This report is an important collection of tools used in the framework of the Geneva Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (CLRTAP). Thus, it provides for example a scientific basis on the application of critical levels and loads, their interrelationships, and the consequences for abatement. After the transfer of the Coordination Center for Effects from the Netherlands to Germany this edition is published by the German Environment Agency ( UBA ). With this edition recent technical updates where transferred in the document. The changes of chapter 3 from the Ammonia-workshop decided 2023 have been incorperated.The information on backgrounddatabase (BGDB) (5.2) and the new receptor map were implemented in chapter 5.6. Veröffentlicht in Texte | 123/2024.
The International Cooperative Programme on Modelling and Mapping of Critical Levels and Loads and Air Pollution Effects, Risks and Trends (ICP Modelling and Mapping) develops and uses critical loads to recommend science-based emission reductions to policy makers within the UN Air Convention (CLRTAP). A critical load defines the deposition of a pollutant below which significant harmful effects on a sensitive ecosystem element are not expected to occur. The Simple Mass Balance (SMB) model is the most widely used steady-state model under the Air Convention to estimate critical loads for nutrient nitrogen (eutrophication) and sulphur together with nitrogen (acidification). Within the SMB model, so-called critical limits define chemical threshold values to prevent harmful effects in the ecosystem. In this report, the currently used critical limits for terrestrial ecosystems were reviewed. The project was motivated to ensure continuous uptake of scientific advances in the effects work. Experts of the National Focal Centres (NFC) and beyond were invited to comment and discuss preliminary results of the project during the ICP Modelling and Mapping Task Force meetings and a workshop. Results will be used by the Coordination Centre for Effects (CCE) to review the Mapping Manual for calculating critical loads. Veröffentlicht in Texte | 93/2024.
Die Konzentrationen vieler Luftinhaltsstoffe sind aufgrund vielfältiger menschlicher Aktivitäten in den letzten Jahren beträchtlich angestiegen. Als vegetationsgefährdende Komponente gewinnt dabei Ozon in der Bundesrepublik Deutschland zunehmend an Bedeutung, während z.B. Schwefeldioxid aufgrund der erfolgreichen Emissionsminderungsmaßnahmen in den Hintergrund tritt. Bei der Erstellung von Luftreinhalteplänen/Wirkungskatastern geht es darum, die räumliche und zeitliche Variabilität der Schadgaskonzentrationen im Hinblick auf eine mögliche Beeinträchtigung der Vegetation zu bewerten. Darüber hinaus gilt es, mögliche Entwicklungen der Immissionsbelastung prospektiv zu beurteilen, um frühzeitig evtl. notwendige Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Dies bedarf integrierender Konzepte, in denen physikalisch/chemische Messprogramme und Verfahren der Bioindikation miteinander verknüpft werden. Das gemeinsam mit dem Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie durchgeführte Untersuchungsprogramm gliedert sich in fünf Schritte: - In einem ersten Schritt wurden potentielle Ertragsverluste durch Ozon anhand von Dosis-Wirkung-Funktionen aus der Literatur unter Verwendung hessischer Ozon-Messdaten für verschiedene Kulturpflanzen abgeschätzt. - In einem zweiten Schritt wurde eine flussorientierte Kenngröße für die Ozon-Belastung der Vegetation unter Verwendung von Messgrößen abgeleitet, die in den Ländermessnetzen erhoben werden. - In einem dritten Schritt wurde ein Modell für die Bestimmung des Gasaustausches zwischen Vegetation und bodennaher Atmosphäre entwickelt. - In einem vierten Schritt wurden sog. kritische absorbierte Ozon-Dosen (critical loads) für standardisiert exponierte Rezeptoren abgeleitet. - In einem fünften Schritt werden die aktuell in Europa diskutierten Grenzwerte zum Schutz der Vegetation vor Ozon und die ihnen zu Grunde liegenden Dosis-Wirkung-Funktionen auf ihre Übertragbarkeit auf bzw. Relevanz für die deutschen Verhältnisse untersucht. Die Methodik zur Ableitung kritischer absorbierter Ozon-Dosen (critical loads) wird weiterentwickelt sowie die Gefährdung der Vegetation durch Ozon auf regionaler Ebene realistisch abgeschätzt.
