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CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - EEZ of the German North Sea

The CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea was analysed within the framework of the GEOSTOR-Project. A total of 71 potential storage sites were mapped based on existing 3D models, seismic and well data. Static CO2 capacities were calculated for each structure using Monte Carlo simulations with 10,000 iterations to account for uncertainties. All potential reservoirs were evaluated based on their static capacity, burial depth, top seal integrity and trap type. Analysis identified 38 potential storage sites with burial depths between 800 m and 4500 m, reservoir capacities (P50) above 5 Mt CO2 and suitable sealing units. The best storage conditions are expected on the West Schleswig Block where salt-controlled anticlines with moderate burial depths, large reservoir capacities and limited lateral flow barriers are the dominant trap types. Relatively poor storage conditions can be anticipated for small (P50 <5 Mt CO2), deeply buried (> 4500 m) and structurally complex potential storage sites in the Horn and Central Graben. For more detailed information on the methodology and findings, please refer to the full publication: Fuhrmann, A., Knopf, S., Thöle, H., Kästner, F., Ahlrichs, N., Stück, H. L., Schlieder-Kowitz, A. und Kuhlmann, G. (2024) CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - German sector of the North Sea. Open Access International Journal of Greenhouse Gas Control, 136 . Art.Nr. 104175. DOI 10.1016/j.ijggc.2024.104175

Analytical data of a buried and a recent surficial Chernozem in the Bornhöck area in Central Germany

This dataset contains analytical data of two studied soil profiles, one of a buried (BH-II) and one of a recent surficial Chernozem (BH-rec) in the Bornhöck area in Central Germany (southern Saxony-Anhalt). At BH-II, the Chernozem was buried by the Early Bronze Age burial mound 'Bornhöck' about 3.8 ka. The study area is described in Suchodoletz et al. (2023). During our research we measured grain sizes, organic carbon and carbonate contents, black carbon, soil isotopes, elements and lignin phenols (S/V and C/V). The measurements were performed between 2019 and 2024. The goal of our study was to evaluate regional soil formation and human impact since the Early Bronze.

Seawater carbonate chemistry and behavioural trait expression of polar invertebrates

Here, we examine the ecosystem ramifications of changes in sediment-dwelling invertebrate bioturbation behaviour—a key process mediating nutrient cycling—associated with nearfuture environmental conditions (+ 1.5 °C, 550 ppm [pCO2]) for species from polar regions experiencing rapid rates of climate change. This dataset is included in the OA-ICC data compilation maintained in the framework of the IAEA Ocean Acidification International Coordination Centre (see https://oa-icc.ipsl.fr). Original data were downloaded from Polar Data Centre (see Source) by the OA-ICC data curator. In order to allow full comparability with other ocean acidification data sets, the R package seacarb (Gattuso et al, 2024) was used to compute a complete and consistent set of carbonate system variables, as described by Nisumaa et al. (2010). In this dataset the original values were archived in addition with the recalculated parameters (see related PI). The date of carbonate chemistry calculation by seacarb is 2024-07-11.

Munition pile inventory in the German Baltic Sea, 2017 et seq

The publication series contains spreadsheets of munitions, their properties (e.g., number of objects, variability, burial state), and the parameters characterising their environmental (e.g., munition compound concentrations and current velocity) and maritime (e.g., distance to various maritime uses and traffic density) surroundings in the German Baltic Sea. Data are collected over numerous cruises starting in 2017. The purpose of data acquisition is to understand the distribution and properties of munitions in German waters as well as the hazards and risks they pose to maritime uses. Munitions are annotated in larger area datasets (usually multibeam echosounder or sidescan sonar data), assessed in detail (usually visually in photomosaics or videos), and analysed using an array of geospatial analysis methods.

Untersuchung und Beurteilung der Erdbestattungspraxis auf Friedhöfen in Deutschland hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Boden, Grundwasser und Atmosphäre in den ausgewählten Landschaften der Bundesrepublik Deutschland

