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s/daf/DAC/gi

GTS Bulletin: FTKN32 HKMO - Forecast (details are described in the abstract)

The FTKN32 TTAAii Data Designators decode as: T1 (F): Forecast T1T2 (FT): Aerodrome (VT >= 12 hours) A1A2 (KN): Kenya (Remarks from Volume-C: NilReason)

Treibhausgasneutralität und die Ziele der natürlichen Kohlenstoffsenke sind noch erreichbar

Aktuelle sektorübergreifende Szenarienarbeiten des Umweltbundesamtes zeigen, dass mit einer ambitionierten Minderungsstrategie Treibhausgasneutralität bis 2045 theoretisch noch ohne die Technologie der Kohlenstoffabscheidung und -einlagerung möglich ist. Werden ergänzend technische Maßnahmen in die Transformation integriert, werden robust Treibhausgasneutralität und schon 2045 Netto-Negativemissionen ermöglicht. Ein moderater Hochlauf der technischen Negativemissionen in einer Größenordnung von -6 Mio. t CO 2 bis 2045 scheint angemessen. Die festgelegten Ziele für den Sektor ⁠⁠ LULUCF ⁠ können in 2045 noch erreicht werden. Gelingen kann dies mit einer Offensive für Wälder, Moorböden und Agroforst, die zu den wichtigsten Elementen des Instrumenten- und Maßnahmenspektrums zählen. Veröffentlicht in Fact Sheet.

Abflussprojektionen für die großen Flüsse Deutschlands basierend auf Bias-korrigierten Klimaprojektionen und dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) erstellt Abflussprojektionen für Pegel in den Einzugsgebieten von Donau, Elbe, Ems, Rhein und Weser und stellt diese als Beitrag und Grundlage zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) über den DAS-Basisdienst "Klima und Wasser" bereit. Die Projektionen fußen auf den Szenarien und Daten, die auch den Berichten des Weltklimarates zugrunde liegen. Diese globalen Klimadaten werden durch Europäische Wetterdienste und Klimaforschungsinstitute für Europa regionalisiert. Für Deutschland und die internationalen Einzugsgebietsanteile werden diese Daten durch den Deutschen Wetterdienst (DWD) ebenfalls im Rahmen des DAS-Basisdienstes aufbereitet. Die BfG setzt die hydrometeorologischen Größen (Lufttemperatur, Niederschlag, Globalstrahlung, Wind, relative Luftfeuchte) und deren für die Zukunft projizierten Änderungen mittels eines Wasserhaushaltsmodells in Tageswerte hydrologischer Größen (u.a. Abfluss) um. Die hier bereitgestellten Daten basieren auf einem Klimadatenfundus, der im Kontext des 5. IPCC-Sachstandsberichts (IPCC, 2013) durch das globale Coupled Model Intercomparison Project Nr. 5 (CMIP5, Meehl und Bony, 2011) und den europäischen Teil des Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (EURO-CORDEX, Jacob et al., 2014) sowie nationale Modellaktivitäten (ReKliEs-De, Hübner et al., 2017) generiert wurden. Die rohen Klimamodelldaten wurden durch die BfG einer grundlegenden Prüfung unterzogen (Nilson, 2021; Nilson et al., 2014) um unplausible Projektionen auszuschließen. Auf Basis dieser Prüfung ergeben sich somit Ensembles von 16 Abflussprojektionen für das Hochemissionsszenario RCP8.5, 11 Projektionen für das mittlere Szenario RCP4.5 und 10 Simulationen für das bzgl. klimaschutzfortgeschritten optimistische RCP2.6-Szenario. Die verbliebenen Klimaprojektionen wurden durch den DWD aufbereitet. Zu den Aufbereitungsschritten gehört eine multivariate Biasadjustierung (Cannon, 2018) auf Basis des hydrometeorologischen Referenzdatensatzes HYRAS (Tageswerte; z.B. Rauthe et al., 2013) sowie eine räumliche Disaggregierung auf das ebenfalls von HYRAS vorgegebene Raster von 5 km x 5 km. Auf dieser Grundlage wurden durch die BfG Simulationen mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME (Version 2019; Fleischer et al., in Vorber.) durchgeführt und in die bereitgestellten 37 Abflussprojektionen generiert. Die Projektionen sind u.a. in Teile der Klimawirkungs- und Risikoanalyse des Bundes für Deutschland eingeflossen (KWRA 2021). Die Veröffentlichung der nächsten Risikoanalyse ist für 2028 geplant (KRA 2028). Die Pflege und Weiterentwicklung der Modelle und Daten erfolgt kontinuierlich u.a. im Rahmen der Ressortforschung der Bundesministerien für Verkehr und Umwelt.

