Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH durchgeführt. Natürliche Isotope sollen als Tracer für die im Bodensee beobachteten Strömungs-, Mischungs- und Stofftransportvorgänge untersucht und für aktuelle Fragestellungen eines vorsorgenden Gewässerschutzes genutzt werden. Es werden die im Projekt punktuell gewonnenen Informationen mittels numerischer Modelle regionalisiert, um die Grundwasserzutritte für Teilräume und den Gesamtsee quantifizieren zu können. Dabei werden die klassischen Methoden der Hydrogeologie mit den Methoden der Seenphysik verknüpft. Spezifische Implementierungen der numerischen Modelle ermöglichen die klein- und großräumige Simulation von Ausbreitungs- und Durchmischungsszenarien von Stoffen für die Kompartimente Freiwasser, Flusswasser, und Grundwasser. Dies führt abschließend zu einer Gesamtbetrachtung möglicher Beeinträchtigungen der Wasserqualität als Ergebnis der Wechselwirkungen des Gesamtsystems See-Grundwasser-Einzugsgebiet. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund qualitativer Aspekte für den Bodensee wichtig, da Wasserinhaltsstoffe aus dem unterirdischen Einzugsgebiet über die Grund-/Seewasserinteraktion dem See zufließen und im Übergangsbereich im Sediment zwischen See und Grundwasser chemische und biologische Reaktionen in Abhängigkeit der Milieubedingungen stattfinden. Außerdem stellt sich die Frage, wie die bodennahen Wasserschichten im See, die grundwasserbürtige Anteile haben, sich mit dem Seewasser verteilen und welche Unterschiede sich auf Grund der Seemorphologie bzw. in Abhängigkeit der Tiefe ergeben. Im Teilprojekt werden sowohl Komponenten aus dem Grundwasser als auch aus dem See selbst entwickelt, die auch auf andere Seen übertragen werden können. Dies erfolgt exemplarisch am Ammersee. Der Arbeitsplan des Teilprojektes sieht eine enge Verzahnung mit allen Projektpartnern vor. Darüber hinaus ist eine Zusammenarbeit mit den örtlichen geologischen Diensten notwendig. Ein wichtiger Beitrag wird hierbei vom Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau geleistet.
Das Projekt "Der Einfluss der SML auf die Spurengasbiogeochemie und den Ozean-Atmosphäre-Gasaustausch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Forschungsbereich 2: Marine Biogeochemie durchgeführt. Labor- und Feldstudien zeigen, dass die Oberflächengrenzschicht des Ozeans (â€Ìsurface microlayerâ€Ì, kurz SML) die biogeochemischen Kreisläufe von klimaaktiven und atmosphärisch wichtigen Spurengasen wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Kohlenstoffmonoxid (CO), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Dimethylsulfid (DMS) stark beeinflusst: (i) Jüngste Studien aus den PASSME- und SOPRAN-Projekten haben hervorgehoben, dass Anreicherungen von oberflächenaktiven Substanzen (d.h. Tensiden) einen starken (dämpfenden) Effekt sowohl auf die CO2- als auch auf die N2O-Flüsse über die SML/Atmosphären-Grenzfläche hinweg haben und (ii) Spurengase können durch (mikro)biologische oder (photo)chemische Prozesse in der SML produziert und verbraucht werden. Daher kann der oberste Teil des Ozeans, einschließlich der SML, verglichen mit dem Wasser, das in der Mischungsschicht unterhalb der SML zu finden ist, eine bedeutende Quelle oder Senke für diese Gase sein, was von sehr großer Relevanz für die Forschungseinheit BASS ist. Die Konzentrationen von CO2, N2O und anderen gelösten Gasen in der SML (oder den oberen Zentimetern des Ozeans) unterscheiden sich nachweislich von ihren Konzentrationen unterhalb der SML. Typischerweise werden die Nettoquellen und -senken wichtiger atmosphärischer Spurengase mit Konzentrationen berechnet, die in der Mischungsschicht gemessen wurden und mit Gasaustauschgeschwindigkeiten, die die SML nicht berücksichtigen. Diese Diskrepanzen führen zu falsch berechneten Austauschflüssen, die in der Folge zu großen Unsicherheiten in den Berechnungen der Klima-Antrieben und der Luftqualität in Erdsystemmodellen führen können. Durch die Verknüpfung unserer Spurengasmessungen mit Messungen von (i) der Dynamik und den molekularen Eigenschaften der organischen Materie und speziell des organischen Kohlenstoffs (SP1.1; SP1.5), (ii) der biologischen Diversität und der Stoffwechselaktivität (SP1.2), (iii) den optischen Eigenschaften der organischen Materie (SP1.3), (iv) der photochemischen Umwandlung der organischen Materie (SP1.4) und (v) den physikalischen Transportprozessen (SP2.3) werden wir ein umfassendes Verständnis darüber erlangen, wie die SML die Variabilität der Spurengasflüsse beeinflusst.