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Im Rahmen des Projektes sollten Informationen über Art und Umfang des Problems mit Friedhöfen in Deutschland gewonnen werden. Die Folgen einer Erdbestattung für Boden, Grundwasser und Atmosphäre werden seit vielen Jahrzehnten besonders vor dem Hintergrund der im Wasserhaushalts- und weiteren Umweltschutzgesetzen definierten Rahmenbedingungen hinterfragt. Bis heute liegt den Friedhofsplanern und -betreibern keine einheitliche, unter bodenkundlichen Gesichtspunkten nachvollziehbare Beurteilung und Bewertung (Umweltverträglichkeit) mit der Zielrichtung der Erarbeitung von Empfehlungen und Verordnungen für die Vor- und Nachsorge von Erdbestattungen vor. Fazit: Um praktikable Lösungen für Problemstandorte herbeizuführen, die einen gesicherten Betriebsablauf auf Friedhöfen gewährleisten und dem Vorsorgeaspekt des Umweltschutzes Rechnung tragen, ist es notwendig, künftig eingehende Feldforschungen an unterschiedlichen Friedhofsstandorten in Deutschland vorzunehmen. Nur so können gesicherte Aussagen über die Ursachen, die zu Verwesungsstörungen führen sowie Grundwassergefährdungsprognosen gemacht werden. Basierend auf den Untersuchungsergebnissen ließe sich eine Handhabung konzipieren, die bundesweit als Friedhofs-Manual vorgeschlagen werden und den kommunalen, gemeindlichen, kirchlichen und auch privaten Friedhofsträgern als Leitfaden für den Betriebsablauf dienen kann.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1833: Building a Habitable Earth, Der Einfluss atmosphärischer, biologischer und geologischer Prozesse auf die Große Sauerstoffkatastrophe

Die große Sauerstoffkatastrophe (Great Oxidation Event - GOE) kennzeichnet den starken Anstieg von molekularem Sauerstoff (O2) in der Atmosphäre während der Frühgeschichte der Erde, was flächendeckende Habitabilität ermöglicht und komplexes Leben auf der Erde erlaubt. Viele Fragen sind diesbezüglich weiterhin offen. Was dazu führte, dass sich Sauerstoff in der Atmosphäre anreicherte, der Zeitpunkt und das Ausmaß sind nicht gut bestimmt. Erst jetzt ist es möglich die komplizierten Wechselwirkungen zwischen atmosphärischen, biologischen und geologischen Prozessen zu identifizieren. Das sich daraus ergebende Absterben methanogener Lebensformen und das Auftreten eines sogenannten Schneeball-Erden-Zustandes sind Beispiele für die extremen Auswirkungen des GOE. Eine zentrale Frage, die wir untersuchen, ist ob der GOE in einem linearen oder, aufgrund einer möglichen Bistabilität von Sauerstoff, in einem sprungweisen Anstieg von O2 erfolgte. Des Weiteren studieren wir den Einfluss des Kohlenstoffzyklus und des Klimas auf die Charakteristika und den Zeitpunkt des GOE. Wir wenden unsere Erfahrung in eindimensionalen (1D) und 3D Klimamodellierungen an, um die Auswirkung unterschiedlicher Klima auf den GOE zu ermitteln. Um dies zu erreichen entwickeln und verwenden wir unser einzigartiges Atmosphärenmodell mit detailliertem Sauerstoffzyklus (inklusive zum Beispiel Verwitterungsprozesse, atmosphärische Photochemie) welches die Atmosphäre, Biosphäre und Geosphäre umfasst. Ein wichtiges Ziel ist die Analyse der Kernprozesse für den GOE unter der Berücksichtigung jüngster Ergebnisse geologischer Untersuchungen (zu zum Beispiel Oberflächendruck, atmosphärischen Treibhausgases, usw.).

ARRIVED - Klimafreundliche und ressourceneffiziente Anwendung der Wasserelektrolyse zur Erzeugung von regenerativen Speichergasen kombiniert mit einer weitergehenden Abwasserbehandlung zur Mikrostoffelimination auf Kläranlagen

