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s/cnc/CFC/gi

Erarbeitung einer bundesweiten Datengrundlage zu Vogelrastgebieten für das nationale Artenhilfsprogramm und die Planungspraxis

Statistik bestimmter ozonschichtschädigender und klimawirksamer Stoffe

Erfassung der Stoffe die laut Anhang I d. Verordnung (EWG) Nr. 594/91 des Rates vom 4.3.1991 zu einem Abbau der Ozonschicht führen und von klimawirksamen Stoffen, jeweils nach Art und Menge. Erhebung von Angaben bei Unternehmen, die solche Stoffe herstellen, einführen oder ausführen, oder in Mengen von mehr als 50 kg pro Stoff und Jahr zur Herstellung, Instandhaltung oder Reinigung von Erzeugnissen verwenden.

Bestimmung von sehr geringen Konzentrationen an HCl in Troposphaere und Stratosphaere

Aus Untersuchungen einer amerikanischen Arbeitsgruppe geht hervor, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe die die Erde umgebende Ozonschicht abbauen. Ueber das Mass dieses Abbaus lassen sich keine exakten Angaben machen, da zu viele Konzentrationen beteiligter Reaktanden und Gleichgewichts bzw. Geschwindigkeitskonstanten nur ungenuegend bekannt sind. Eine sehr grosse Bedeutung kommt bei den Berechnungen der HCl-Konzentration in der Troposphaere und Stratospaere zu. Das analytische Problem HCl-Konzentrationen, die kleiner als 0,01 ppbv sind, in der Troposphaere zu bestimmen, laesst sich nur durch neue Methoden loesen. Zur Zeit sind wir deshalb mit der Ausarbeitung von zwei Methoden beschaeftigt. Bei der ersten Methode wird zunaechst traegerfreies CrO3 durch Kernreaktionen hergestellt. Anschliessend erfolgt mit dem zu bestimmenden HCl eine Umsetzung und das gebildete CrO2Cl2 wird verfluechtigt und durch Bestimmung der Aktivitaet eine HCl-Bestimmung durchgefuehrt. Bei dem zweiten Verfahren wird die Selektivitaet eines EC-Detektors fuer bestimmte Substanzen ausgenutzt. HCl wird entweder mit halogenierten Epoxiden umgesetzt oder perfluorierte organische Verbindungen werden gespalten. Die entstehenden Verbindungen werden gaschromatographisch abgetrennt und mit hoher Nachweisempfindlichkeit mit einem EC-Detektor nachgewiesen.

Quantifizierung des Einflusses der stratosphärischen Zirkulation auf die Abschätzung troposphärischer Emissionen

Neue Studien zeigen, dass die Emissionen eines der wichtigsten Fluochlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), des CFC--11, seit 2012 wieder ansteigen, was eine ernste Bedrohung für die Ozonschicht bedeutet. Allerdings sind die Abschätzungen der FCKW Emissionen mit großen Unsicherheiten behaftet. Die größte Unsicherheit stammt von Änderungen der stratosphärischen Zirkulation und deren Darstellung in derzeitigen atmosphärischen Modellen und Reanalysen. Die Methodiken, um diese Zirkulationsänderungen in Modellen besser einzuschränken, sind unzureichend.Ziel des Projekts ist es den Einfluß von Jahr-zu-Jahr Variabilität und dekadischen Änderungen im stratosphärischen Transport auf troposphärische Änderungen langlebiger Spurenstoffe, mit Fokus auf FCKWs, besser zu verstehen. Dazu werden neue Methodiken entwickelt und verbessert, um das stratosphärische Altersspektrum abzuleiten, die Verteilung der Transportzeit durch die Stratosphäre. In einem ersten Schritt wird die Methoden-Evaluierung im Modell durchgeführt. Drei verschiedene Methodiken zur Berechnung des Altersspektrums aus Mischungsverhältnissen chemischer Spezies werden verglichen. Diese Methodiken basieren auf (i) einer inversen Gauss-Funktions Parametrisierung, (ii) einer verbesserten Parametrisierung, und (iii) einer direkten Inversions-Methode. Für einen "proof of concept" werden die Resultate aller drei Methoden mit Altersspektren aus dem Lagrangeschen Atmosphären-Modell CLaMS verglichen, die im Modell exakt mit einer Pultracer-Methode berechnet werden. Im zweiten Schritt werden die Methodiken angewendet auf hochaufgelöste in-situ Spurengas-Messdaten aus Luftproben von Flugzeug-Messungen und von neuesten AirCore Messungen. Die Kombination von neuartigen Simulations- und Berechnungs-Methoden mit neuesten Messdaten zur Bestimmung des stratosphärischen Altersspektrums wird zu bisher nicht dagewesenen Einschränkungen des stratosphärischen Transports in Modellen führen. Durch Vergleich der Modell-Altersspektren aus Simulationen die mit verschiedenen meteorologischen Reanalysen angetrieben wurden, einschließlich der neuesten ERA5 Reanalyse und älterer Produkte (ERA-Interim, MERRA-2, JRA-55), soll die Robustheit der Modell-Darstellung stratosphärischer Transportänderungen abgeschätzt werden. Schließlich werden die Variabilitäten im stratosphärischen Transport untersucht und quantifiziert, sowie die Effekte dieser Variabilität auf die Spurengaszusammensetzung der unteren Stratosphäre und auf troposphärische Trends. Die aus dem Projekt resultierenden verbesserten Methodiken zur Abschätzung troposphärischer Spurenstoff-Budgets sollen der wissenschaftlichen Community zugänglich gemacht werden, und werden einen wichtigen Schritt darstellen hin zu einer verbesserten Berechnung von Emissionen langlebiger ozonzerstörender Substanzen und Treibhausgase.