Das Projekt "ZnMobil - Mechanisch und elektrisch wiederaufladbare Zink-Luft-Batterie für automobile Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Der Elektromobilität kommt bei der Erreichung der ehrgeizigen Ziele der Energiewende eine Schlüsselrolle zu. Die gegenwärtig verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien sind aufgrund ihrer Energiedichten und der sich daraus ergebenden limitierten Reichweiten nur bedingt für den Einsatz in reinen Elektrofahrzeugen geeignet. Zukünftige Batteriesysteme sollten dagegen deutlich höhere Energiedichten aufweisen. Hier sind besonders Metall-Luft-Systeme zu nennen. Solche Systeme sind als Primärbatterien in kleinerem Maßstab für Elektronikanwendungen schon länger bekannt und kommerziell erhältlich. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer skalierbaren Zink-Luft-Batterie für mobile Anwendungen, die sowohl mechanisch, also durch Austausch des Elektrolyten, als auch elektrisch wieder aufgeladen werden kann. Eine mechanisch wiederaufladbare Batterie bietet den Vorteil von sehr kurzen Ladezeiten, während die elektrische Wiederaufladbarkeit deutlich geringere Anforderungen an die notwendige Infrastruktur stellt, aber längere Ladezeiten benötigt. Ein Batteriesystem, das beide Funktionalitäten aufweist, bietet daher den größten Kundennutzen. Im Projektverlauf werden alle Kernkomponenten der neuen Zink-Luft-Batterie bearbeitet. Für dieses Vorhaben hat sich ein Konsortium bestehend aus der Covestro Deutschland AG, der Grillo Werke AG, der Varta Microbattery AG, der Zentrum für Brennstoffzellentechnik GmbH, der TU Bergakademie Freiberg, dem Lehrstuhl Energietechnik der Universität Duisburg-Essen, der Leibniz Universität Hannover und der ACCUREC Recycling GmbH zusammengefunden. Die Partner besitzen langjährige fundierte Erfahrungen und Know-how auf den Gebieten Batterietechnologie, Brennstoffzelle und Elektrolyse sowie Werkstoffwissenschaften, Zink-Herstellung und -Recycling.
Das Projekt "Bedeutung von Isolation, Flaechengroesse und Biotopqualitaet. Modellbildung und Simulation von Austauschprozessen, Mikroevolution und Extinktionsrisiko" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Zoologie durchgeführt. Es werden Simulationsmodelle verschiedener Integrationsstufen und unterschiedlicher Strukturen entwickelt, die eine quantitative Beschreibung des Individuenaustauschs und des Genflusses zwischen Populationen ermoeglichen. Diese Modelle werden dazu verwendet, Abschaetzungen ueber die populationsgenetischen und populationsoekologischen Risiken der Isolation von Tierpopulationen auf Biotopen unterschiedlicher Qualitaet und Groesse durchzufuehren. Die Modelle werden fuer mobile und wenig mobile Arten erstellt und umfassen Veraenderungen der Altersstruktur sowie Veraenderungen der genetischen Zusammensetzung der Populationen. Sie tragen durch ihre integrierende Funktion zu einer Erhoehung der Effizienz der Zusammenarbeit zwischen den Teilprojekten bei und werden zur Ueberpruefung der Ergebnisse auf ihre Schluessigkeit verwendet.
Das Projekt "Schichtungsmodellierung in Tagebauseen unter Berücksichtigung geochemischer Prozesse sowie von Vertikaltransport und Grundwasseranbindung: Teilprojekt: Untersuchungen zur Schichtungsentwicklung und komplexe Schichtungsmodellierung in Tagebauseen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Cottbus, Institut für Boden, Wasser, Luft, Lehrstuhl für Gewässerschutz, Forschungsstelle Bad Saarow durchgeführt.
