Brennstoffarten zur Erzeugung von Gebäudewärme Aufgrund der engen inhaltlichen Bezüge entstand ein gemeinsamer Text für die beiden Karten 08.01 Versorgungsbereiche Gebäudewärme (Ausgabe 2005) und 08.02 Überwiegende Heizungsarten (Ausgabe 2005). Berlin ist das größte zusammenhängend bebaute Ballungsgebiet in der Bundesrepublik Deutschland. Auf einer Fläche von 889 km 2 leben ca. 3,4 Millionen Einwohner (Stand Juni 2004). Die Entwicklung der Raumwärmeversorgung und die Verteilung der Brennstoffarten sind eingebunden in die Entwicklungsgeschichte der Stadt und geprägt von ihrer Sozial- und Baustruktur. Im Zuge der Industrialisierung ab etwa 1875 und des damit einhergehenden raschen Bevölkerungszuwachses entwickelte sich Berlin um den alten Stadtkern innerhalb des heutigen S-Bahn-Ringes weitgehend zu einer Mietskasernenstadt. Am Innenstadtrand entstanden erste Siedlungen der Wohnungsbaugesellschaften. Im Außenbereich wurden Villenkolonien bzw. Gartenstadtprojekte errichtet. Bis zum Ende des 2. Weltkrieges bestimmte der Einsatz von Braun- und Steinkohle fast vollständig die Wärmeversorgung der Stadt. Die Nachkriegsentwicklung war geprägt von großen Wiederaufbau- und Neubaumaßnahmen, die zunächst den Zeilenbau wiederverwendeten. In den 60er bis 80er Jahren entstanden sowohl im West- als auch im Ostteil der Stadt in den Außenbereichen Großsiedlungen und Trabantenstädte, in der Innenstadt bestimmten zunächst Abriss und Neubau die Wohnungsbauprogramme. Ab Mitte der 70er Jahre wurden vor allem in Wedding und Kreuzberg behutsame Formen der Stadterneuerung durchgeführt (vgl. Karte 06.07, SenStadt 2002). Der Einsatz verschiedener Brennstoffe zur Beheizung von Wohn- und Arbeitsstätten entwickelte sich in dieser Zeit in Ost- und West-Berlin unterschiedlich. West-Berlin Im Westteil von Berlin fand seit Beginn der 70er Jahre ein kontinuierlicher Ersatz von Kohle durch andere Energieträger statt. Die Ersatzstruktur war dabei abhängig von der Siedlungsstruktur: Vor allem in den Ein- und Zweifamilienhausbereichen im Außenbereich wird seitdem vorrangig mit leichtem Öl geheizt. Im Geschosswohnungsbau und bei der Arbeitsplatzbeheizung richtet sich die Art der Brennstoffe dagegen mehr nach der Nähe zu Versorgungsnetzen der leitungsgebundenen Energieträger bzw. dem Einsatz eigener ölbefeuerter Heizhäuser. Die aufgrund der Insellage hohe Dichte mit Heizkraftwerken ermöglichte bis 1989 einen kontinuierlichen Ausbau der Fernwärmeversorgung durch die BEWAG, wenn auch der Vorrang der Stromversorgung dort bisher eine wärmetechnisch optimierte Planung verhinderte. Ost-Berlin Im Ostteil von Berlin wurden bis 1989 sowohl in den Ein- und Zweifamilienhausgebieten als auch in den mehrgeschossigen Altbauquartieren und im Bereich der Arbeitsstätten nahezu ausschließlich Braunkohle und Erdgas für die Beheizung verwendet. Etwa 60% der Wohnungen im Ostteil von Berlin waren 1989 mit Kohleeinzel- und Sammelheizungen versorgt; ca. 40% der Wohnungen wurden durch Fernwärme aus Heiz- und Heizkraftwerken versorgt. Aufgrund der Verwendungsbeschränkung in der ehemaligen DDR wurde Heizöl für den Wärmemarkt nicht eingesetzt. Berlin nach 1989 Die bauliche Entwicklung des vereinigten Berlins durchlief nach 1989 verschiedene Phasen. Insgesamt wurden zwischen 1991 und 2000 in Berlin rund 150.000 Wohnungen neu gebaut. Etwa 60 % aller Neubauten wurden als kleinteilige Bestandsergänzungen errichtet. Bis 1992 wurden die im Bau befindlichen Plattenbausiedlungen im Ostteil der Stadt fertig gestellt. Im Westteil wurden in dieser Phase nur geringfügige Ergänzungen im Baubestand vorgenommen. 