Waldökosysteme sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt. Um rechtzeitig ungünstigen Entwicklungen entgegensteuern zu können, ist eine fortlaufende Überwachung des Waldzustandes notwendig. Dieses forstliche Umweltmonitoring erfolgt in Rheinland-Pfalz mit Hilfe von landesweiten Übersichtserhebungen (Level-I: Kronenzustandserhebung, Bodenzustandserhebung oder Waldernährungserhebung auf einem systematischen Raster) und anhand von Intensivuntersuchungen an Waldökosystem-Dauerbeobachtungsflächen (Level-II kontinuierliche Messungen der Luftschadstoffbelastung und der Witterungsverläufe sowie eine fortlaufende Beobachtung der Reaktionen der Waldökosysteme auf natürliche und anthropogene Stresseinflüsse an ausgewählten für die wichtigsten Waldstandorte in Rheinland-Pfalz charakteristischen Flächen). Erfasst werden u.a.: Kronenzustand (terrestrisch und aus IRC-Luftbildern); Waldwachstum; Nährstoffversorgung; Bodenvegetation; Bodenzustand; Baumflechten; Feinwurzeln; Mykorrhiza; Streufall; Ozonschadsymptome; Phänologie; Klima; Witterung; Luftschadstoffimmission; Luftschadstoffdeposition; Bodenwasser; Quellwasser. Anhand dieser Ergebnisse erfolgen Bewertungen zu den Themen: Wasserhaushalt, Bioelementhaushalt, Bodenversauerung, Stickstoffsättigung, Überschreitungen der ökologischen Belastungsgrenzen durch Luftschadstoffe (critical loads, AOT 40 etc.). Alle wesentlichen Befunde und umfangreiche Bewertungen können auch unter www.fawf.wald-rlp.de und hier unter: Forschungsschwerpunkte/Forstliches Umweltmonitoring eingesehen werden.
Das Kernvorhaben zur Umsetzung des ersten Forschungswettbewerbs in StickstoffBW konkretisiert die Simple-Mass-Balance Methode und entwickelt eine Fachkonvention für die behördliche Festsetzung von Critical Level und Critical Loads (CL). Die Ergebnisse sollen die in 2014 veröffentlichte 'CL-Datenmappe' ablösen. Im Einzelnen sollen die Forschenden 1. eine Anleitung zur Ermittlung der Critical Levels und Critical Loads orientierend mit Karten und abschließend mit Anleitung (Ing. Regioplus Mainz) einschließlich 2. einer Kartieranleitung zur Differenzierung der Biotoptypen nach Empfindlichkeit gegenüber Stickstoffeinträgen (Breunig Karlsruhe) und 3. einer Analyse der historischen Grünlandnutzung als Orientierungshilfe für die Definition von Trophiezonen für den Viehbesatz und die Düngungsintensität erarbeiten (Ing. Hohenheim).
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen sind die aktuell vielversprechendste Möglichkeit, den Wirkungsgrad von zukünftigen photovoltaischen (PV) Produkten kosteneffizient über das Limit von ausschließlich auf Silizium basierten Solarzellen hinaus zu steigern. Neben der Zelltechnologie ist die Verschaltung und Einkapselung in langzeitstabile Solarmodule die Hauptherausforderung für eine zukünftige Kommerzialisierung von Tandemsolarzellen. Das Ziel des Projektes MoQa ist die Entwicklung eines langzeitstabilen Modulverbunds für Tandemsolarzellen mit industriell geeigneten Prozessen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Tandemsolarzellen auf die Integration in Solarmodule hin optimiert und verschiedene Metallisierungsverfahren auf ihre Eignung evaluiert und weiterentwickelt. Darüber hinaus liegt der Projektschwerpunkt auf der Entwicklung von innovativen Verschaltungstechnologien und der Einkapselung der Tandemsolarzellen, um den Schritt der Tandem-Technologie auf die Modul- und damit die Produktebene zu realisieren. Im zweiten Schwerpunkt des Projektes wird die Einkapselungstechnologie für Tandemsolarzellen entwickelt. Zentrale Herausforderungen sind der Feuchtigkeitsausschluss, die Entwicklung eines Laminationsprozesses sowie die Verwendung von geeigneten Einkapselungsmaterialien. Im Bereich der Langzeitstabilität liegt der Fokus auf der Erarbeitung von Erkenntnissen zur Beschleunigung der für die Tandem Technologie kritischen Belastungen: Der Wasserdampfdurchlässigkeit der Einkapselung, der thermomechanischen Stabilität der entwickelten Verbindungstechnik sowie der UV-Belastung.