Das Projekt "Kartierung von Tc-99, I-129 und I-127 im Oberflächenwasser der Nordsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie durchgeführt. Im Vorhaben wurde durch mehr als 60 Messpunkte eine Kartierung der gesamten Nordsee, des Englischen Kanals und Teile der Irischen See vorgenommen. Neben I-129, I-127 und Tc-99 wurden H-3, Sr-90, Cs-137, Am-241, Pu-238 und Pu-239,240 erfasst. Im Ergebnis zeigte sich ein kontinuierlicher Anstieg der I-129-Gehalte, mit derzeitigen I-129/I-127 Isotopenverhältnissen von 10-8 - 10-6, die weit über dem pränuklearen Isotopenverhältnis von 10-12 liegen. Tc-99 zeigt die Herkunft von I-129 an. Der Kanal, die Küstenregion Belgiens, der Niederlande, Deutschlands und Dänemarks wird hauptsächlich von La Hague, die zentrale Nordsee von Sellafield beeinflusst. Bedingt durch reduzierte Emissionen aus La Hague und Sellafield nimmt die Belastung durch Tc 99, Sr-90 und Cs-137 ab, letztere liegen meist nur unwesentlich über dem Bereich des globalen Fallouts.
Das Projekt "LOHAFEX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Vom deutschen Forschungsschiff Polarstern aus wird die Auswirkung von Eisendüngung auf Ökologie und Kohlenstoffaufnahmepotential im Südlichen Ozean untersucht. LOHA bedeutet in Hindi Eisen, FEX steht für Fertilization EXperiment (Düngungsexperiment). Durch die Düngung einer Fläche von 300 Quadratkilometern mit 20 Tonnen gelöstem Eisensulfat wird ein schnelles Wachstum von Phytoplankton (Meerespflanzen, einzellige Algen) angeregt. Ein Team aus Physikern, Chemikern, Biologen und Geochemikern untersucht dann während einer Dauer von sieben Wochen die Auswirkungen dieser Algenblüte auf den Austausch von Kohlendioxid (CO2) zwischen Meer und Atmosphäre, auf die Plankton-Nahrungsketten und auf die Organismen des darunter liegenden Meeresboden. Das Projekt soll klären, ob durch Düngung ausgelöste Algenblüten dazu beitragen können, der Atmosphäre das Treibhausgas CO2 über einen langen Zeitraum zu entziehen. Die Auswirkung der Düngung auf das Zooplankton ist ein weiterer Untersuchungsaspekt. Untersucht wird, ob die Eisendüngung auch zu einer Vermehrung der Krillbestände führen kann und somit eine Zunahme der Großwalbestände ermöglicht. Das Projekt ist umstritten und wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie von Umweltschutzverbänden abgelehnt. Insbesondere die Frage, ob das Projekt mit den Beschlüssen der 9. Vertragsstaatenkonferenz zum Übereinkommen über die Biologische Vielfalt (CBD) vereinbar ist, ist umstritten. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Forschung und Bildung nach der Auswertung mehrerer Gutachten Ende Januar 2009 genehmigt.
Das Projekt "Teilprojekt TUHH/SPE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Feststoffverfahrenstechnik und Partikeltechnologie V-3 durchgeführt. Im Rahmen des Gesamtziels, der Entwicklung eines Verfahrens zur Chemical Looping Combustion (CLC) von festen Brennstoffen, sollen im vorliegenden Projekt hauptsächlich zwei Fragestellungen untersucht werden. Das erste Ziel ist es, einen Prozess zu entwickeln, der es erlaubt, die Sauerststoffträgerpartikeln möglichst vollständig von den Brennstoffpartikeln zu trennen, wobei gleichzeitig verhindert werden muss, dass Luft, bzw. Stickstoffhaltige Abgase aus dem Oxydationsreaktor in den Brennstoffreaktor gelangen. Darüber hinaus muss gewährleistet werden, dass die CO-Emissionenn bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Das zweite Ziel besteht darin, einen synthetischen Sauerstoffträger zu entwickeln, der einerseits hinsichtlich Aktivität und Umsatz optimiert ist und andererseits eine ausreichende Bruch- und Abriebsfestigkeit aufweist. Zur Erreichung des Ziels sollen zunächst Versuche im Labor durchgeführt werden. Hier werden die Oxydations- und Reduktionskinetiken unterschiedlicher Sauerstoffträger untersucht und die Abriebsfestigkeit gemessen. Parallel hierzu wird ein Simulationsmodell des CLC-Prozesses auf der Basis des Simulationspaketes SolidSim entwickelt, das zur Planung einer optimalen Verschaltungsvariante benutzt werden soll. Darauf basierend sollen dann bereits existierende Wirbelschichtfeuerungsanlagen mit neu zu bauenden Anlagenkomponenten zur CLC-Anlage verschaltet werden, an der dann Versuche im Technikumsmaßstab durchgeführt werden sollen.