Tripelelement-Stabilisotopensignaturen zur Untersuchung des atmosphärischen Chlormethanbudgets

Die stratosphärische Ozonschicht absorbiert die UV-C und UV-B Sonnenstrahlung und schützt damit Pflanzen, Tiere und Menschen vor Strahlenschäden. Durch anthropogen emittierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) wird die Ozonschicht abgebaut. Da FCKWs seit dem Montrealer Protokoll stark zurückgegangen sind, werden halogenierte Verbindungen wie Chlormethan (CH3Cl), die aus natürlichen Quellen freigesetzt werden, für den Abbau der Ozonschicht in der Stratosphäre zunehmend relevant. CH3Cl ist das am häufigsten vorkommende chlorhaltige Spurengas in der Erdatmosphäre, das für etwa 17% der durch Chlor katalysierten Ozonzerstörung in der Stratosphäre verantwortlich ist. Daher wird CH3Cl vornehmlich die zukünftigen Gehalte an stratosphärischem Chlor bestimmen. Die aktuellen Schätzungen des globalen CH3Cl-Budgets und die Verteilung der Quellen und Senken sind sehr unsicher. Ein besseres Verständnis des atmosphärischen CH3Cl-Budgets ist daher das Hauptziel dieses Projektes.Die Analyse stabiler Isotopenverhältnisse von Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C) und Chlor (Cl) hat sich zu einem wichtigen Werkzeug zur Untersuchung des atmosphärischen CH3Cl-Budgets entwickelt. Das zugrundeliegende Konzept besteht darin, dass das atmosphärische Isotopenverhältnis einer Verbindung wie CH3Cl gleich der Summe der Isotopenflüsse aus allen Quellen angesehen werden kann, korrigiert um den gewichteten durchschnittlichen kinetischen Isotopeneffekt aller Abbauprozesse. Dadurch ist es möglich, die Bedeutung wichtiger Quellen und Senken mit bekannten Isotopensignaturen zu entschlüsseln. Eine Grundvoraussetzung für detaillierte Hochrechnungen des globalen Budgets ist die Bestimmung der durchschnittlichen Isotopenverhältnisse von H, C und Cl des troposphärischen CH3Cl. Aufgrund der relativ geringen Konzentration von atmosphärischem CH3Cl von ~550 ppbv stellt dies eine große messtechnische Herausforderung dar. Daher liegt der Schwerpunkt dieses Antrags auf der erfolgreichen Entwicklung von Dreifachelement-Isotopenmethoden zur genauen Messung von atmosphärischem CH3Cl.Im ersten Schritt wird ein Probenahmesystem für große Luftmengen konstruiert und für die Messungen der stabilen Isotopenverhältnisse von CH3Cl optimiert. Das Probenahmegerät wird zunächst im Labor getestet und dann zum Sammeln von Luftproben an drei verschiedenen Orten eingesetzt: an der Universität Heidelberg, am Hohenpeißenberg und im Schneefernerhaus. Die Probenahmen werden über einen Zeitraum von einem Jahr durchgeführt, um möglichst auch saisonale Schwankungen zu erfassen. Die Isotopenverhältnisse der Proben werden mit modernsten massenspektrometrischen Methoden im Labor gemessen. Die Ergebnisse aller Standorte und Zeitpunkte werden in der Gesamtheit evaluiert, um die durchschnittlichen stabilen H-, C und Cl-Isotopenwerte einschließlich ihrer saisonalen Schwankungen darzustellen. Abschließend werden die Daten hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit für komplexe numerische Modelle kritisch diskutiert.

