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HOLAPS satellite-based product of surface fluxes over Europe

Improving our understanding of the energy and water exchanges between the land surface and the lower atmosphere (i.e. land–atmosphere interactions), and how climate change may affect them, is crucial to predict changes in temperature and precipitation extremes. Observations of energy and water fluxes at the land surface are typically retrieved from the eddy covariance method, which presents limitations related to spatial and temporal gaps, and the non-closure of the energy and water balances. Meanwhile, soil moisture (SM) products derived from satellite data have been widely used at regional and global scales, but they are limited to capture only surface soil water content and variations. The combination of remote sensing (RS) data and modelling frameworks is called to be the solution to improve the spatial coverage and vertical resolution of land–atmosphere interactions data, ensuring the energy and water balance closure. Here, we explore the combination of remote sensing and meteorological data with a physical-based modelling framework, the High resOlution Land Atmosphere Parameters from Space (HOLAPS). We used HOLAPS to produce hourly consistent estimates of energy and water fluxes over Europe at 5 km resolution for the period 2001-2020. More information about the HOLAPS dataset can be found in García-García and Peng (2024). The HOLAPS product is available at two temporal resolutions (hourly and daily), including outputs of evapotranspiration (Etot), latent (LE) and sensible (H) heat fluxes and soil moisture at 5 soil layers (sm). Other variables from the HOLAPS framework can be shared under request. Please, when using the HOLAPS products refer to this dataset and the publication from García-García and Peng, 2024. For further questions about the data product and the term of use, please contact Dr. Almudena García-García (almudena.garcia-garcia@ufz.de) or Dr. Jian Peng (jian.peng@ufz.de) "García-García, Almudena, and Jian Peng. "Generation and evaluation of energy and water fluxes from the HOLAPS framework: Comparison with satellite-based products during extreme hot weather." Remote Sensing of Environment (2024) https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114451"