Das Projekt "Land use and management effects on N2O emissions on site to regional scales under present/future conditions in the Hai river basin, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) durchgeführt. The project aims at the quantification of impacts of on-going and projected changes in land use (LU), management and environmental conditions on the dynamic exchange of carbon and nitrogen (C & N) components between the terrestrial ecosystem, atmosphere and hydrosphere. Model development will be based on the quantification of spatial variability of N2O (as well as CH4 and CO2) fluxes at field scale obtained from eddy covariance (EC) quantum cascade laser (QCL) and static chamber measurements. Assessment of impacts of LU and management on exchange processes will be obtained by analyzing long-term retrospective as well as prognostic model runs for past, present and future conditions. For quantification of greenhouse gas (GHG) emissions and N-leaching on landscape scale, impacts of regional hydrology processes (e.g. water table dynamics and nutrient dispersion by/ with irrigation) on the biogeochemical cycling of C & N have to be accounted for. To address this complexity, we will couple Mobile2D (the regional version of MOBILE-DNDC) with a regional hydrological model. Mobile2D as well as the coupled system will be used to assess the impact of changes in predicted LU/ management and climate conditions on C & N stocks, the net GHG exchange (NGE), water availability and quality (N-leaching). Simulations driven by a GIS database holding information on LU, soil & vegetation properties and climate will create GHG inventories and sources strengths assessments on field and regional (Hai He basin) scales for a series of actual and potential cropping systems under different development pathways, management practices and climate change scenarios.
Das Projekt "JGOFS III: Verbund Deutscher Beitraege zu Joint Global Ocean Flux Study-Atlantic" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 5 Geowissenschaften durchgeführt. Fuer fundierte Klimaprognosen ist es ausserordentlich wichtig zu ermitteln, wieviel CO2 der Ozean der Atmosphaere entziehen kann. Diese Aufgabe zu loesen, ist Ziel des internationalen Forschungsprogramms 'Joint Global Ocean Flux Study' (JGOFS), in dessen Rahmen deutsche Forschergruppen in interdisziplinaerer Zusammenarbeit seit 1990 im Atlantik taetig sind. Um moeglichst verlaessliche Daten ueber den Kohlenstoff-Kreislauf zu erhalten, ist es erforderlich, die raeumlichen und jahreszeitlichen Veraenderungen der Prozesse praezise zu erfassen. Entsprechend grossraeumige Messungen werden beispielsweise mit den deutschen Forschungsschiffen 'Poseidon', 'Meteor', und 'Polarstern' sowie mit Hilfe von Satelliten durchgefuehrt. Langzeitbeobachtungen finden auch an einer von Deutschen und Spaniern gemeinsam betriebenen ESTOC-Dauerstation (European Station for Time Series in the Ocean Canary Islands) im Bereich der Kanarischen Inseln statt. Die JGOFS-Untersuchungen haben bereits zu ueberraschenden Ergebnissen gefuehrt. Experimente haben z.B. gezeigt, dass das Plankton auf eine erhoehte CO2-Konzentration im Oberflaechenwasser mit verstaerktem Wachstum reagiert. Das relativ engmaschige Messnetz von JGOFS hat ausserdem neue Erkenntnisse ueber den CO2-Gehalt des Ozeans geliefert. Je nach Durchmischung und Planktonentwicklung variieren die Werte im Oberflaechenwasser und der damit verbundene Austausch mit der Atmosphaere sehr stark. Die Messwerte der Langzeitstationen zeigen ferner, dass der Partikelfluss von Jahr zu Jahr ganz unterschiedlich sein kann und von der Naehrsalzzufuhr, Planktonentwicklung und den Partikelbildungsprozessen abhaengt. Die bisherigen Ergebnisse lassen erwarten, dass bis zum Jahre 2000 der ozeanische Kohlenstoffkreislauf und seine Austauschvorgaenge mit der Atmosphaere praeziser erfasst werden koennen.
| Origin | Count |
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| Bund | 382 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 382 |
| License | Count |
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| offen | 382 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 382 |
| Englisch | 75 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 262 |
| Webseite | 120 |
| Topic | Count |
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| Boden | 312 |
| Lebewesen & Lebensräume | 304 |
| Luft | 285 |
| Mensch & Umwelt | 382 |
| Wasser | 308 |
| Weitere | 382 |