Neue Deutsche Anpassungsstrategie soll Klimaresilienz stärken

<p>Neue Deutsche Anpassungsstrategie soll Klimaresilienz stärken</p><p>Mit der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel 2024 (DAS 2024) beschließt die Bundesregierung erstmals messbare Ziele, mit denen der Bund Infrastrukturen, Gebäude, Land- und Forstwirtschaft und andere Sektoren klimaresilient machen will. Fortschritte bei der Zielerreichung werden zukünftig im DAS-Monitoringsystem beim UBA gemessen.</p><p>Die Folgen des Klimawandels in Deutschland sind spürbar und messbar. Das Jahr 2023 war sowohl in Deutschland als auch weltweit das wärmste Jahr seit dem Messbeginn im Jahr 1881; die mittlere Lufttemperatur in Deutschland hat seit dieser Zeit bereits um 1,8 °C zugenommen. In den letzten Jahren erlebten viele Regionen die katastrophalen Folgen von extremen Wetterereignissen wie Hitzewellen, Dürreperioden, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Starkregen#alphabar">Starkregen</a>⁠- und Hochwasserereignisse. Die Klimarisikoanalysen für Deutschland und für Europa zeigen eindeutig: Klimarisiken für Ökosysteme, die menschliche Gesundheit und Infrastrukturen werden zunehmen und betreffen zukünftig alle Regionen.</p><p>Um bereits bestehende Folgen des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ zu mindern und vorsorgend zukünftige Klimarisiken zu reduzieren, hat die Bundesregierung, unter der Federführung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BMUV#alphabar">BMUV</a>⁠), die<a href="https://www.bmuv.de/pressemitteilung/bundeskabinett-beschliesst-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel">neue Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel 2024</a>(⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DAS#alphabar">DAS</a>⁠ 2024) beschlossen. Die Strategie enthält erstmalig messbare Ziele der Klimaanpassung. Die Ziele sind in sieben thematische Cluster gegliedert: Infrastruktur, Land und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Landnutzung#alphabar">Landnutzung</a>⁠, menschliche Gesundheit und Pflege, Stadtentwicklung und Raumplanung und Bevölkerungsschutz, Wasser, Wirtschaft und ein Cluster mit übergreifenden Themenbereichen. Mit der neuen Klimaanpassungsstrategie erfüllt die Bundesregierung eine zentrale Verpflichtung aus dem<a href="https://www.recht.bund.de/bgbl/1/2023/393/VO.html">Bundes-Klimaanpassungsgesetz</a>. Wichtig bleiben alle Anstrengungen zum ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a>⁠, damit die Folgen des Klimawandels nicht unbeherrschbar werden.</p><p>Das Umweltbundesamt (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠) hat das BMUV und die Interministerielle Arbeitsgruppe ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Anpassung_an_den_Klimawandel#alphabar">Anpassung an den Klimawandel</a>⁠ bei der Koordination und Entwicklung der Anpassungsstrategie fachlich beraten und den Strategieprozess mit Beteiligungsformaten für Verbände, Bundesländer, die Wissenschaft sowie Bürgerinnen und Bürger unterstützt.</p><p><strong>Ziele und Maßnahmen reagieren auf besonders dringende Risiken des Klimawandels</strong></p><p>In der<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/folgen-des-klimawandels/risiken-anpassungspotential">Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 (KWRA) für Deutschland</a>hat das UBA gemeinsam mit Expertinnen und Experten aus 24 anderen Bundesbehörden sowie wissenschaftlichen Institutionen die Klimarisiken mit besonders dringendem Handlungsbedarf festgestellt. Die nun beschlossenen Ziele der Anpassung bauen auf dieser zentralen Grundlage auf und sollen die Klimarisiken mit entsprechenden Zielen und Maßnahmen reduzieren. Einige Themen der KWRA, wie die Energieinfrastruktur oder ein klimaresilientes Gesundheitssystem, sollen in der Fortschreibung der DAS adressiert werden.