Wie Klimawirkungsketten helfen, Klimarisiken zu verstehen

<p> <p>Der Klimawandel wirkt auf unterschiedliche Weise in vielen Sektoren. Klimawirkungsketten machen komplexe Zusammenhänge sichtbar, ermöglichen eine systematische Analyse und zeigen kritische Punkte für Anpassung auf. Für die nächste Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 hat das UBA die Klimawirkungsketten überarbeitet. Sie bieten allen Akteuren einen Ausgangspunkt für eigene Klimarisikoanalysen.</p> </p><p>Der Klimawandel wirkt auf unterschiedliche Weise in vielen Sektoren. Klimawirkungsketten machen komplexe Zusammenhänge sichtbar, ermöglichen eine systematische Analyse und zeigen kritische Punkte für Anpassung auf. Für die nächste Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 hat das UBA die Klimawirkungsketten überarbeitet. Sie bieten allen Akteuren einen Ausgangspunkt für eigene Klimarisikoanalysen.</p><p> <p>Die Folgen des Klimawandels sind weitreichender, als Schlagzeilen über steigende Temperaturen es vermuten lassen. Die klimatischen Veränderungen wirken auf zahlreiche Sektoren direkt, indem sie natürliche Ressourcen beeinträchtigen, aber auch die menschliche Gesundheit sowie Gebäude, Infrastrukturen und Materialien. Das Beispiel Hitze und Trockenheit zeigt, wie breit die Betroffenheit der Sektoren sein kann: Böden trocknen aus und Flusspegel sinken. Auf Äckern verdorren die Pflanzen. Wälder leiden, denn Bäume werden durch Trockenheit anfälliger für Schädlinge. Die Hitze beeinträchtigt die Konzentration und die körperliche Leistungsfähigkeit in Schulen und am Arbeitsplatz. In Krankenhäusern werden Menschen wegen Kreislaufproblemen behandelt.&nbsp;</p> <p>Gleichzeitig interagieren diese Effekte in den eng verknüpften natürlichen, sozialen und wirtschaftlichen Systemen. So kann eine klimatische Veränderung weitreichende, <strong>kaskadierende Folgen</strong> nach sich ziehen. Insbesondere die Folgen für natürliche Systeme wie Boden, Wasserhaushalt und Ökosysteme bleiben nicht auf die Natur beschränkt (siehe Abbildung oben). Anhaltendes Niedrigwasser auf den Binnenwasserstraßen etwa beeinträchtigt die Schifffahrt, da Frachtschiffe nur noch mit reduzierter Ladung fahren können. Die Folge sind Verzögerungen in den Lieferketten und steigende Kosten für Transport und anschließende Produktionsprozesse mit entsprechenden wirtschaftlichen Einbußen. So beeinflusst die direkte physische Betroffenheit der natürlichen Systeme indirekt auch die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Systeme.&nbsp;</p> <p>Einzelne Sektoren sind potenziell unterschiedlich betroffen, je nach Standort und Systemeigenschaften. Wie stark Hitze und Trockenheit sich auf landwirtschaftliche Kulturen auswirkt, hängt etwa von Standort, Bodeneigenschaften, Sorte und Anbaumethoden ab.</p> <p>Klimarisiken betreffen also gleichzeitig <strong>vielfältige Sektoren</strong> und eine <strong>Vielzahl von Einflussgrößen</strong> bestimmt ihr Ausmaß. Hinzu kommt, dass Kaskadeneffekte entstehen können. Diese Komplexität stellt alle Akteure der Klimaanpassung – von Landes- und Kommunalverwaltungen sowie Trägern weiterer öffentlicher Aufgaben bis hin zu Unternehmen – vor große Herausforderungen: Mit welchen Klimarisiken müssen sie sich angesichts der vielfältigen Einflüsse und Wirkzusammenhänge auseinandersetzen? Und wie können diese Zusammenhänge bei der Planung von Maßnahmen berücksichtigt werden?