Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1689: Climate Engineering: Risiken, Herausforderungen, Möglichkeiten?, Grenzen der Wirksamkeit verschiedener Methoden des solaren Strahlungmanagement" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Atmosphärische Aerosolforschung.Absenkung der CO2 Emissionen, Anpassung und 'Climate Engineering' (CE) werden allgemein als drei unabhängige Vorgehensweisen gegen die negativen Auswirkungen des Klimawandels angesehen. Im Rahmen dieses Projektes zeigen wir die Grenzen des 'Solar Radiation Management' (SRM) durch Sulfataerosol-Eintrag in die Stratosphäre (SAI) und marine Wolkenimpfung (MCB) als Maßnahmen zur Reduktion der globalen bzw. regionalen Temperatur auf. Zum ersten Mal werden dabei die Auswirkungen von gleichzeitig ausgeführtem SAI und MCB umfassend quantifiziert. Wir vermuten, dass die Begrenzung der Wirksamkeit von SAI und MCB bedeutende Auswirkungen auf die rechtliche und politische Betrachtung hat, die das Zusammenwirken und die zeitliche Reihenfolge von Emissionsminderungs-, Anpassungs-, und 'Climate Engineering'- Maßnahmen sowie die Politik der Klimagerechtigkeit bestimmen. Komplexe globale und regionale numerische Simulationsmodelle der Atmosphäre, die dem Stand des Wissens entsprechen, und die eine detaillierte Beschreibung der Atmosphärenphysik und Chemie beinhalten, stellen das wesentliche Werkzeug für die Quantifizierung der Effekte dieser Maßnahmen dar. Die Ergebnisse erlaube es die physikalischen Grenzen der angedachten Maßnahmen zu bestimmen. Die Ergebnisse des Vorhabens dienen als wichtige Grundlagen für andere Projekte im SPP, um eine integrale Bewertung von 'CO2 Mitigation, Adaption und Climate Engineering' zu ermöglichen.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1689: Climate Engineering: Risiken, Herausforderungen, Möglichkeiten?, Klima-Engineering über Land: Umfassende Evaluierung von Auswirkungen terrestrischer Carbon-Dioxide-Removal-Methoden auf das Erdsystem (CE-LAND+)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V..Methoden des terrestrischen Carbon Dioxide Removal (tCDR) wie Aufforstung und Biomasseplantagen werden zuweilen als effektive, 'grüne' und sichere Varianten des Klimaengineering (CE) verstanden wegen ihrer Möglichkeit, die natürliche CO2-Aufnahme durch die Biosphäre zu erhöhen, und ihrer denkbaren ökonomischen Tragfähigkeit. Erkenntnisse aus der ersten Phase des CE-LAND-Projekts legen indes nahe, dass tCDR aufgrund schwieriger erdsystemischer und ethischer Fragen ebenso kontrovers wie andere CE-Methoden ist. CO2-Budgetierungen und rein ökonomische Bewertungen sind daher um profunde Analysen der natürlichen Begrenzungen, der Auswirkungen auf das Erdsystem mit damit verbundenen Unsicherheiten, der Tradeoffs mit anderen Land- und Wassernutzungen und der weitreichenden ethischen Implikationen von tCDR-Maßnahmen zu ergänzen. Analysen hypothetischer Szenarien der ersten Projektphase zeigen, dass effektives tCDR die Umwidmung großer Flächen voraussetzt, womit schwierige Abwägungsprozesse mit anderen Landnutzungen verbunden wären. Darüber hinaus zeigt sich, dass signifikante Nebenwirkungen im Klimasystem (außer der bezweckten Senkung der Weltmitteltemperatur) und in terrestrischen biogeochemischen Kreisläufen aufträten. CE-LAND+ bietet eine tiefergehende quantitative, räumlich explizite Evaluierung der nicht-ökonomischen Kosten einer Biosphärentransformation für tCDR. Potentielle Tradeoffs und Impakts wie auch die systematische Untersuchung von Unsicherheiten in ihrer Abschätzung werden mit zwei Vegetationsmodellen, einem Erdsystemmodell und, neu im Projekt, dynamischen Biodiversitätsmodellen analysiert. Konkret wird CE-LAND+ bisher kaum bilanzierte Tradeoffs untersuchen: einerseits zwischen der Maximierung der Flächennutzung für tCDR bzw. Biodiversitätsschutz, andererseits zwischen der Maximierung der Süßwasserverfügbarkeit für tCDR bzw. Nahrungsmittelproduktion sowie Flussökosysteme. Auch werden die (in)direkten Auswirkungen veränderten Klimas und tCDR-bedingter Landnutzungsänderungen auf Wasserknappheit (mit diversen Metriken und unter Annahme verschiedener Varianten des Wassermanagements) und Biodiversität quantifiziert. Die Tradeoffs und Impakts werden im Kontext von neben der Bekämpfung des Klimawandels formulierten globalen Nachhaltigkeitszielen - Biodiversitätsschutz, Wasser- und Ernährungssicherheit interpretiert - was sonst nicht im Schwerpunktprogramm vermittelt wird. Ferner wird das Projekt zu besserem Verständnis und besserer Quantifizierung von Unsicherheiten von tCDR-Effekten unter zukünftigem Klima beitragen. Hierzu untersucht es modellstrukturbedingte Unterschiede, Wachstum und Mortalität von tCDR-Pflanzungen unter wärmeren und CO2-reicheren Bedingungen und Wechselwirkungen zwischen tCDR-bezogenen Landnutzungsaktivitäten und Klima. Schließlich wird CE-LAND+ in Kooperationen innerhalb des Schwerpunktprogramms und mit einer repräsentativen Auswahl von Szenarien zur Evaluierung tCDR-bedingter Tradeoffs aus umweltethischer Sicht beitragen.