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen sind die aktuell vielversprechendste Möglichkeit, den Wirkungsgrad von zukünftigen photovoltaischen (PV) Produkten kosteneffizient über das Limit von ausschließlich auf Silizium basierten Solarzellen hinaus zu steigern. Neben der Zelltechnologie ist die Verschaltung und Einkapselung in langzeitstabile Solarmodule die Hauptherausforderung für eine zukünftige Kommerzialisierung von Tandemsolarzellen. Das Ziel des Projektes MoQa ist die Entwicklung eines langzeitstabilen Modulverbunds für Tandemsolarzellen mit industriell geeigneten Prozessen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Tandemsolarzellen auf die Integration in Solarmodule hin optimiert und verschiedene Metallisierungsverfahren auf ihre Eignung evaluiert und weiterentwickelt. Darüber hinaus liegt der Projektschwerpunkt auf der Entwicklung von innovativen Verschaltungstechnologien und der Einkapselung der Tandemsolarzellen, um den Schritt der Tandem-Technologie auf die Modul- und damit die Produktebene zu realisieren. Im zweiten Schwerpunkt des Projektes wird die Einkapselungstechnologie für Tandemsolarzellen entwickelt. Zentrale Herausforderungen sind der Feuchtigkeitsausschluss, die Entwicklung eines Laminationsprozesses sowie die Verwendung von geeigneten Einkapselungsmaterialien. Im Bereich der Langzeitstabilität liegt der Fokus auf der Erarbeitung von Erkenntnissen zur Beschleunigung der für die Tandem Technologie kritischen Belastungen: Der Wasserdampfdurchlässigkeit der Einkapselung, der thermomechanischen Stabilität der entwickelten Verbindungstechnik sowie der UV-Belastung.
<p>Land-Ökosysteme sind vielfältigen äußeren Belastungen ausgesetzt und können ihre natürliche Funktions- und Ertragsfähigkeit verlieren. Der Schutz von natürlichen Land-Ökosystemen wie Wäldern oder Heiden ist entscheidend für die nachhaltige Nutzung dieser Gebiete.</p><p>Genau wie bewirtschaftete Ökosysteme unterliegen auch natürliche Land-Ökosysteme einer Vielzahl von Umweltbelastungen. Nährstoff- und Schadstoffeinträge aus der Luft stören die Funktionsfähigkeit und die biologische Vielfalt dieser Naturräume. Hinzu kommen weitere Umweltwirkungen, wie zum Beispiel durch bodennahes Ozon, das die Vegetation von Ökosystemen schädigen kann oder ökologische Belastungen durch Altlasten (beispielsweise durch stillgelegte Abfallbeseitigungsanlagen oder Industriestandorte). <br><br>Zur Bewertung der Belastungen werden beispielweise ökosystemspezifische Belastungsgrenzen – sogenannte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=Critical_Loads_fr_Eutrophierung#alphabar">Critical Loads für Eutrophierung</a> oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Versauerung#alphabar">Versauerung</a> - erforscht, die den tatsächlichen Schadstoffeinträgen gegenübergestellt werden.</p>
This report is an important collection of tools used in the framework of the Geneva Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (CLRTAP). Thus, it provides for example a scientific basis on the application of critical levels and loads, their interrelationships, and the consequences for abatement. After the transfer of the Coordination Center for Effects from the Netherlands to Germany this edition is published by the German Environment Agency (UBA). With this edition recent technical updates where transferred in the document. The changes of chapter 3 from the Ammonia-workshop decided 2023 have been incorperated.The information on backgrounddatabase (BGDB) (5.2) and the new receptor map were implemented in chapter 5.6.
The International Cooperative Programme on Modelling and Mapping of Critical Levels and Loads and Air Pollution Effects, Risks and Trends (ICP Modelling and Mapping) develops and uses critical loads to recommend science-based emission reductions to policy makers within the UN Air Convention (CLRTAP). A critical load defines the deposition of a pollutant below which significant harmful effects on a sensitive ecosystem element are not expected to occur. The Simple Mass Balance (SMB) model is the most widely used steady-state model under the Air Convention to estimate critical loads for nutrient nitrogen (eutrophication) and sulphur together with nitrogen (acidification). Within the SMB model, so-called critical limits define chemical threshold values to prevent harmful effects in the ecosystem. In this report, the currently used critical limits for terrestrial ecosystems were reviewed. The project was motivated to ensure continuous uptake of scientific advances in the effects work. Experts of the National Focal Centres (NFC) and beyond were invited to comment and discuss preliminary results of the project during the ICP Modelling and Mapping Task Force meetings and a workshop. Results will be used by the Coordination Centre for Effects (CCE) to review the Mapping Manual for calculating critical loads.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 195 |
| Europa | 1 |
| Land | 6 |
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|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 132 |
| Text | 31 |
| unbekannt | 37 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 63 |
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| unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 159 |
| Englisch | 60 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
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| Dokument | 21 |
| Keine | 130 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 58 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 201 |
| Lebewesen und Lebensräume | 201 |
| Luft | 201 |
| Mensch und Umwelt | 201 |
| Wasser | 201 |
| Weitere | 195 |