranlagen zu berechnen. Diese Anlagen dürfen maximal 800 Watt über die Steckdose ins Stromnetz einspeisen. Das Solarkataster NRW wird vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV) im Fachzentrum „Klimaanpassung, Klimawandel, Wärme und Erneuerbare Energien“ gepflegt. Das Fachzentrum erarbeitet Grundlagendaten und Lösungsansätze für die Herausforderungen, die sich aus dem anthropogenen Klimawandel und der Energiewende ergeben. Thematische Schwerpunkte sind die Anpassung an den Klimawandel sowie die Strom- und Wärmewende. Das Fachzentrum betreibt die beiden digitalen Fachinformationssysteme Klimaatlas NRW und Energieatlas NRW, in denen die Arbeitsergebnisse für Bürgerinnen und Bürger, Kommunen, Wirtschaft und Politik zum Teil adressscharf und regionalisiert zur Verfügung gestellt werden. www.energieatlas.nrw.de www.solarkataster.nrw.de zurück
Im geplanten Forschungsprojekt sollen Szenarien von Systemereignissen im Rahmen des zu erwartenden urbanen Klimawandels unter anthropogen verstärktem Treibhauseffekt entwickelt werden. Die Szenarien stellen fundierte, lokal differenzierte und besonders anschauliche Informationen zu Systemereignissen in einem zukünftigen Klima bereit. Basis hierfür ist die realistische und kohärente Abschätzung relevanter Wetterereignisse und die Berücksichtigung der lokalspezifischen Vulnerabilität. Das Konzept soll anhand einer konkreten Fallstudie entwickelt und erprobt werden. Als Systemereignis werden Temperaturextreme, die für die thermische Belastung der städtischen Bevölkerung von Bedeutung sind, in der mitteleuropäischen Großstadt Augsburg, Bayern (Einwohner: 283544, Stand 31.12.2014, Amt für Statistik und Stadtforschung, Stadt Augsburg 2015) herangezogen. Dieses Untersuchungsgebiet eignet sich aufgrund der bereits verfügbaren stadtklimatologischen Datenbasis und der räumlichen Nähe in besonderer Weise. Aufbauend auf den Ergebnissen der Fallstudie wird eine übergreifende Bewertung des Konzeptes der Szenarien von Systemereignissen vorgenommen und eine umfassende Analyse hinsichtlich seiner Generalisierbarkeit bezüglich anderer klimatisch induzierter Systemereignisse (z. B. Starkregen, Trockenheit) und anderer Städte mit abweichenden makro- (klimazonalen) und mesoskaligen (topographische und stadtstrukturelle) Verhältnisse durchgeführt.