1993 bis 1997 wurden im Außenbereich, wie zum Beispiel auf ehemaligen Äckern in Karow-Nord, neue Vorstädte, sowie im Stadtzentrum zahlreiche Großprojekte, wie der Potsdamer Platz oder die Regierungsbauten errichtet. Seit 1997 ist der Wohnungsneubau im gesamten Ballungsraum rückläufig und hat für das Jahr 2003 infolge des Abbaus von Förderungen wieder in etwa das Niveau von 1991 erreicht. Der Eigenheimbau ist nach einem Maximum in den östlich Randbezirken und im Umland 1998 und 1999 ebenfalls leicht rückläufig. Große Teile der Innenstadt-Altbauquartiere im Ostteil der Stadt wurden ebenso, wie fast 80 % der Plattenbau-Großsiedlungen, mit Hilfe verschiedener Förderprogramme in der Bausubstanz und im Wohnumfeld saniert. Energiepolitisch und damit auch von großem Einfluss auf den lokalen Wärmemarkt änderte sich die Situation nach 1989 radikal. Waren vorher – in West-Berlin aufgrund der Insellage, in Ost-Berlin aufgrund der zentralen Steuerung – festgelegte Versorgungsstrukturen, so verschlechterte sich mit der Wiedervereinigung die Übersichtlichkeit und Planbarkeit der Energieversorgung. So wurde Berlin sehr bald in überregionale Verbundnetze bei Strom und Gas integriert, 1997 erfolgte die vollständige Privatisierung des bisher mehrheitlich in staatlichem Besitz befindlichen Energieversorgers BEWAG und 1998 wurden mit der Energierechtsnovelle die Vorraussetzungen für einen veränderten Binnenmarkt bei Strom und Gas geschaffen (vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit 2004). Die Entwicklung bis Ende 2003 zeigt allerdings, dass die angestammten Energieversorger der Stadt, BEWAG und GASAG, weiterhin einen ganz überwiegenden Anteil an der Versorgung von Strom, Fernwärme und Gas innehaben. Im selben Zeitraum seit 1989 hat der Senat von Berlin vielfältige energiepolitische Anstrengungen unternommen, lokal auf den weltweiten Klimawandel zu reagieren und damit auch Einfluss auf eine energetische Optimierung beim Einsatz von Heizenergie zu nehmen, u.a.: Vorlage eines speziellen Gesetzes zur sparsamen sowie umwelt- und sozialverträglichen Energieversorgung und Energienutzung (vgl. Berliner Energiespargesetz – BEnSpG) Vorlage eines Energieberichtes 1990-1996, der die Maßnahmen des Energiekonzeptes von 1994 evaluierte (vgl. Energiebericht 1990-1996) Erarbeitung und Beschluss eines Landesenergieprogrammes 2000 – 2003, in dem auch die Erstellung und Fortschreibung dieser Umweltatlas-Karten als Beitrag zur Information der Öffentlichkeit festgelegt wurden (vgl. Landesenergieprogramm Berlin 2000 – 2003) viele weitere Aktivitäten und Initiativen zur Reduzierung des Energieverbrauches und energetischen Optimierung der Gebäudewärmeversorgung (vgl. vertiefende Informationen unter „Klimaschutz – Schwerpunkte in Berlin“ ). Den zeitliche Aspekt zur Umsetzung der staatlich geförderten und privaten bzw. gewerblichen Maßnahmen im Gebäudewärmebereich veranschaulicht eindrucksvoll ein Vergleich zwischen der letzten Erhebung 1994/95 und den Daten zum Heizenergieeinsatz im Jahre 2000 (vgl. Tab. 1). Die Wirkung hausbrandbezogener Maßnahmen auf die Situation der Schadstoffimmission ist in Anbetracht der jeweils niedrigen Emissionshöhen höher als bei Industrie und Kraftwerken. Die beheizte Fläche hat entsprechend Tabelle 1 zwischen 1994 und 2000 um rund 15 % zugenommen. Die Wohnfläche hat in diesem Zeitraum um rund 8% (1994: 118.255.000 m 2 ) und die Zahl der Wohnungen (1994: 1.102.403) um ca. 10,2 % zugenommen. Über die Zunahme der Gewerbeflächen, die mit nicht genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlagen beheizt werden und mindestens 15% der hier erfassten beheizten Fläche ausmachen, liegt keine Statistik vor. Während 1994 die Energieversorgung einschließlich des Stromanteils noch erhebliche Unterschiede in beiden Stadthälften aufwies, sind diese Unterschiede in der Zeit bis zur aktuellen Darstellung für das Jahr 2000 in weiten Bereichen aufgehoben worden. Besonderen Anteil an dieser Angleichung hat die bemerkenswert starke Zunahme um fast 70 % bei den mit Erdgas beheizten Flächen, während die Zunahme bei den Fernheizungen mit ca. 25 % und bei den ölbeheizten Gebäuden mit rund 35 % deutlich geringer ausfällt. Damit stellt die Gasversorgung mittlerweile mit rund 4.500 überwiegend gasbeheizten