Das Projekt "Wissenschaftliche Unterstützung des BMU zur Ausgestaltung des Transparenzrahmens inkl. Berichterstattung und Überprüfung im Rahmen der VN-Klimaverhandlungen (Paris-Protokoll)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..
Das Projekt "Screening-Studie zu gefährlichen Stoffen in Meeressäugern der Ostsee" wird/wurde gefördert durch: Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Environmental Institute, s.r.o..Wie die HELCOM-Expertengruppe für Meeressäugetiere (EG MAMA; portal.helcom.fi, 2021) feststellt, liegen nur begrenzte Informationen über das Vorkommen, die (Öko-)Toxizität und die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen von Neuen Schadstoffen bei Meeressäugern vor. Neue Schadstoffe werden durch verschiedene anthropogene Aktivitäten in die Umwelt eingebracht, und einige dieser Stoffe haben das Potenzial, in Meeres-, Süßwasser- und/oder terrestrische Nahrungsnetze zu gelangen, wo sie sich anreichern können. Gegenwärtig fehlen häufig Informationen über die Exposition, und es besteht ein dringender Bedarf an ausreichenden Daten zum Vorkommen und die Auswirkungen, um CEC bewerten und gegebenenfalls Maßnahmen zur Risikominderung einleiten zu können. Ziel des Projekts war das Screening auf potenziell gefährliche Neue Schadstoffe in Meeressäugetieren aus der Ostsee unter Verwendung modernster analytischer Methoden für ein weitreichendes Ziel- und Verdachtsscreening. Zu diesem Zweck wurden 11 gepoolte Leber- und eine nicht gepoolte Muskelprobe von 11 Meeressäugern (Schweinswal (Phocoena phocoena), Gewöhnlicher Delphin (Delphinus delphis), Kegelrobbe (Halichoerus grypus), Seehund (Phoca vitulina)) von HELCOM-Vertragsparteien aus Deutschland, Schweden, Dänemark und Polen zur Verfügung gestellt. Die interessierenden Verunreinigungen wurden aus den gefriergetrockneten Matrizes mit Hilfe allgemeiner Extraktionsmethoden extrahiert, und die endgültigen Extrakte wurden sowohl mit Flüssig- als auch mit Gaschromatographie in Verbindung mit hochauflösender Massenspektrometrie (HRMS; LC-ESI-QToF und GC-APCI-QToF) analysiert. Die Proben wurden quantitativ auf das Vorhandensein von mehr als 2,500 organischen Schadstoffen untersucht, darunter Verbindungen verschiedener Klassen wie Arzneimittel, Kosmetika, Biozide, Pflanzenschutzmittel, illegale Drogen, Stimulanzien, Süßstoffe und Industriechemikalien (z. B. Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), Flammschutzmittel, Korrosionsinhibitoren, Weichmacher, Tenside) sowie deren Umwandlungsprodukte (TPs). Darüber hinaus wurde eine Methode zur Analyse von 23 Verbindungen entwickelt, die in Sprengstoffen enthalten sind, die in der Vergangenheit in die Ostsee verklappt wurden, wobei ein anderes Verfahren zur Probenvorbereitung verwendet wurde. Eine spezifische Ziel-Screeningmethode, die dieselbe Probenvorbereitung verwendet, wurde auch für 13 neue phosphororganische Flammschutzmittel (OPFR) und zwei Dechloran-plus-Verbindungen angewandt.Das Verdachtsscreening von 65.690 umweltrelevanten Substanzen aus der NORMAN-Stoffdatenbank wurde an allen HRMSRohchromatogrammen durchgeführt. Die Chromatogramme wurden auch in die NORMAN Digital Sample Freezing Platform (DSFP) hochgeladen und stehen somit für das retrospektive Screening von noch mehr Verbindungen zur Verfügung, sobald die Informationen für deren Screening verfügbar sind...