</p><p><strong>Zielfortschritte werden im Monitoringsystem des UBA gemessen</strong></p><p>Das<a href="https://www.umweltbundesamt.de/monitoring-zur-das">DAS-Monitoringsystem zur Klimaanpassungsstrategie</a>wird die Fortschritte bei der Zielerreichung anhand von Indikatoren messen. Für die meisten Ziele sind bereits entwickelte oder sich in der Entwicklung befindliche Indikatoren identifiziert. Für einige Ziele müssen die Bundesressorts in den nächsten Jahren neue Indikatoren und Datengrundlagen entwickeln. Die Indikatoren sind eine wichtige Grundlage, um ambitionierte Zielsetzungen festzulegen. Die neuen Ziele der DAS 2024 enthalten entweder einen konkreten Zielwert, ein Verbesserungsgebot oder ein Verschlechterungsverbot. Die Daten und Indikatoren des Monitoringsystems werden künftig soweit wie möglich automatisiert aktualisiert und in einer vom UBA betriebenen Datenbankanwendung zusammengeführt werden. Der nächste Monitoringbericht zur DAS 2027 wird die wissenschaftliche Grundlage für die Bewertung der Fortschritte in der Zielerreichung im Rahmen der Strategiefortschreibung 2028 sein.</p><p><strong>Aktionsplan bündelt Maßnahmen zur Zielerreichung</strong></p><p>Der Aktionsplan Anpassung IV legt dar, mit welchen Maßnahmen und Politikinstrumenten die zuständigen Ressorts die Anpassungsziele erreichen wollen. Bei der Auswahl und Bewertung von Maßnahmen unterstützte das Behördennetzwerk ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimafolgen#alphabar">Klimafolgen</a>⁠ und Anpassung die Interministerielle Arbeitsgruppe Anpassung an den Klimawandel. In dem Netzwerk arbeiten 25 Bundesoberbehörden unter der Koordination des UBA zusammen.</p><p><strong>Hinweise von Verbänden, Ländern, Kommunen und der Wissenschaft sind eingeflossen</strong></p><p>Das UBA und BMUV haben mit dem breit angelegten Beteiligungsprozess<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/anpassung-an-den-klimawandel/anpassung-auf-bundesebene/dialog-klimaanpassung">„Dialog KlimaAnpassung“</a>Fachleute von Bundesländern, Verbänden einschließlich kommunaler Spitzenverbände und der Wissenschaft umfassend an der Erarbeitung der Klimaanpassungsstrategie beteiligt. Flankierend haben Bürger*innen in fünf unterschiedlich vom Klimawandel betroffenen Regionen Deutschlands sowie in einer deutschlandweiten Online-Umfrage Ideen und Empfehlungen eingebracht, wie sich die Zukunft im Klimawandel lebenswert gestalten lässt. Die Beiträge der Fachleute sowie Bürger*innen zeigen sowohl den Willen zum eigenen Handeln als auch qualifizierte Hinweise für die Bundesregierung auf. Alle Empfehlungen aus dem „Dialog KlimaAnpassung“ einschließlich der abschließenden Konsultation des Strategieentwurfs wurden den fachlich verantwortlichen Bundesministerien zur Prüfung vorgelegt, um sie für die Erarbeitung der Strategie zu nutzen.