Blöcken mit Wohn- und Arbeitsstätten nach den vorrangig ölbeheizten Blöcken (etwa 6.700) den zweitgrößten Anteil noch vor der Fernwärme (rund 3.200 Blöcke). Alle Energiearten konnten dabei ihren Versorgungsanteil vor allem im ehemaligen Ostteil der Stadt zu Lasten bisher mit Kohle beheizter Flächen ausbauen. Entsprechend gingen die kohlebeheizten Flächen von 1994 bis 2000 um etwa 75 % zurück und beheizen heute nur noch weniger als 5 % der Wohn- und Gewerberäume. Die Anteile der Heizungsarten in den 12 Bezirken im Vergleich der beiden Erfassungszeitpunkte sind in der Abbildung 1 bzw. Abbildung 2 veranschaulicht. Insbesondere fällt auf, dass im Jahre 1994 in den östlichen Außenbezirken der Stadt (Treptow-Köpenick, Pankow, Lichtenberg, Marzahn-Hellersdorf) Ölheizungen noch einen verhältnismäßig geringen, Kohleheizungen hingegen hohen Anteil einnahmen. Dieses Verhältnis hat sich bis zum Beginn des neuen Jahrzehntes umgekehrt(weitere Informationen zur aktuellen Verteilung der Heizungsarten siehe Kartenbeschreibung). Berlin besitzt mit einer Leitungstrecke von über 7.300 km – die größten Anbieter sind die BEWAG mit 1.200 km sowie die GASAG mit 6.100 km – das umfangreichste Versorgungsnetz leitungsgebundener Energieträger in Westeuropa. Die grundlegenden Veränderungen im Rahmen der Wärmeversorgung haben schon in der Vergangenheit zu einer deutlichen Entlastung der lufthygienischen Situation in der Stadt geführt. Die Werte aller direkt emittierten Schadstoffe der letzten 10 Jahre sind stark rückläufig. Beim Schwefeldioxid, das früher hauptsächlich aus Kraftwerken, Industrie und Kohleöfen stammte, ist dieser Rückgang am deutlichsten. Abbildung 3 zeigt die flächige Verteilung des SO 2 . Während 1994 noch 42 km 2 mit SO 2 -Emissionen > 20 t/km 2 /a berechnet wurden, waren dies entsprechend Abbildung 1 für den Zeitraum 2000 nur noch 6 Raster im selben Flächenbezug. Die verbliebenen Emissionsschwerpunkte des Hausbrandes sind weiterhin erwartungsgemäß die dichtbesiedelten Innenstadtbereiche, insbesondere Schöneberg und Friedrichshain, in denen gleichzeitig auch der höchste Anteil an Altbauten mit Öl- und Kohleheizung zu finden ist. Die ebenfalls relativ dicht besiedelten Baugebiete der Hochhausviertel Gropiusstadt, Märkisches Viertel, Hohenschönhausen und Marzahn fallen dagegen von ihren Emissionen her nicht auf, da hier flächendeckend mit Fernwärme geheizt wird. Die dabei entstehenden Emissionen sind den Heizkraftwerken zugeordnet und werden in der Karte 08.02.2 dargestellt. Weitere ausführliche Informationen sind der Veröffentlichung zum aktuellen Hausbrand-Kataster 2000 zu entnehmen. Kohlendioxid-Emissionen Das seit einigen Jahren in den Mittelpunkt der Diskussion gerückte Kohlendioxid (CO 2 ) lässt sich durch technische Maßnahmen nicht entscheidend reduzieren. Ansatzpunkte für die Umsetzung des politischen Ziels einer 25 %-Minderung der Kohlendioxid-Emission pro Kopf der Bevölkerung bis 2010 sind die größtmögliche Effizienz im Hinblick auf den Wärme- und übrigen Energiebedarf und ein insgesamt ressourcenschonender Umgang mit allen Rohstoffen. Der Berliner Senat hat zu diesem Zweck bereits im Dezember 1994 das Energiekonzept Berlin beschlossen. Schwerpunkte des Berliner Konzepts sind u.a. die Reduzierung des Energieverbrauchs zur Wohnraum- und Arbeitsstättenbeheizung, hier insbesondere der öffentlichen Einrichtungen. Der energiebedingte CO 2 -Ausstoß wurde bis 2000 um 14,0 % reduziert. Das war insbesondere durch den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung, Energieeinsparungen im Gebäudebereich und erhöhte Energieeffizienz in der gewerblichen Wirtschaft realisierbar. Inwieweit die weitere Verringerung der CO 2 -Emissionen Berlins entsprechend den Zielsetzungen des Landesenergieprogrammes auf einen temperaturbereinigten Wert 25,4 Mio. t CO 2 ; im Jahre 2003 erreicht wurde, lässt sich erst nach Vorlage der entsprechenden Energiebilanz bewerten. Das Berliner