</p> Klimatischer Einfluss, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/exposition">Exposition</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/sensitivitaet">Sensitivität</a>: Wie Wirkung entsteht <p>Um diese komplexen Zusammenhänge zu betrachten, eignen sich sogenannte <strong>Klimawirkungsketten (engl. „impact chains“)</strong>. Klimawirkungsketten stellen die Folgen des Klimawandels als Ursache-Wirkungs-Beziehungen dar, indem sie weitere Einflussfaktoren und mögliche Interaktionen berücksichtigen. Das Konzept hilft, mögliche <strong>Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft</strong> zu erfassen und darzustellen.</p> <p>Eine Klimawirkungskette beschreibt in drei Schritten, wie der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> zu Risiken für Gesellschaft, Wirtschaft oder Umwelt führen kann (siehe folgende Abbildung). Der erste Baustein ist der <strong>klimatische Einfluss (engl. climate hazard)</strong> selbst – wie Hitze, Trockenheit oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/starkregen">Starkregen</a>. Der zweite Baustein ist die räumliche <strong>Exposition (engl. exposure)</strong>. Dieser beschreibt, welche Systeme dem klimatischen Einfluss ausgesetzt sein können, etwa Gebäude, landwirtschaftliche Flächen oder Ökosysteme. Doch selbst wenn ein System betroffen ist, entsteht daraus nicht automatisch ein Risiko. Dafür ist die <strong>Sensitivität des Systems (engl. sensitivity oder vulnerability)&nbsp;</strong>entscheidend. Dieser dritte Baustein beschreibt Faktoren, die beeinflussen, ob ein System mehr oder weniger empfindlich auf einen klimatischen Einfluss reagiert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Ansatzpunkte%20Anpassungskapazit%C3%A4t.jpg"> </a> <strong> Klimarisiken ohne Anpassung entstehen durch klimatischen Einfluss, Sensitivität und Exposition. </strong> Quelle: KWRA 2021 </p><p> <p>Eine Klimawirkungskette zeigt darüber hinaus auf, welche <strong>Beziehungen zwischen den einzelnen Klimawirkungen&nbsp;</strong>bestehen. Die Pfeilverbindungen stellen dar, wie ökologische, technische oder wirtschaftliche Prozesse dazu führen, dass sich ein klimatischer Einfluss Schritt für Schritt ausbreitet. Damit lässt sich strukturieren und nachvollziehen, wo Klimarisiken entstehen und wie sie sich in andere Systeme übertragen und verstärken können. Indem Klimawirkungen in Wirkungsketten betrachtet werden, können damit auch zunächst verdeckte oder unterschätze <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimafolgen">Klimafolgen</a> sichtbar werden.</p> Wann wird ein Ereignis zu einem Risiko? Klimawirkungsketten in Risikoanalyse und Anpassung <p>Klimawirkungsketten sind eine <strong>zentrale Methode für Klimarisikoanalysen.</strong> Sie helfen zunächst dabei, komplexe Zusammenhänge zu sammeln und zu strukturieren. Bei der Analyse dienen sie als eine Art Landkarte für mögliche Klimawirkungen, deren Einflussfaktoren und Zusammenhänge. Auf diese Weise helfen die Wirkungsketten dabei, die Analyse zu strukturieren – von der Prioritätensetzung bis hin zur Operationalisierung jeder einzelnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawirkung">Klimawirkung</a> mittels Daten, Literatur und Facheinschätzungen. Sie ermöglichen es, Klimarisikoanalysen systematisch durchzuführen, zu interpretieren und nachzuvollziehen. Dabei können quantitative und qualitative Informationen gleichermaßen berücksichtigt werden.</p> <p>Klimawirkungsketten geben zudem <strong>Hinweise, wo Anpassungsmaßnahmen besonders wirksam sein könnten</strong>. Denn indem sie übersichtlich darstellen, wie komplexe Faktoren bei der Entstehung einer Klimawirkung zusammenspielen, machen sie mögliche Eingriffspunkte entlang der Kette sichtbar. Der Ansatz verschiebt damit den Blick von der Frage „Welche Klimafolgen könnten auftreten?