</p><p><strong>Klimaanpassung als Gemeinschaftsaufgabe</strong></p><p>Eine wirksame Vorsorge gegenüber den Folgen des Klimawandels kann nur in Zusammenarbeit zwischen Bund, Ländern, Kommunen und gesellschaftlichen Akteuren erreicht werden. Damit Ziele und Maßnahmen der Klimaanpassung entsprechend der regionalen und lokalen Betroffenheiten umgesetzt werden, arbeiten Bund und Länder im Rahmen der Umweltministerkonferenz weiterhin an einer gemeinschaftlichen Finanzierung. Auch das UBA sieht eine neue Gemeinschaftsaufgabe Klimaanpassung als eine der dringlichsten Zukunftsaufgaben.</p><p><strong>Fortschrittsmessung der Klimaanpassung in internationalen Prozessen</strong></p><p>Mit messbaren und indikatorgestützten Zielen der Klimaanpassung ist Deutschland – ebenso wie viele andere Länder – bestrebt, eine fundierte Grundlage und effiziente Governance für eine bessere Fortschrittsmessung von Klimawandelanpassung zu schaffen. Auf der diesjährigen<a href="https://unfccc.int/documents/644457">UN-Klimakonferenz COP 29</a>beschlossen die Vertragsstaaten, dass sie ihre Fortschritte beim Erreichen der internationalen Anpassungsziele (Global Goal on ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Adaptation#alphabar">Adaptation</a>⁠, GGA) mit max. 100 noch zu bestimmenden Indikatoren überprüfen werden. Die<a href="https://unfccc.int/documents/636595">internationalen Anpassungsziele</a>adressieren ähnliche Themenfelder wie die nationalen Ziele, zum Beispiel die Wasserwirtschaft, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biodiversitt#alphabar">Biodiversität</a>⁠, Gesundheit oder Infrastrukturen. Darüber hinaus sieht das GGA einige prozedurale Ziele vor, die bis 2030 erreicht werden sollen: alle Länder sollen eine Klimarisikoanalyse durchgeführt haben, eine nationale Anpassungsstrategie bzw. einen Anpassungsplan beschlossen haben und umsetzen, sowie ein System für ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/m?tag=Monitoring#alphabar">Monitoring</a>⁠, Evaluation und Lernen für Anpassungsaktivitäten aufgebaut haben.</p><p>Auf europäischer Ebene spielt das Thema Fortschrittsmessung ebenso eine große Rolle. Der Europäische Rechnungshof empfahl in dem Sonderbericht<a href="https://www.eca.europa.eu/de/publications/SR-2024-15">„Anpassung an den Klimawandel in der EU: Maßnahmen bleiben hinter den Ambitionen zurück“</a>, dass die Europäische Kommission die Berichterstattung über die Anpassung an den Klimawandel über gemeinsame Indikatoren und Kriterien für die Messung der Fortschritte verbessern soll. Auch die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=OECD#alphabar">OECD</a>⁠ unterstützt die nationale Fortschrittserfassung; beispielsweise mit dem Bericht<a href="https://www.oecd.org/en/publications/measuring-progress-in-adapting-to-a-changing-climate_8cfe45af-en.html">„Measuring Progress in Adapting to a Changing Climate</a>“, in dem ein Rahmen für die Messung von Klimaanpassung vorgestellt und anhand von Fallstudien in drei Ländern angewandt wird.</p><p>Das UBA unterstützt das BMUV bei der regelmäßigen Berichterstattung zu Klimawandelanpassung nach der EU Governance Verordnung und für die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNFCCC#alphabar">UNFCCC</a>⁠ Biennial Transparency Reports sowie UNFCCC Nationalberichte.</p><p>Zur Umsetzung des nationalen Klimaanpassungsgesetzes, sowie zur Erreichung der internationalen Anpassungsziele, wird das UBA zukünftig weitere Klimarisikoanalysen, Monitoringberichte und wissenschaftliche Wirkungsanalysen durchführen, um die Bundesressorts bei der Fortschrittbewertung zu Klimaanpassung im Rahmen der Strategiefortschreibung umfassend zu informieren.</p>