Energiekonzept beschreibt einen Weg, wie das Land Berlin bis zum Jahr 2010 die CO2-Emissionen um 25 % gegenüber dem Jahr 1990 aus eigener Kraft reduzieren kann. Wichtigster Sektor ist hierbei der Wohngebäudebereich und hier wiederum die energetische Modernisierung des Altbaubestandes. Das Land Berlin hat seit 1990 beispielhafte die Sanierung der Altbaubestände unterstützt. Im Zeitraum 1991 bis 2001 wurden insgesamt etwa 5 Milliarden EURO Fördermittel im Rahmen verschiedener Programme eingesetzt: Heizungsmodernisierungsprogramm Plattenbausanierungsprogramm Programm Soziale Stadterneuerung und Leerstandsbeseitigung Programm Stadtweite Maßnahmen Programm Mietermodernisierung Programm QUAB Wärmedämmung (Qualifizierung und Arbeitsbeschaffung) Diese Programme zielten in ihrem energetischen Teil auf eine energetische Verbesserung der Gebäudehülle (Wärmedämmung, Fensteraustausch u.a.), auf eine Erhöhung der Effizienz der Wärmeversorgungsanlagen, auf eine Ablösung ineffizienter Einzelanlagen und die Ablösung der kohlenstoffreichen Energieträger Kohle und Heizöl zugunsten des Fernwärmeausbaues bzw. effizienter Nahwärmelösungen mit Erdgas und zielten auch auf die Nutzung erneuerbarer Energien. Mit diesen Programmen wurde bereits über ein Drittel des gesamten Berliner Wohnungsbestandes und die Hälfte des Plattenbauten-Bestandes erfasst. Im Ergebnis konnte bei den sanierten Plattenbauten der spezifische Wärmeverbrauch für die Raumwärme vielfach auf unter 100 kWh/m 2 a gesenkt werden (vorher etwa 200 kWh/m 2 a), auch für die sanierten Mauerwerksbauten konnten ähnlich niedrige Werte erreicht werden. Gab es 1990 in über 400.000 Berliner Wohnungen Kohleeinzelöfen sind dies jetzt nur noch in etwa 80.000. Der Ausbau der Fernwärmeversorgung erfolgte von etwa 450.000 angeschlossenen Wohnungen auf jetzt 580.000 und der der modernen Gasheizung von 300.000 auf 460.000 Wohnungen. Die Nutzung der Solarenergie wurde aus dem Nischendasein zu einer zu “beachtenden” Größe vorangebracht, indem rund 42.000 m 2 Kollektorfläche für 2.780 solarthermischen Anlagen und rund 5,3 MWp (p bedeutet ‘peak’ für ‘Spitze’, also die Spitzenleistung bei voller Sonneneinstrahlung) für etwa 900 photovoltaische Anlagen realisiert wurden. Verglichen mit den mehr als 12.000 GWh Strom, die im Jahre 2000 den Endabnehmern zur Verfügung standen, bleibt die von Solaranlagen erzeugte Strommenge trotz dieser Zuwächse naturgemäß weiter im Promillebereich. Konnte für Berlin inzwischen insgesamt eine CO 2 -Minderung von 15 % gegenüber 1990 erreicht werden, so kann die CO 2 -Minderung für den Wohngebäudebereich mit etwa 20 % eingeschätzt werden. Weitere Informationen zu den einzelnen Handlungsfeldern können im Landesenergieprogramm selbst oder unter “Klimaschutz – Schwerpunkte in Berlin” nachgelesen werden. Eine große Bedeutung für die Bereitstellung von Wärme haben in der Stadt neben den großen Heizkraftwerken der BEWAG die immer zahlreicheren Feuerungsanlagen für den Nahwärmebereich. Diese Blockheizkraftwerke fallen je nach thermischer Gesamtleistung und Brennstoffeinsatz u.U. unter die Genehmigungspflicht industrieller Anlagen und sind dann nicht mehr dem Hausbrandbereich zugeordnet. Im Jahre 2000 existierten rund 250 Genehmigungspflichtige Feuerungsanlagen. Da die Umweltfreundlichkeit der von diesen Anlagen bereitgestellten Fern- bzw. Nahwärme auch von den in den Erzeugeranlagen eingesetzten Brennstoffen abhängt, stellt Karte 08.02.2 für die größeren Anlagen der Versorger (mit mehr als 20 MW thermischer Leistung) den Brennstoffeinsatz im Wärmemarkt für 2000 dar. Die vorliegenden Karten 08.01 und 08.02 liefern über die Darstellung des derzeitigen Anteils der einzelnen Energieträger für Wohnraum- und Arbeitsstättenbeheizung im Gebäudeblock hinaus eine Hilfe für den weiteren Ausbau der Versorgungsgebiete mit Fernwärme und Erdgas. Für Neubaugebiete werden Anschlusspotenziale an bestehende Versorgungsnetze aufgezeigt.