“ zur Frage <strong>„Welche Prozesse und Bedingungen führen dazu, dass ein Ereignis zu einem Risiko wird?“</strong>. Wenn etwa durch Dürren Ernten geringer ausfallen, könnten Maßnahmen an verschiedenen Stellen ansetzen. Durch Bewässerungssysteme kann die Wasserversorgung der Pflanzen verbessert werden. Die Wahl dürreresistenter Sorten und Kulturen kann dafür sorgen, dass die Pflanzen Trockenheit besser überstehen. Gezielter Humusaufbau kann den Wasserrückhalt im Boden verbessern. Nicht zuletzt kann ein Betrieb den Anbau und das Betriebsmodell diversifizieren, um den Verlust einzelner Kulturen abzupuffern.</p> Jetzt veröffentlicht: Überarbeitete Klimawirkungsketten der Klimarisikoanalyse für Deutschland 2028/29 <p>Klimawirkungsketten wurden vom Umweltbundesamt <strong>erstmals in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vulnerabilitaetsanalyse">Vulnerabilitätsanalyse</a> 2015</strong> als methodisches Grundgerüst eingesetzt und im Zuge der Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 weiterentwickelt. Strukturiert nach den Handlungsfeldern des Klimaanpassungsgesetzes bilden die Klimawirkungsketten die Folgen des Klimawandels für Deutschland ab.&nbsp;</p> <p>In Vorbereitung der nächsten Klimarisikoanalyse für Deutschland 2028/29 wurden die Klimawirkungsketten der Vorgängeranalyse vereinfacht. Ähnliche Klimawirkungen, die bislang separat betrachtet wurden, sind nun in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/klimawirkungsketten-umweltbundesamt-2026"><strong>aggregierten Klimawirkungen</strong></a> zusammengefasst und neu benannt. Dabei wurden die ehemals alleinstehenden Klimawirkungen überarbeitet. Als Teilaspekte der aggregierten Klimawirkung bleiben sie für die Analyse erhalten. Weiterhin wurden einzelne neue Klimawirkungen ergänzt. Diese Überarbeitung soll die anstehende Klimarisikoanalyse 2028/29 schlanker und übersichtlicher gestalten. Gleichzeitig bleibt der Überblick über alle relevanten Klimawirkungen und deren Einflussgrößen erhalten.</p> <p>Die Klimawirkungsketten der Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 bieten für Klimarisikoanalysen anderer Akteure einen hilfreichen Ausgangspunkt. Klimawirkungsketten können grundsätzlich als <strong>flexibles Werkzeug</strong> für solche Analysen erstellt und angepasst werden. Ihr Fokus und der Detailgrad der Ausgestaltung hängen vom Betrachtungsgegenstand und Kontext ab. Das bedeutet, dass sich die Inhalte und Faktoren der Klimawirkungsketten in Abhängigkeit von der betrachteten Branche oder Region stark unterscheiden können. Um Klimawirkungsketten zu erarbeiten, bietet sich eine <strong>partizipative Herangehensweise</strong> oder eine Umsetzung im Team an. Dies ermöglicht es, viele Perspektiven auf Auswirkungen und Interaktionen zu berücksichtigen. Weitere Hinweise zur Erstellung und Anwendung von Klimawirkungsketten als Teil einer Klimarisikoanalyse sind im Leitfaden<em>&nbsp;</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/klimarisikoanalysen-auf-kommunaler-ebene">Klimarisikoanalysen auf kommunaler Ebene</a> enthalten.</p> <p><strong>Autorin:&nbsp;</strong>Johanna Siebenlist (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>)</p> <p><em>Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter ⁠Klimafolgen⁠ und Anpassung Nr. 101 veröffentlicht.&nbsp;</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/newsletter"><em>Hier</em></a><em> können Sie den Newsletter abonnieren.</em></p> <p>&nbsp;</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Hyla arborea (Linnaeus, 1758) Laubfrosch Amphibien Gefährdet