Der Wirtschaftsbetrieb Mainz AöR (kurz: WBM) ist eine Einrichtung der Stadt Mainz, in der Rechtsform einer rechtsfähigen Anstalt des öffentlichen Rechts mit Sitz in Mainz. Der WBM besteht aus den Betriebszweigen Bestattung und Entwässerung. Im Bereich Entwässerung ist der WBM zuständig für die Ableitung, Reinigung und unschädliche Beseitigung der Abwässer im Gebiet der Stadt Mainz und der Verbandgemeinde Bodenheim. An das Zentralklärwerk sind rd. 225.000 Einwohner sowie Gewerbe und Industrie angeschlossen. Die Ausbaugröße ist auf 400.000 Einwohnerwerte festgelegt. Damit gehört das Zentralkraftwerk Mainz zu den größten kommunalen Kläranlagen in Rheinland-Pfalz. Mit dem Vorhaben „Klimafreundliche und ressourceneffiziente Anwendung der Wasserelektrolyse zur Erzeugung von regenerativen Speichergasen kombiniert mit einer weitergehenden Abwasserbehandlung zur Mikrostoffelimination auf Kläranlagen (ARRIVED)“ plant der WBM den Ausbau/ die Erweiterung der 4. Reinigungsstufe zur Spurenstoffelimination aus einer Ozonung und einer Filterstufe mit granulierter Aktivkohle mit dem Betrieb eines Elektrolyseurs mit einer Nennleistung von ca. 1,25 MW el zu kombinieren. Der Sauerstoff (O 2 ) für die Ozonierung soll überwiegend aus der geplanten Elektrolyse stammen. Dabei ist vorgesehen, die Kläranlage mit einer Wasserelektrolyse und einer Verfahrensstufe zur Mikroschadstoffelimination auszustatten. Beide Verfahrensstufen sollen gekoppelt betrieben werden. Das Vorhaben verknüpft damit die regenerative Energieerzeugung mit der Elimination von Mikroschadstoffen. Das im Elektrolyseur erzeugte regenerative Speichergas Wasserstoff (H 2 ) kann unterschiedlich genutzt werden. Es soll vorrangig ins Erdgasnetz eingespeist werden. Als weiterer Verwendungspfad ist angedacht, den Wasserstoff an den Mainzer ÖPNV oder sonstigen Mobilitätsanwendungen in der Region abzugeben. Um den energiewendedienlichen Betrieb der Elektrolyseanlage sicherzustellen, ist die Teilnahme am negativen Regeldienstleistungsmarkt sowie ein Ausbau der lokalen fluktuierenden erneuerbaren Energien zur Deckung des Grundlastbandes des Elektrolyseurs geplant. Das Vorhaben liefert einen Beitrag zur Energiewende durch die Erzeugung von Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse und Einspeisung in das städtische Gasnetz. Unter Berücksichtigung der potentiellen Nutzung des erzeugten Wasserstoffs im ÖPNV kann mit dem Vorhaben insgesamt (ÖPNV, 4. Reinigungsstufe, Wasserstoffeinspeisung, Sauerstoff aus Elektrolyse) eine Einsparung von 1.279 Tonnen CO 2 -Äquivalenten pro Jahr erzielt werden. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Wirtschaftsbetrieb Mainz AöR Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: seit 2020 Status: Laufend Förderschwerpunkt: Innovative Abwassertechnik

Early modern text-based dataset of demography, economy, social and environmental crises from the Mulde River system, Germany

This dataset compiles historical socio-economic, demographic and hydrological records from between 1611 CE to 1800 CE to provide contextual information for primary-source data on salmon catches in the Mulde catchment and the German Elbe river system. Local economic conditions are represented by a historical series of market prices for "grain" (Korn, probably rye), selected because it offers the highest temporal density among the available grain-price records. The series was compiled from Kamprad's annals by Schellenberg and extended to 1841, with reporting intervals ranging from 0.2 to 16 years (mean approximately four years). Prices recorded in Thaler, Gulden, Groschen and Pfennig were standardised as decimal Gulden. Demographic conditions were reconstructed from annual baptism and burial records of St Mary's Church, which provide numbers of births and deaths for 1637–1841; earlier records were destroyed in the city fire of 1637. A deaths-to-births ratio was calculated as measure of excess mortality. Reports of city fires, food-supply crises and disease outbreaks were additionally extracted from local chronicles. Historical flood and drought events were compiled from published datasets and chronicles covering the Mulde sub-catchment, the German reaches of the Elbe and other Elbe tributaries. These records were collected to document socio-environmental conditions potentially relevant to the operation and maintenance of salmon-catching infrastructure and to longitudinal river connectivity.

Geochemical properties in surface sediments of the Helgoland Mud Area and surrounding sandy areas taken during HEINCKE cruise HE595 in the North Sea

In March 2022, 56 surface sediments were collected from the Helgoland Mud Area and surrounding sandy areas in the North Sea. These surface sediments were analyzed for grain size, organic carbon (OC) content, total nitrogen content (TN), stable carbon isotope of OC, and abundances of source-specific alkanes and fatty acids, in aim to determine and quantify composition and sources of OC, to understand the degradation and sequestration of marine and terrestrial OC in sediments, and to estimate the burial fluxes and burial efficiencies of marine and terrestrial OC in the Helgoland Mud Area. Detailed dataset interpretation can be found in Wei et al. (2024, in preparation).

Munition pile inventory in the German Baltic Sea, 2017 to 2024

The dataset is a spreadsheet of munition piles, their properties (e.g., number of objects, variability, burial state), and the parameters characterizing their environmental (e.g., munition compound concentrations and current velocity) and maritime (e.g., distance to various maritime uses and traffic density) surroundings in the German Baltic Sea. Data were collected over numerous cruises from 2017 to 2024. All munition piles in the dataset are located at Kolberger Heide (close to Kiel Fjord) or in the Lübeck Bay. The purpose of data acquisition was to understand the distribution and properties of dumped munitions in German waters as well as the hazards and risks they pose to maritime uses. Munition piles were annotated in multibeam echosounder data, assessed in detail in photomosaics, and analyzed using an array of geospatial analysis methods.

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