Grossversuch 'gasbetriebene Nutzfahrzeuge'

Zur beschleunigten Einfuehrung zukunftsorientierter Fahrzeugtechniken und deren generellen Einsatz in sensiblen Gebieten (z.B. Innenstaedte, Kurorte) werden die Einsatzreife und die Umweltvorteile von serienmaessig monovalent gasbetriebenen(komprimiertes Erdgas, Fluessiggas) Nutzfahrzeugen in laermarmer Ausfuehrung in einem Grossversuch getestet.Bei diesem Vorhaben wird 1 Tankstelle gefoerdert.

Entwicklung einer Milchkuehltechnologie mit umweltfreundlichen Kaeltemitteln

Infrarotemitter mit emissionsverbessernder Schicht aus Kohlenstoffnanoröhren (CNT-IR)

Umweltfreundliche Kaeltemittel

Nach den Methoden der Quantenthermodynamik dh einer Synthese der Quantenchemie und der statistischen Thermodynamik werden die Idealsgasdaten neuer umweltfreundlicher Kaeltemittel theoretisch berechnet.

Optimierung der landwirtschaftlichen Produktion in Österreich unter Berücksichtigung der natürlichen Widerstandsfähigkeit von Böden gegen Veränderungen der Umweltbedingungen (OLPAT)

Zielsetzung: Das Hauptziel dieses Forschungsvorhabens ist es die natürliche Produktivität und Resilienz von Österreichs Ackerböden zu erheben. Dies ist von großer Bedeutung da der Ernährungsbedarf in den kommenden Jahren steigen wird, die Auswirkungen des Klimawandels in Österreich verstärkt spürbar werden und negative Auswirkungen der Landwirtschaft vermindert werden sollen. Vor allem der Aspekt der Resilienz, der Widerstandskraft von Böden gegen Umwelteinflüsse, steht im Mittelpunkt. Ein weiteres Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, eine Grundlage zu erstellen welche für Öffentliche Aktivitäten seitens des BMNT benutzt werden kann. Es sollen dafür Empfehlungen für die Bodennutzung der österreichischen Ackerflächen auf regionaler sowie lokaler Ebene konkret und klar verständlich dargestellt werden. Bedeutung des Projekts für die Praxis: Aufgrund des weltweit ansteigenden Ernährungsbedarfes und dem Druck auf Böden z.B. durch Versiegelung, ist es wichtig, Böden, die für die Ernährungssicherheit eines Landes notwendig sind, speziell auszuweisen. Bisher wurde dies in Österreich vor allem im Hinblick auf die Ertragsfähigkeit von landwirtschaftlichen Flächen durchgeführt. Die negativen Umweltauswirkungen durch intensive Landwirtschaft wurden dabei bisher jedoch weniger berücksichtigt. Eine europaweite Studie hat die Ertragsfähigkeit (Produktivität) und Resilienz gegenüber Umweltbelastungen anhand von sechs Indikatoren definiert. Dabei wurde gezeigt, dass in der EU-25 nur knapp 40% der landwirtschaftlichen Böden eine hohe Produktivität UND Resilienz aufweisen und daher für eine nachhaltige Intensivierung nutzbar sind (Schiefer et al. 2016). Für Österreich wurden 44 % der analysierten Flächen mit einer solch hohen Resilienz und Produktivität ausgewiesen. Weitere knapp 40% der analysierten agrarischen Flächen könnten mit gewissen Einschränkungen für eine nachhaltige Intensivierung genutzt werden, wenn hier Verbesserungen der Bodenqualität z.B. durch entsprechende Maßnahmen, z.B. Humusbewirtschaftung, erzielbar wären. Außerdem müssten hierbei auch die zu erwartenden Klimaänderungen (bzgl. Wasser- und Wärmehaushalt) berücksichtigt werden. Insgesamt besitzt Österreich im EU Vergleich einen sehr hohen Prozentsatz an resilienten und fruchtbaren landwirtschaftlichen Böden. Dies konnte auf der Basis des benutzten Datensatzes (LUCAS 2009, Corine Land Cover) bereits festgestellt werden. Jedoch wurden dabei kleinstrukturierte (kleiner als 25 ha) und höher als 1000 m Seehöhe gelegene Flächen nicht berücksichtigt und daher nur ca. 60% der österreichischen Ackerflächen analysiert. Gerade in Österreich spielen jedoch kleinstrukturierte Flächen und solche in Lagen über 1000 Meter Seehöhe eine wichtige Rolle für die Ernährungssicherheit. (Text gekürzt)

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