In Deutschland kommt wie in ganz Mittel- und Nordwesteuropa eine vermutlich erst mit dem Vordringen der Buchenwälder nach dem Ende der letzten Eiszeit vom westlichen Balkan bzw. dem Pannonischen Becken eingewanderte, genetisch relativ verarmte Linie von Hyla arborea vor. Der Östliche Laubfrosch (H. orientalis), der in Deutschland nicht vorkommt, wird seit der Veröffentlichung der Arbeiten von Stöck et al. (2008) und Stöck et al. (2012) als eigene Art von H. arborea abgetrennt (vgl. Dufresnes et al. 2013, Dufresnes et al. 2014). Bezogen auf das Gesamtareal umfassen die Vorkommen des Laubfroschs in Deutschland geschätzte 20 % des Gesamtareals und liegen im Zentrum des Areals (Große 2013). Für die aktuelle taxonomische Umgrenzung der Art liegt keine Einstufung der weltweiten Gefährdung vor. Deutschland ist in hohem Maße für die weltweite Erhaltung der Art verantwortlich. Der Laubfrosch ist in Deutschland weit verbreitet. Er fehlt nur in den Stadtstaaten Bremen und Berlin. Natürlicherweise fehlt die Art in den Bayerischen Alpen, den Kammlagen der Mittelgebirge und im Marschland der Nordseeküste; demgegenüber besteht hohe Präsenz in Niederungsbereichen Nordostdeutschlands. Die Verbreitung der Art in Nordrhein-Westfalen, Hessen, Rheinland-Pfalz und im Saarland ist weit lückiger und durch erhebliche Bestandsverluste gekennzeichnet. Die süddeutschen Bundesländer weisen noch gute Bestände auf, wobei in Bayern deutlichere Rückgänge zu verzeichnen sind als in Baden-Württemberg. Die TK25-Q Rasterfrequenz in Deutschland (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 28,93 %, daraus ergibt sich die Kriterienklasse „mäßig häufig“. Der langfristige Bestandstrend wird in Teilen Nordrhein-Westfalens, Bayerns und des Saarlandes von einem sehr starken Rückgang geprägt. Die restlichen Bundesländer meldeten einen starken Rückgang. Deutschlandweit wird von einem starken Rückgang ausgegangen. Dieser lässt sich indirekt mit dem Schwund an besonnten Flachgewässern und dem flächendeckenden Rückgang von Kleinstgewässern in der Kulturlandschaft und den Flussauen in Kombination mit dem Verlust an kleinstrukturiertem Grünland und Hecken erklären. Der kurzfristige Bestandstrend ist in den meisten Bundesländern mäßig abnehmend. Starke Abnahmen sind in den urban-industriell veränderten Landschaften und in land- und forstwirtschaftlich intensiv genutzten Landschaften zu beobachten; in Bayern sind besonders die Mittelgebirge und der Alpenrand betroffen. Insgesamt ist in Deutschland eine mäßige Abnahme festzustellen. Daraus folgt insgesamt die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“. Der kurzfristige Bestandstrend ist von vielen regionalen Besonderheiten geprägt und fußt auf einem verbesserten Kenntnisstand; daher wird der Laubfrosch von der Kriterienklasse „starke Abnahme“ auf „mäßige Abnahme“ zurückgestuft. Trotz dieser Änderungen bleibt die Einstufung in die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“ unverändert. Für den Laubfrosch sind vor allem Gefährdungsursachen bedeutend, die auch auf andere Amphibienarten einwirken (Geiger 1995). Schwerpunktmäßig sind folgende Gefährdungsursachen erkennbar: Im Bereich der Laichgewässer wirken sich vor allem der langanhaltende Verlust temporärer Flachgewässer besonders in Flusslandschaften (z. B. durch Melioration, Sukzession, Verfüllung und Austrocknung infolge des Klimawandels), Fischbesatz, die Intensivierung fischereiwirtschaftlicher Nutzung von Teichen und die stärkere Gewässerbelastung durch Intensivierung der Landwirtschaft negativ aus; zunehmender Verlust von naturnahen Landlebensräumen, wie großflächig extensiv genutztes, klein-strukturiertes Grünland mit hohen Grundwasserständen; Umwandlung von Wiesen und Brachen in Intensivgrünland und Äcker; Verlust von insektenreichen naturnahen Wiesen als Nahrungshabitate; Verlust der Sommersitzwarten in (Hoch-)Staudenfluren, Brombeergebüschen und Waldmänteln, die auch in Agrarlandschaften als weitgehend feindfreie Rückzugsräume fungieren; Ursache ist die intensive landwirtschaftliche Nutzung (Dünger, Pestizide); unzureichend untersucht ist die Pestizid-Belastung der Laichgewässer (Fryday & Thompson 2012, Brühl et al. 2013). Das Gewässermanagement sollte temporäre (April bis Juli), besonnte und vegetationsreiche Laichgewässer erhalten/schaffen. Zum Überleben mehrjähriger Trockenperioden sind fischfreie Dauergewässer mit besonnten Uferstreifen und Vegetation zu erhalten oder zu schaffen. Breite Gewässerrandstreifen sind unerlässlich. In der Landphase kann der Art mit möglichst extensiver Landwirtschaft (Förderung von Wiesen- und Saumhabitaten), dem Erhalt von Hecken und Gebüschinseln und einer naturnahen Grabenstruktur geholfen werden. Wichtig sind ein großflächiger Schutz und die Vernetzung der Vorkommen (Natura-2000-Gebiete). Naturschutzfachlich begleitete Wiederansiedlungsprojekte sind als Ausgleich für Verluste in verschiedenen Landschaften Deutschlands sehr erfolgreich durchgeführt worden. Eine Fortsetzung ist wünschenswert. Die Vermeidung von chemischer Belastung bei der landwirtschaftlichen Flächennutzung ist essentiell für den Schutz des Laubfroschs.