Das Projekt "Stofftransport- und -transformationsprozesse in Einzugsgebieten sowie Wechselwirkungen zwischen Landoberfläche, ungesättigter Zone, gesättigter Zone und Oberflächengewässern (Teilprojekt 3.2.1)" wird/wurde gefördert durch: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landschaftswasserhaushalt.Wirksame Maßnahmen zum Gewässerschutz, wie sie von der EG-Wasserrahmenrichtlinie als Bestandteil des nachhaltigen Land- und Wassermanagements gefordert werden, setzen fundierte Kenntnisse zu Stoffretentions- und -umsatzprozessen in Landschaften voraus. Vergleiche von Stoffaus- und -einträgen wie auch mit den Fließgewässern ausgetragene Frachten belegen das hohe Stoffretentionspotenzial pleistozäner Einzugsgebiete und Fließgewässersysteme. Forschungsbedarf besteht zur Quantifizierung und Modellierung der dafür auf Landschaftsebene maßgeblichen Transport- und Transformationsprozesse unter den durch Wechselfeuchte und Wassermangelperioden gekennzeichneten hydrologischen Verhältnissen des pleistozänen Tieflands. Die vorliegenden pfadbezogenen Konzepte mit sehr unterschiedlicher Flächendifferenzierung unterscheiden zwischen Stofftransport auf der Landoberfläche (Oberflächenabfluss, Bodenabtrag) und im Boden/Grundwasserleiter. Problematisch gestalten sich Übertragung und Parametrisierung dieser Prozesse auf der Mesoskala (Einzugsgebiete). Weniger gut beschreibbar sind ebenso die Prozesse des Bodenabtrags, zu deren Quantifizierung auch verbesserte prozessorientierte Modelle benötigt werden, und die komplexen geo- und biogeochemischen Stofftransformationsprozesse in der nicht durchwurzelten ungesättigten und gesättigten Zone. Stofffrachten, die sich bereits auf dem unterirdischen Pfad befinden, erfahren noch vor ihrem Übertritt in die Gewässer eine Reduktion in den oft vermoorten Gewässerrandbereichen. Auch der oberirdische Stofftransfer aus dem Einzugsgebiet in das Gewässer kann in solchen, aquatische und terrestrische Ökosysteme verbindenden Landschaftselementen vermindert werden. Kenntnisse zur Quantifizierung, Bewertung und Steuerung des Stoffumsatz- und -retentionsvermögens kleinerer Fließgewässersysteme der Ober- und Mittelläufe sowie feuchter Senkenareale in Binneneinzugsgebieten werden benötigt, um Handlungsoptionen zum Gewässerschutz ableiten zu können und tatsächlich in Unterliegergewässer und -gebiete gelangende Stofffrachten abzuschätzen. Dabei zu lösende Aufgaben sind die Aufklärung der Stoffretentions- und -freisetzungsprozesse, insbesondere für die gewässergüterelevanten Stoffe N, P, C und O, die Quantifizierung von Retentionspotenzialen für geohydro- und gewässermorphologische Typen, die Ableitung von Leitprozessen und -parametern sowie Bioindikatoren und die Erarbeitung von Algorithmen zur Quantifizierung der Potenziale auf mesoskaliger Ebene. Projektziel: Entwicklung verbesserter skalen- und pfadbezogener Methoden und Modelle zur Quantifizierung der Transport- und Transformationsprozesse wassergelöster Stoffe sowie deren Wechselwirkungen in den Kompartimenten von Einzugsgebieten des pleistozänen Tieflands als Grundlage für die Beschreibung und Bewertung der Stoffretentionspotenziale sowie der Wirkung von Landnutzungsänderungen auf die Stoffbelastung kleiner Stand- und Fließgewässer.