Europäische Energie- und Klimaziele

<p>Europäische Energie- und Klimaziele</p><p>Die Europäische Union hat sich zu klima- und energiepolitischen Zielen verpflichtet, unter der Maßgabe des Übereinkommens von Paris und verschiedener eigener Beschlüsse. Die EU-Mitgliedsstaaten haben die Ziele für das Jahr 2020 zwar erfüllt und teilweise übererfüllt, doch die mittel- und langfristigen Ziele können nur durch erheblich verstärkte Bemühungen erreicht werden.</p><p>Zielvereinbarungen</p><p>Bei der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UN#alphabar">UN</a>⁠-Klimakonferenz in Paris 2015 einigten sich 197 Staaten, darunter auch die Europäische Union (EU) und Deutschland, unter anderem darauf, die menschengemacht globale Erderwärmung bis Ende des Jahrhunderts auf „deutlich unter“ Zwei Grad Celsius und möglichst unter 1,5 Grad Celsius zu halten. Das Übereinkommen von Paris (ÜvP) stellt eine der größten globalen klimapolitischen Errungenschaft dar. Um den Verpflichtungen des ÜvP Rechnung zu tragen, beschloss die EU 2021 das Ziel, bis 2050 zum ersten Treibhausgasneutralen Kontinent zu werden. Um dies zu erreichen weist die EU Zwischenziele für die Dekaden bis 2050 aus.</p><p>Im Rahmen des<a href="https://climate.ec.europa.eu/eu-action/climate-strategies-targets_de">Klima- und Energiepaketes</a>hat sich die EU zu Zielen für 2020 verpflichtet. Die 2009 in Kraft getretenen Regelungen enthielten folgende Verpflichtungen:</p><p>Mit dem<a href="https://ec.europa.eu/clima/eu-action/european-green-deal/european-climate-law_en">EU-Klimagesetz</a>hat die EU ihr Langfristziel für 2050 angehoben. Anstatt einer Minderung von 80 % - 95 % strebt sie nun netto-Null Treibhausgas-Emissionen („Klimaneutralität“) sowie anschließend negative Emissionen ab 2050 an. Emissionssenken können dabei Emissionsquellen ausgleichen. Um dieses langfristige Ziel zu erreichen, hat die EU ihr Zwischenziel für das Jahr 2030 von 40 % auf 55 % Emissionsminderung gegenüber 1990 angepasst. Ein Prozess zur Festlegung eines 2040-Ziels wurde auf den Weg gebracht.</p><p>Außerdem wurden zuletzt noch weitere Ziele für 2030 angepasst und die bestehenden Energieziele angehoben:</p><p></p><p>Eine detaillierte Beschreibung der Energie- und Klimastrategien der EU finden Sie<a href="https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-strategy-and-energy-union/clean-energy-all-europeans">hier</a>.</p><p>Es folgen Einschätzungen, inwieweit die EU die Energie- und Klimaziele einhalten kann (Details siehe<a href="https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/trends-and-projections-in-europe-2024">EEA 2024</a>).</p><p>Zielerreichung der Energie- und Klimaschutzziele</p><p>Die in Abbildung „Fortschritte der EU bei der Umsetzung der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klima#alphabar">Klima</a>⁠- und Energieziele für 2020 und 2030“ dargestellten Entwicklungen werden im Hinblick auf die Zielerreichung wie folgt eingeordnet und bewertet:</p><p>Das „Fit-For-55-Paket“ soll die Erreichung dieser Ziele flankieren. Teil davon sind die Revisionen der angesprochenen Verordnungen und Regulierungen sowie zahlreicher weiterer Gesetzespakete.</p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-der-eu">Klima- und Energiepolitik in der EU | Umweltbundesamt</a></p><p>Mit dem Impact Assessment der EU Kommission zu einem potentiellen Treibhausgasminderungsziel von 90% ggü. 1990 in 2040 hat die Kommission die Grundlage für ein solches Ziel gelegt (siehe<a href="https://climate.ec.europa.eu/eu-action/climate-strategies-targets/2040-climate-target_en">EU KOM</a>). Die Aufgabe des kürzlich neu gewählten EU Kabinetts ist es nun ein solches Ziel gesetzlich zu verankern.</p><p></p>

Policy incentives for the uptake of sustainable aviation fuels (SAFs)

Aviation contributes approximately 2.5% of global ⁠ CO2 ⁠ emissions. When non-CO2 effects are taken into account, its overall climate impact is even higher. To mitigate these emissions, the use of sustainable aviation fuels (SAF) is crucial. SAF, produced from sustainable feedstocks, can significantly reduce life-cycle emissions compared to fossil kerosene. Despite policies promoting SAF uptake, their current share in aviation fuel consumption remains minimal: SAF comprises only about 0.1% of total consumption. This report analyses the reasons behind this limited uptake and identifies necessary changes in the reporting and claiming framework to better incentivise SAF adoption and reporting under the EU Emissions Trading System (EU ETS). Veröffentlicht in Climate Change | 37/2025.