Taken from materials and methods of https://doi.org/10.1016/j.baae.2022.12.003: Aphids were counted on 50 randomly selected shoots in two crop rows (100 shoots in total) per plot and sampling round. To reduce edge effects, rows with less than 20 cm to the edge were excluded. Counting took place twice a year, that is, once during crop flowering (BBCH 61; beginning of aphid population growth) and once during crop milk ripening stage (BBCH 75).
Larval and adult stages of marine species with complex life cycles often differ in thermal tolerance, with larvae typically showing narrower thermal tolerance limits. To assess how such stage-specific differences may influence species' range dynamics under climate change, we quantified larval performance of the European shore crab Carcinus maenas across an environmental temperature gradient. We measured larval survival rates (%) from hatching to metamorphosis to megalopa and the duration of development (days) at seven constant-temperature treatments (9-27 °C, in 3 °C increments). Data represent experimental observations of larval performance under laboratory conditions and are reported at the level of replicates by females of each population. Replication was performed on two levels: 5 * 10 larvae were reared per female, and 4 to 6 females were used per population. Larvae originated from berried females collected from populations at the southern and northern parts of the native European distribution (Vigo, Spain; Bergen and Trondheim, Norway). The data were collected during one reproductive period in 2022. We aimed to test the hypothesis that larvae from northern populations are more tolerant to low temperatures, while southern populations exhibit increased tolerance to high temperatures, which would facilitate poleward range expansion under warming conditions. Our results show that larvae from Spain displayed slightly higher survival rates to megalopa at warmer temperatures compared to those from northern populations. However, little variation in tolerance was observed between northern Spain and Norway, with low survival at the temperature extremes (9 °C and 27 °C). Notably, larvae from Norway exhibited faster development at low temperatures.
Die rasche Verstädterung und das Bevölkerungswachstum haben in den heutigen Gesellschaften neue Probleme geschaffen. Zu diesen Problemen gehören die Verknappung der Trinkwasserressourcen, Schwierigkeiten bei der Abfallbewirtschaftung, Luftverschmutzung, Verkehrsstaus und eine sich verschlechternde und veraltete Infrastruktur. Neben der zunehmenden Dringlichkeit einer nachhaltigen Entwicklung haben Fortschritte in der Mathematik und im Data Science das Konzept der "Smart Cities" zur Lösung dieser Probleme hervorgebracht. Die Versorgung der Menschen mit einer sicheren, zuverlässigen und kostengünstigen Trinkwasserversorgung ist von größter Bedeutung für die Gesundheit in der Gesellschaft, die Wirtschaft und die Politik. Daher ist der Zugang zu sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen als eines der 17 Ziele in der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen enthalten (https://sdgs.un.org/goals). In diesem Zusammenhang sind die Wasserversorgungsnetze (WDN) das Herzstück jeder intelligenten Stadt und erfordern neue Überlegungen und Entwicklungen, um intelligenter verwaltet und betrieben zu werden. Eines der Hauptprobleme in WDNs sind Lecks im System. Leckagen führen zu einem spürbaren Verlust von sauberem Wasser, was zu umgekehrten Leckagen, Verunreinigungen durch Grundwasser und ernsthaften Betriebsschwierigkeiten führen kann. Eine frühzeitige Leckerkennung spart Wasser und verhindert, dass sich kleine Lecks zu Wassereinbrüchen ausweiten. Daher sind Einrichtungen zur frühzeitigen Leckerkennung für jedes intelligente WDN unerlässlich, um Verluste und die Gefahr von Leckagen zu verringern. SMARTWINE zielt darauf ab, das Potenzial einer Kombination aus maschinellem Lernen (ML), Graphentheorie und Optimierungstechniken zu erforschen und zu nutzen, um zuverlässige, schnelle und einfach zu bedienende Methoden zur Echtzeit-Leckerkennung und Alarmierung in WDNs zu entwickeln.