Das Projekt "Nachweis der Gleichwertigkeit von Varianten zur Abwasserentsorgung im Einzugsgebiet der Kläranlage Tholey -Sotzweiler" wird/wurde gefördert durch: Entsorgungsverband Saar. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft.Die bislang geübte Praxis, Kanalisation und Kläranlage statisch zu bemessen und zu betreiben, kann dazu führen, dass Mischwasser in ein Gewässer entlastet wird, obwohl noch Speicherkapazitäten im Netz vorhanden sind. Des Weiteren fehlt in den meisten Abwassersystemen der Informationsfluss zwischen Kläranlage und Kanalisation, sodass der Mischwasserabfluss möglicherweise stärker als notwendig gedrosselt und entlastet wird, obwohl noch freie Kapazitäten auf der Kläranlage vorhanden sind. Sowohl aus Sicht des Gewässerschutzes als auch aus Kostengesichtspunkten vertreten daher viele Experten die Ansicht, dass Abwassersysteme integriert geplant und vor allem betrieben werden sollten. Diverse Untersuchungen legen den Schluss nahe, dass für ein bestehendes Abwassersystem hinsichtlich der Gesamtemissionen ein (belastungs- und ereignisabhängiger) 'optimaler Drosselabfluss existiert, der in der Regel nicht dem bislang üblichen Bemessungszufluss von 2xQsx+Qf entspricht. Das ATV-DVWK Arbeitsblatt A 198 zielt mit dem variabel zu wählenden Spitzenfaktor fS,QM (QM = fS,QM x Qs,aM +QF,aM) in eine vergleichbare Richtung. Auch das Merkblatt M3 des BWK 'Immissionsorientierte Anforderungen an Niederschlagseinleitungen benennt explizit die Erhöhung des Drosselabflusses als geeignete Maßnahme zur Begrenzung stofflicher Gewässerbelastungen aus Mischsystemen. Eine Untersuchung zwischen 'Normalbeschickung einer Anlage und 'Höherbeschickung soll im Rahmen eines Forschungs-/Demonstrationsvorhabens auf der Kläranlage Tholey-Sotzweiler des Entsorgungsverbandes Saar durchgeführt werden. Eine im Jahr 1989 durchgeführte Schmutzfrachtberechnung zur Dimensionierung der Mischwasserentlastungen für das Einzugsgebiet der Kläranlage für den Prognosezustand führte für den geforderten Wirkungsgrad der Regenwasserbehandlung von 55 Prozent zu einem extrem hohen spezifischen Beckenvolumen von 81 m3/ha. Mit dem Ziel der Volumeneinsparung wurde daraufhin im Einvernehmen mit der Aufsichtsbehörde der Zufluss zur Kläranlage von 2 Qs + Qf (qr = 0,48 l/(sxha)) auf 3 Qs + Qf (qr = 0,81 l/(sxha)) erhöht. Eine erneute Systemoptimierung unter diesen Randbedingungen ergab dann ein erforderliches Volumen von rund 40 m3/ha, welches immer noch deutlich über der Zuschussgrenze des Landes von 25 m3/ha lag. Für die Ausführungsvariante (IST-Variante) wurde deshalb von 25 m3/ha ausgegangen und eine Systemoptimierung für den Prognosezustand vorgenommen, bei allerdings geringerem Wirkungsgrad der Mischwasserbehandlung. Für dieses unkonventionelle Lösungskonzept weist die Planung Einsparungen bei den Investitionskosten gegenüber der konventionellen Lösung mit 81 m3/ha in der Größenordnung von 10 Millionen DM für den Prognosezustand aus. Da die Bemessung jedoch zahlreiche und zum Teil wenig abgesicherte Annahmen enthält, machte die Aufsichtsbehörde in ihrem Genehmigungsbescheid dem Abwasserverband ein mindestens 3-jähriges Untersuchungsprogramm zur Auflage, durch welches die Reinigungsleistung des
Das Projekt "FLOOD-ERA - Flood risk management strategies in European Member States - A methodology to evaluate the effectiveness and efficiency of mitigation measures under the condition of different risk perception" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Ökonomie.
Das Projekt "Marktanalyse zu Import, Qualität und Verwendung in Deutschland von in der Europäischen Union gebeiztem Saatgut" wird/wurde gefördert durch: Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: AFC Public Services GmbH.In Deutschland darf aus der EU importiertes gebeiztes Saatgut ausgebracht werden, selbst wenn es mit Pflanzenschutzmitteln behandelt ist, welche keine Zulassung in Deutschland besitzen. Aus diesem möglichen Defizit im EU Recht, welches zum Zeitpunkt der Verhandlungen zur Pflanzenschutzmittel Verordnung nicht abschätzbar war, ergibt sich eine Lücke in der aktuellen Umweltrisikobewertung und Risikominimierung von Saatgutbeizen: Es ist weder möglich, die spezifischen Risiken für die Umwelt durch die Ausbringung von gebeiztem Saatgut in Deutschland abzuschätzen, noch geeignete Risikominderungsmaßnahmen festzulegen. Ziel dieser Marktstudie ist, Gründe für den Import und die Verwendung von gebeiztem Saatgut zu beleuchten und Informationen bezüglich der Menge und eingesetzten Pflanzenschutzmitteln zu geben. Die Erkenntnisse des Gutachtens sollen potenzielle, bisher noch nicht bei der Risikobewertung von Saatgutbeizen berücksichtigte Risiken für die Umwelt identifizieren, die durch die Ausbringung von importiertem gebeiztem Saatgut spezifisch für den Naturhaushalt in Deutschland entstehen können. Darauf basierend sollen mögliche Ansätze für die Risikobewertung und Risikominimierung von gebeiztem Saatgut auf regulatorischer Ebene erarbeitet werden.
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| Förderprogramm | 8 |
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