Großtechnisch skalierbare Direct Air Capture Technologie für die Produktion von eFuels auf Basis von Luft-CO2, Teilvorhaben: Technologieskalierung mit begleitenden Materialanalysen und Technologiemonitoring

Im Rahmen des beantragten Vorhabens Air2Fuel soll eine effiziente und für die Synthese von eFuels ausgelegte DAC-Technologie des ZSW umgesetzt werden. Die Technologie wurde bereits im Maßstab 1 kg/h CO2 (DAC1) an einem Demonstrator validiert und soll im Rahmen des Projektes in Kooperation mit den Projektpartnern industrialisiert und erstmalig in den Maßstab 100 kg/h CO2 (DAC100) überführt werden. Die Wäscher-basierte Technologie besteht aus einem Ab- und Desorber und nutzt eine Polyethyleniminlösung als Sorbens. Die Technologie zeichnet sich durch eine kontinuierliche und robuste Betriebsweise, der Einbindung und Nutzung von Prozessabwärmen (Elektrolyse bzw. nachgelagerte Synthese) sowie einer einfachen Skalierbarkeit aus. Bei der Konzeption und technischen Entwicklung des DAC100-Prototypen sollen insbesondere auch für die Industrialisierung relevante Aspekte wie Serienfertigung, Robustheit und Recyclingfähigkeit der eingesetzten Materialien berücksichtigt werden. Dies betrifft insbesondere das bislang eingesetzte CO2-Sorbens, das in dem ZSW-Teilvorhaben weiterentwickelt werden soll.

Klimawandel-bedingte Veränderungen der Morphodynamik der Binnenschifffahrtsstraßen

Erarbeitung einer Methodik zur Untersuchung der langfristigen Auswirkungen des Klimawandels auf Morphodynamik, Unterhaltung und Sedimentmanagement der freifließenden Wasserstraßen unter Erhöhung von Belastbarkeit und Nutzwert bisheriger (hydrodynamischer) und zukünftiger (morphodynamischer) Beiträge zum Climate Proofing. Aufgabenstellung und Ziel Der Klimawandel wirkt sich auf alle Bereiche unserer Umwelt aus. So sind auch Flüsse, die als Wasserstraßen einen energieeffizienten Transport durch Binnengüterschiffe ermöglichen und darüber hinaus weitere wichtige Funktionen erfüllen, auf verschiedenste Weise durch den Klimawandel betroffen (Scharf et al. 2022). Die im Zuge des Klimawandels erwarteten Veränderungen im Abflussgeschehen führen dazu, dass die Planung wasserbaulicher Projekte auf Grundlage retrospektiv begründeter Herstellparameter mit zusätzlichen Unsicherheiten verbunden ist. Aufbauend auf BAW (2020) wird im Projekt KliMoBin eine bewertende Methodik bezüglich der Auswirkungen des Klimawandels auf die Morphodynamik der Wasserstraßen untersucht. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Mit der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) geht für die WSV der Auftrag zur Berücksichtigung der Auswirkungen des Klimawandels bei der Maßnahmenplanung einher (WSV-Klimaanpassung). Die Aufgabe der BAW ist es, die WSV in diesem Planungsprozess wissenschaftlich fundiert zu unterstützen. Um in diesem Rahmen die Auswirkungen des Klimawandels auf die Hydro- und Morphodynamik der freifließenden Binnenschifffahrtsstraßen in die Untersuchungen einbeziehen zu können, ist es notwendig, verlässliche und abgestimmte Untersuchungsstrategien zur Verfügung zu haben. Die Erkenntnisse des Projekts KliMoBin und die davon abgeleitete Untersuchungssystematik leisten somit einen Beitrag zum Auftrag der WSV - dem Erhalt einer Klimawandel-robusten Bundeswasserstraße im Sinne der DAS. Untersuchungsmethoden Für die Untersuchungen wurde ein stark abstrahiertes eindimensionales Feststofftransportmodell (1D-FTM) aufgebaut. Es zeichnet sich durch ein einheitliches Sohlgefälle, eine an allen Profilen gleiche Geometrie und eine über die Strecke einheitliche initiale Sohlkornzusammensetzung aus. Diese Reduzierung erleichtert die Bewertung der Untersuchungsergebnisse in Bezug auf eine zu variierende oberstromige Abflussrandbedingung. Das Modell orientiert sich in seinen Kennzahlen am Niederrhein. Es weist ein Sohlgefälle von 0,18 ‰ auf. Die Geometrie der Profile besteht aus einem Doppeltrapezprofil mit einer Streichlinienbreite von 330 m und einer beweglichen Sohle mit einer Breite von 300 m. Der Geschiebetransport wird mit zwei unterschiedlichen Formeln (Transport der Geschiebefraktion < 64 mm nach Toffaleti, > 64 mm nach Meyer-Peter Müller) berechnet. Die initiale Sohlkornzusammensetzung basiert auf einer Schürfprobenkampagne der BAW aus dem Jahr 2020. Der oberstromige Geschiebeeintrag wird abflussabhängig über das komplette Abflussspektrum mittels einer Transport-Abfluss-Beziehung (Referenz: Geschiebemessstelle Königswinter) hinweg gesteuert. Hydraulisch kalibriert wurde über das gesamte Abflussspektrum. Morphologisch kalibriert wurde auf Basis dokumentierter Geschiebetransportraten und beobachteter Flächenerosion vor Beginn der Stabilisierung durch Geschiebezugaben am Niederrhein in Höhe von 1- 1,5 cm/a (Quick et al. 2020). Die oberstromige Randbedingung erfährt durch den Klimawandel eine Veränderung der Abflussmenge und -dynamik. Um die morphodynamische Wirkung dieser veränderten Abflussverhältnisse zu bewerten, sind zunächst Abflussprojektionen (Quelle: DAS Basisdienst) auf Grundlage der kumulierten Wahrscheinlichkeitsverteilung in „nasse“ und „trockene“ Ganglinien unterteilt worden. Verglichen wurden die 16 Abflussganglinien des Antriebsszenarios RCP8.5 („Hochemissionsszenario“) für die ferne Zukunft (2070-2099). (Text gekürzt)