Continued population growth increases the demand for space and resources, which in turn enhances anthropogenic pressure on coastal seas. Biotic and abiotic ecosystem understanding in a wider context is essential for effective management of stakeholder interests. This study is a synthesis of recent findings based on short-lived radium isotopes in the shelf ocean North Sea and uses the isotopes to quantify relevant sources and sinks in biogeochemical cycles in the coastal sea in order to enhance system understanding. We improve upon the previously designed box model for the southern North Sea by Burt et al. [2014], using a denser data coverage for nearshore areas. Specifically, the updated model considers decay-supported desorbable Ra from suspended particles and input from submarine groundwater discharge. The model quantified a total of five source terms for Ra: the Wadden Sea, rivers, desorption from suspended particles in the water column, submarine groundwater discharge from beach systems, and porewater exchange at North Sea bottom sediments; whereas considered losses are radioactive decay and mixing with the open North Sea. The mass balance reveals that porewater exchange, e.g., ripple flow, significantly dominates the total short-lived Ra isotope discharge to the southern North Sea. An eddy diffusion based Ra approach was not successful to quantify submarine groundwater discharge from beach systems, due to other major inputs of Ra isotopes from the adjacent Wadden Sea and river discharge, superimposing the minor submarine groundwater discharge from beaches.
Bunaken National Park (BNP) is one of the most famous marine national parks in Indonesia with an extraordinary diversity in marine life forms. However, this diversity is threatened by an increasing population on the islands, ongoing destructive fishing techniques and lately by an increase in tourism. Protecting and managing the future use of BNP resources will require the assessment of both, local marine biodiversity through monitoring efforts and the identification and subsequent reduction of any threats or changes in the park. A high diversity in marine Heterobranchia indicates a high diversity of metazoan life forms and a diverse habitat structure. Surveying the complete biological diversity across taxonomic groups found in BNP would be an extensive undertaking, so focus on heterobranch diversity as an indicator of coral reef health was initiated and a model group on which future monitoring and conservation efforts can be based is provided. This study follows up the first investigation of marine Heterobranchia in BNP, conducted 12 years ago, while assessing molluscan diversity, and intends to present a base line for future monitoring programs. These dataare used in the article "Second survey of heterobranch sea slugs (Mollusca, Gastropoda, Heterobranchia) from Bunaken National Park, North Sulawesi, Indonesia - how much do we know after 12 years?" (https://doi.org/10.1186/s41200-018-0136-3).
Äthiopien befindet sich inmitten einer dreifachen Herausforderung: rapides Bevölkerungswachstum, sinkende landwirtschaftliche Produktivität und Degradierung natürlicher Ressourcen. Die Probleme der Umweltdegradierung zeigen sich in Form von Entwaldung, Bodenerosion, und Nährstoffverarmung. Während einige Forscher die Probleme der Ressourcendegradierung mit dem rapiden Bevölkerungswachstum, den Zugangsmöglichkeiten zu Märkten und dem landwirtschaftlichen Potenzial in Verbindung bringen, erklären andere, dass institutionelle Faktoren und die lokale Ausstattung den Umwelt-Armut-Nexus bestimmen könnten. Einige behaupten dass zwischen Armut und Ressourcendegradierung ein direkter, kausaler Zusammenhang in Form einer abwärts gerichteten Spirale besteht. Die Analyse der Verbindungen zwischen verschiedenen Strategien zur Bestreitung des Lebensunterhalts und Bewirtschaftungsentscheidungen auf der einen Seite sowie der Kapitalausstattung auf der anderen Seite wird als kritisch angesehen. Sie soll als Ausgangpunkt dienen, um darüber zu entscheiden, ob tatsächlich eine abwärts gerichtete Spirale als Verbindung zwischen den zuvor genannten Faktoren anzunehmen ist. Bisherige empirische Studien haben die Situation in einem agro-ökologischen Milieu nicht vollständig untersucht. Diese Studie soll daher dem Zweck dienen, diese wichtige Lücke zuschließen und folgende Forschungsfragen beantworten: - Was sind die Einflüsse von lokalen kausalen und bedingten Faktoren auf die jeweiligen Strategien zur Bestreitung des Lebensunterhalts in den drei agro-ökologischen Zonen dega (temperat), woina dega (subtropisch) und kolla (tropisch)? - Was sind die hauptsächlichen Bestimmungsfaktoren von Input-Einsatz, Landbewirtschaftungspraktiken und Produktion? - Wie beeinflussen die verschiedenen Strategien zur Bestreitung des Lebensunterhalts die Ressourcenmanagementpraktiken im Untersuchungsgebiet? - Welchen Einfluss üben landwirtschaftliche Expansion und ländliche Kredite auf die Entscheidung von Landwirten aus, ob sie nachhaltige Ressourcenmanagementpraktiken adaptieren? - Was ist die fehlende Verbindung zwischen Forschung, Expansion und ländlichen Kleinbauern und der Adaption von Technologien?