BFD5L_M60

Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

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Potenzielle Flächen für das Auf- oder Einbringen von Materialien nach § 7 BBodschV (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die Arbeitshilfe der Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) "Vollzugshilfe zu §§ 6 - 8 BBodSchV - Anforderungen an das Auf- und Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, vom 10.08.2023". Im Sinne der Kapitel 3.4 (Sicherung oder Wiederherstellung der Ertragsfähigkeit) sowie 3.6 (Ausschlussflächen für das Auf- und Einbringen) der Vollzugshilfe werden die Flächen der Bodenschätzung nach ihrem Potenzial für das Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in eine durchwurzelbare Bodenschicht gekennzeichnet. Ein Ausschluss von Grünlandflächen erfolgt nicht, da sich die Nutzungsart der Bodenschätzung von der tatsächlichen Nutzung unterscheiden kann. Im Rahmen der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelungen können mit der Methode Flächen identifiziert werden auf denen humoser Oberboden als Kompensationsmaßnahme aufgetragen werden kann (HLNUG 2024). Fachliche und rechtliche Anforderungen finden sich in der Arbeitshilfe: "Aufbringung von Bodenmaterial zur landwirtschaftlichen oder erwerbsgärtnerischen Bodenverbesserung".

Improved Estimates of Monthly Land Surface Temperature from MODIS using a Diurnal Temperature Cycle (DTC) Model

The data associated with the experiment to construct monthly Land Surface Temperature(LST) using a diurnal temperature cycle (Duan et al 2013, 2014, Göttsche and Olesen 2001) from MODIS observations at the 32 sites of flux towers over relatively homogenous sites globally. The methodology is summarized in the manuscript under review. The data include three files of monthly LST estimates in Celsius Degree over the land and coordinates are included in each file.

Bioabbaubare und Biobasierte Mulchfolien mit Huminstoffen zur Bodenverbesserung, Teilvorhaben 2: Anwendungs- und Pflanzenwachstumstests

Ziel dieses Vorhabens ist die Erhöhung des Nutzens von biologisch basierten und biologisch abbaubaren Mulchfolien für die Agrarwirtschaft. Die Folien sollen mit Zusatzstoffen ausgestattet werden, die langfristig Qualität und Wert des Bodens durch Erhalt der pflanzenphysiologischen wichtigen Kohlenstoffstruktur erhöhen und kurzfristig gesteigerte Erträge durch verbesserte Nährstoffverfügbarkeit ermöglichen.

Suchraumkarte Bodenauftrag

Landesweiter Geodatensatz mit Suchräumen für potenzielle Auftragsflächen zur Bodenverbesserung mit humosem Bodenmaterial. Dieser Datensatz wurde insbesondere für die Eigentümer und Bewirtschafter von Flächen, Vorhabenträger, Kommunen und Planungsbüros erstellt. Damit soll die Suche nach Ackerflächen unterstützt werden, deren Böden durch einen fachgerechten Auftrag von humosem Bodenmaterial in einer Mächtigkeit von rund 20 cm in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert werden können. Durch einen entsprechenden Bodenauftrag kann auch eine Kompensation von naturschutz- oder baurechtlich auszugleichenden Eingriffen in das Schutzgut Boden erreicht werden. Bei der Erstellung der Daten wurden bereits die wichtigsten fachlichen und rechtlichen Ausschlusskriterien berücksichtigt. Daher ist davon auszugehen, dass innerhalb der ausgewiesenen Suchräume mit hoher Wahrscheinlichkeit ein sinnvoller Bodenauftrag möglich ist. Für die genaue Standortauswahl ist jedoch immer eine nähere Prüfung, insbesondere von kleinräumigen boden- und naturschutzfachlichen Gegebenheiten unumgänglich.

Upcycling organomineralischer Substratreststoffe aus hydroponischen Systemen, Teilvorhaben 1: Implementierungsforschung am Standort Berlin