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Untersuchung der Rolle von Vulkanismus am Beginn und Ende des Paläozän-Eozän-Temperaturemaximum basierend auf Sedimenten der IODP-Expedition 396

Es ist bekannt, dass Vulkanausbrüche das Klima auf verschiedene Weise beeinflussen. Diese reichen von kurzfristigen Auswirkungen wie Sulfat-Injektionen, die die einfallende Sonnenstrahlung reduzieren und zu Abkühlung führen, bis zu mittelfristigen Auswirkungen wie Erwärmung durch Kohlendioxid-Entgasung. Langfristig können Auswirkungen wie eine verstärkte Verwitterung eingelagerter Basalte zu einer Entfernung von Kohlendioxid und damit Abkühlung führen. Lange Perioden intensiven Vulkanismus, die als Large Igneous Provinces (LIPs) bekannt sind, können besonders tiefgreifende Auswirkungen auf das Klima haben, wobei mehrere LIPs entweder mit der globalen Erwärmung oder Abkühlung in der Erdgeschichte sowie mit Massenaussterben in Verbindung gebracht werden. Das Paläozän-Eozän-Temperaturemaximum (PETM), eine 200.000 Jahre lange Periode intensiver globaler Erwärmung vor ca. 56 Millionen Jahren, ereignete sich zur gleichen Zeit wie die Entstehung eines LIP, der North Atlantic Igneous Province (NAIP). Die NAIP-Entstehung wurde als Ursache für das PETM vorgeschlagen, da während des Vulkanismus Kohlendioxid und Methan freigesetzt werden, welches zu einer schnellen Erwärmung führt. Es wurde auch vermutet, dass die Ablagerung von Vulkanasche während des NAIP das Klima abgekühlt hat. Als solches ist das PETM eine ideale Periode, um die Auswirkungen des Vulkanismus auf das Erdsystem zu untersuchen. Expedition 396 des International Ocean Discovery Program (IODP) hat erfolgreich eine Reihe von langen Sedimentsequenzen aus dem PETM-Zeitalter am norwegischen Rand geborgen. In diesem Projekt beabsichtige ich, detaillierte deskriptive, geochemische und modellbasierte Untersuchungen mit den Sedimenten der Expedition 396 durchzuführen, um die Rolle des NAIP-Vulkanismus im PETM zu dokumentieren. Erstens wird die Intensität des Vulkanismus durch neue Schätzungen der Kohlendioxid-, Methan- und Sulfatemissionen bewertet, um die Rolle der Gase auf den Klimawandel zu bestimmen. Durch detaillierte geochemische Untersuchungen werden die Auswirkungen der Ascheablagerung auf den Kohlenstoffkreislauf bewertet mit Schwerpunkt auf der Rolle der Asche als Nährstofflieferant für Phytoplankton liegt. Die potenziellen Auswirkungen der Ascheablagerung auf die Speicherung von Kohlenstoff im Sediment werden ebenfalls geochemisch und isotopisch untersucht. Abschließend werden die Ergebnisse unter Verwendung von Erdsystemmodelle kombiniert, um die genaue Rolle des Vulkanismus im PETM zu bestimmen. Die erwarteten Ergebnisse werden uns neue Erkenntnisse über die Rolle der LIP-Entstehung und der Ablagerung von Vulkanasche beim Klimawandel geben. Sedimente von Expedition 396 bieten eine einzigartige Gelegenheit, den geochemischen Abdruck des Vulkanismus hochauflösend zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden zu einer erheblichen Verbesserung unseres Verständnisses des PETM führen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1689: Climate Engineering: Risiken, Herausforderungen, Möglichkeiten?, Modellvergleichende Analyse von CDR Methoden (CDR-MIA)