Der Klimawandel wird den Druck auf die Ernährungssicherheit in Burkina Faso und Kenia erhöhen. Die stärksten negativen Auswirkungen des Klimawandels werden für die Tropen prognostiziert, wo die Landwirt*innen oftmals nicht über ausreichende Kapazitäten verfügen, um Anbaumethoden im Falle ungünstiger Wetterbedingungen anzupassen. Gleichzeitig können das Bevölkerungswachstum und die rasche Verstädterung zu einer steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und einer damit einhergehenden Ausweitung der Anbauflächen führen. Diese Trends können, die Entwicklung von resilienten landwirtschaftlichen Systemen erschweren. Darüber hinaus begünstigen sie Ernährungsunsicherheit und Unter- und Mangelernährung, die eine erhebliche Belastung für die Gesundheit der Menschen darstellen. In Phase I haben wir ein semi-empirisches Erntemodell entwickelt, um klimabedingte Risiken für potenzielle Ernteverluste zu ermitteln. Mithilfe dieses Modells konnten wir die Verfügbarkeit von Grundnahrungsmitteln in Burkina Faso einen Monat vor der Ernte vorhersagen. Diese Informationen erlauben es, im Falle von drohenden Nahrungsmittelkrisen, vorausschauende Maßnahmen zu ergreifen. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz eines Überschusses an produzierten Kalorien aus Grundnahrungsmitteln auf nationaler Ebene in Burkina Faso, weite Teile der Bevölkerung von Ernährungsunsicherheit betroffen sind. Dies deutet darauf hin, dass nicht nur die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, sondern auch die anderen Dimensionen der Ernährungssicherheit - nämlich der Zugang zu Nahrungsmitteln, deren Nutzung und die Stabilität - die Ernährungsunsicherheit in Burkina Faso beeinflussen. Bestehende Literatur hat jedoch einem starken Fokus auf Klimawandeleinflüsse auf die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln und deren Produktion. In Phase II werden wir daher alle Dimensionen der Ernährungssicherheit auf Grundlage von physischen und sozioökonomischen Daten analysieren. Dies wird uns ein umfassendes Verständnis der komplexen Ursachen der Ernährungsunsicherheit und der damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen ermöglichen. Zusätzlich zu den klimatischen Einflüssen auf die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, werden wir daher Haushaltsdaten integrieren. Mithilfe von Maschinellem Lernen - genauer einem Bayesian Belief Network - werden wir (kausale) Wechselwirkungen zwischen Wetter und sozioökonomischen Faktoren quantifizieren, die zur Nahrungsmittelunsicherheit beitragen. Anhand von Klimaprojektionen werden wir dann untersuchen, wie sich der Klimawandel auf die Ernährungssicherheit in Zukunft auswirken wird. Schließlich werden wir den Einfluss von Anpassungsoptionen an den Klimawandel auf die Ernährungssicherheit bewerten. Ein Schwerpunkt wird dabei auf der Einschätzung der Auswirkungen von optimierten Aussaatterminen liegen. Dies kann die Entwicklung und Priorisierung von Anpassungsoptionen an den Klimawandel unterstützen und potenziell zur Verbesserung der Ernährungssicherheit beitragen.