In UpgoeS soll geprüft werden, ob organomineralische (OM) Substratreststoffe aus dem hydroponischen Tomatenanbau upgecycelt als alternative Dünger, zur Bodenverbesserung und zur Ertrags- und Qualitätssteigerungen für den Freilandgemüsebau an zwei geologisch und klimatisch unterschiedlichen Standorten eingesetzt werden können. Die organische Fraktion aus Holz fällt im Ursprung als Holzhackschnitzel in einem Sägewerk an und wird weiter nach GGS (2018) zu einem Substrat mechanisch aufgefasert, wohingegen die mineralische Fraktion Nährionen sind, die sich in den Holzfasersubstraten während der Kulturzeit akkumulieren. Durch die Einbringung von OM-Substratreststoffen in Freilandflächen sollen grundlagenorientierte Erkenntnisse über die dadurch veränderten physikalischen Bodeneigenschaften, insbesondere zur Porenverteilung und Infiltration sowie zur reduzierten Stickstoffauswaschung ins Grundwasser gewonnen werden. Es wird erwartet, dass die Nitratretentionszeit erhöht und die Infiltrationsrate ansteigt. Somit soll sowohl die Bodenerosion verringert und die Trockenstresstoleranz des Bodens im Zeitalter des Klimawandels erhöht als auch die konventionelle Düngergabe und Trinkwasserbelastung durch Stickstoffeinträge reduziert werden. Dies könnte ein großes Einsparungspotential hinsichtlich produktionsbedingtem Energieaufwand für die Herstellung von Düngern und CO2-Emissionen bedeuten. Weiterhin kann durch die Wiederverwendung der OM-Substratreststoffe im Sinne der Kreislaufwirtschaft die Menge entsorgungspflichtiger Kultursubstrate reduziert werden. Es werden somit biologische Ressourcen verwendet, die upgecycled in Kaskaden genutzt werden können. Leitlinien zur Aufarbeitung und zum sachgerechten Einsatz von OM-Substratreststoffen aus dem hydroponischen Gemüseanbau sollen unter Einbeziehung von Entscheidungsträgern für den Freilandgemüseanbau erarbeitet werden, damit der Einsatz von Rohstoffen bezüglich beider Anbauformen ressourcenschonender und nachhaltiger gestaltet wird.

Upcycling organomineralischer Substratreststoffe aus hydroponischen Systemen

In UpgoeS soll geprüft werden, ob organomineralische (OM) Substratreststoffe aus dem hydroponischen Tomatenanbau upgecycelt als alternative Dünger, zur Bodenverbesserung und zur Ertrags- und Qualitätssteigerungen für den Freilandgemüsebau an zwei geologisch und klimatisch unterschiedlichen Standorten eingesetzt werden können. Die organische Fraktion aus Holz fällt im Ursprung als Holzhackschnitzel in einem Sägewerk an und wird weiter nach GGS (2018) zu einem Substrat mechanisch aufgefasert, wohingegen die mineralische Fraktion Nährionen sind, die sich in den Holzfasersubstraten während der Kulturzeit akkumulieren. Durch die Einbringung von OM-Substratreststoffen in Freilandflächen sollen grundlagenorientierte Erkenntnisse über die dadurch veränderten physikalischen Bodeneigenschaften, insbesondere zur Porenverteilung und Infiltration sowie zur reduzierten Stickstoffauswaschung ins Grundwasser gewonnen werden. Es wird erwartet, dass die Nitratretentionszeit erhöht und die Infiltrationsrate ansteigt. Somit soll sowohl die Bodenerosion verringert und die Trockenstresstoleranz des Bodens im Zeitalter des Klimawandels erhöht als auch die konventionelle Düngergabe und Trinkwasserbelastung durch Stickstoffeinträge reduziert werden. Dies könnte ein großes Einsparungspotential hinsichtlich produktionsbedingtem Energieaufwand für die Herstellung von Düngern und CO2-Emissionen bedeuten. Weiterhin kann durch die Wiederverwendung der OM-Substratreststoffe im Sinne der Kreislaufwirtschaft die Menge entsorgungspflichtiger Kultursubstrate reduziert werden. Es werden somit biologische Ressourcen verwendet, die upgecycled in Kaskaden genutzt werden können. Leitlinien zur Aufarbeitung und zum sachgerechten Einsatz von OM-Substratreststoffen aus dem hydroponischen Gemüseanbau sollen unter Einbeziehung von Entscheidungsträgern für den Freilandgemüseanbau erarbeitet werden, damit der Einsatz von Rohstoffen bezüglich beider Anbauformen ressourcenschonender und nachhaltiger gestaltet wird.

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