The project is part of the COST action FP0603 Forest models for research and decision support in sustainable forest management (http://www.cost.esf.org/index.php?id=143&action number=FP0603) which aims at extending the scope of forest models from growth only to population dynamics and ecophysiology. Rationale: For sustainable forest management over large areas and for simulating different forest functions especially under changing conditions, different aspects of the system forest' must be modelled jointly: ecophysiological/biogeochemical processes, population dynamics, spatial interactions, and horizontal/vertical species stand structure. We develop a forest model with a stand-size grain suitable to be applied on large areas for assessment of, e.g., climate change or management effects on forest functions. This is achieved by merging and if necessary up- and down-scaling model functions of ecophysiological and population dynamical processes contained in existing models (single tree physiology, local scale ecophysiological, empirical forest growth, spatio-temporal forest landscape, and dynamic global vegetation models). Drought is predicted to occur more frequently with climate change, thus the main focus is on drought and the mechanisms how it affects the trees. Research questions: What are the mechanisms by which drought affects trees? Which is the best (sufficiently accurate and efficient) way to model and simulate these mechanisms? How can population dynamics and ecophysiology be combined in a landscape scale model concerning - allocation of water and carbohydrates to trees and organs? - spatial heterogeneity of soil water and trees? Methods: The project builds on the climate-driven forest landscape model TreeMig (Lischke et al., 2006). Process descriptions from various existing models are compiled, evaluated and included into TreeMig. This involves a thorough scaling of process formulations. Drought effects, involving soil water balance, stomata regulation, photosynthesis, CO2 fertilization effects, allocation of carbohydrates, dynamics of reserve pools and the relationship between these and regeneration, growth and mortality are studied in literature and other models and included into MEPHYSTO.
Bedingt durch den Klimawandel sind landwirtschaftliche Kulturpflanzen vermehrt Wasserstress und Frostschäden ausgesetzt. Gleichzeitig prognostiziert die FAO einen Anstieg des globalen Wasserbedarfs um 55% (Landwirtschaft um 11%), bei einem Anstieg der gesamten beregneten Fläche um 6% bis 2050. Diese Problematik, kombiniert mit dem Bevölkerungsanstieg, wachsendem Energiebedarf und dem Rückgang der nutzbaren landwirtschaftlichen Fläche in den Industriestaaten, verlangt nach Lösungen. Ein bedarfsgerechter, energiesparender und effizienter Einsatz der Ressourcen Wasser und Energie ist erforderlich, um eine zukunftsfähige und nachhaltige Bewässerung zu gewährleisten und der steigenden Nutzungskonkurrenz, um die Ressource Wasser, zu begegnen. Während eine automatisierte Bewässerung im Gewächshaus bereits Stand der Technik ist, wird die Freiflächen und Tröpfchenbewässerung wie z.B. im Gemüse bzw. Obstbau überwiegend manuell auf Basis von Erfahrungswerten der Anbauer oder aufgrund fest geplanter Bewässerungsintervalle durchgeführt. Dies führt in der Regel zu hohen Bewässerungsgaben und kann weiterhin zu Nährstoffauswaschungen führen. Ziel dieses Projektes ist es daher, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen auf einer intelligenten Service-Plattform miteinander zu verknüpfen, um dadurch über eine digitale Entscheidungsunterstützung, eine bedarfsgerechte und (teil-)automatisierte Bewässerung zu ermöglichen. Gerade die Integration lokaler Sensoren in einem multivariaten Ansatz, soll dabei auch der zunehmenden Entwicklung von teilabgedeckten Agrarflächen durch Agri-Photovoltaik-Anlagen, Folien und Netzen gerecht werden. Kern des Projekts ist dabei ein Cloud-basierter Bewässerungsplaner, der sich automatisiert an die on-Site gemessenen Klimaparameter, sowie den aktuellen phänologischen Bedingungen in Echtzeit anpasst. Der Planer wird dann mit den bestehenden Systemen der Projektpartner vernetzt, um die Ausführung der Bewässerung zu (teil)-automatisieren.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 371 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 4 |
| Land | 47 |
| Weitere | 14 |
| Wissenschaft | 132 |
| Zivilgesellschaft | 12 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 23 |
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 322 |
| Taxon | 1 |
| Text | 80 |
| Umweltprüfung | 4 |
| unbekannt | 18 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 76 |
| Offen | 370 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 282 |
| Englisch | 226 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 18 |
| Bild | 10 |
| Datei | 12 |
| Dokument | 30 |
| Keine | 268 |
| Webseite | 143 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 362 |
| Lebewesen und Lebensräume | 438 |
| Luft | 321 |
| Mensch und Umwelt | 450 |
| Wasser | 283 |
| Weitere | 440 |