Die voranschreitenden, anthropogenen CO2-Emissionen verändern das Klima mit bedrohlichen, weit reichenden und irreversiblen Auswirkungen. Daher steigt das Interesse an sogenannten Carbon Dioxide Removal (CDR) Maßnahmen, um so zusätzlich zur Migration und Adaption, die Möglichkeit negativer Emissionen zu eröffnen. Die potenziellen positiven und negativen Auswirkungen durch CDR sind jedoch nicht ausreichend verstanden und quantifiziert. Das Hauptziel des Projektes ist die Analyse der Experimente aus der 1. Phase des Carbon Dioxide Removal Model Intercomparison Projects (CDR-MIP), um das Potenzial und die Risiken großskaliger CDR Methoden besser bewerten zu können. CDR-MIP ist eine neu gegründete Initiative, die eine Reihe von Erdsystemmodellen zusammenbringt, um CDR in einem einheitlichen Rahmen zu untersuchen. Die erste Projektphase, bestehend aus idealisierten Experimenten zu CO2 Entnahme aus der Atmosphäre, Aufforstung und Ozean-Alkalinisierung. Sie dient der Beantwortung folgender Kernfragen a) Reversibilität der Klimaänderung (z.B. zu heutige oder vorindustrielle CO2 Konzentration in der Atmosphäre) und b) potenzielle Wirksamkeit, Feedbacks, zeitlicher Rahmen und Nebenwirkungen unterschiedlicher CDR Maßnahmen. Die bisherige Arbeit diente der Entwicklung der Struktur des CDR-MIPs und weltweit haben sich einige Modellgruppen dazu bereit erklärt die entsprechenden Simulationen durchzuführen. Das Projekt beruht bislang auf freiwilliger Basis. Das macht eine schnelle Verarbeitung der Ergebnisse unwahrscheinlich. Folglich wird eine gezielte Förderung benötigt, um eine zeitnahe Analyse der Ergebnisse und deren öffentlichen Verbreitung zu gewährleisten. Die Analyseergebnisse sollen darüber hinaus die angenommenen Effektivität von CDR Technologien in den 'Integrated Assessment Model (IAM) - generierten Shared Socioeconomic Pathway (SSP) Szenarien informieren, welche die Forschung und Bewertung des Klimawandels unterstützen. Bislang werden bei in den IAM Simulation mit CDR keine Feedbacks des Kohlenstoffkreislaufes berücksichtigt. Eine Wissenslücke die wir schließen wollen. Wir schlagen vor die Ergebnisse aus CDR-MIP zu nutzen, um eine auf den Feedbacks im Kohlenstoffkreislaufes basierende Discount-Rate zu berechnen, die dann für die Kalibrierung der SSP Szenarien und erneuter Modellläufe in einem IAM genutzt werden kann. Zusätzlich werden neue Experimente erstellt und durchgeführt, um die Reaktion des Klimasystems auf die gleichzeitige Anwendung mehrerer CDR Methoden analysieren zu können. Die Kombination der Methoden basiert auf den gegebenen CDR-MIP Experimenten und beinhaltet z.B. eine Kombination von Aufforstung und der Ozean-Alkalinisierung. Anschließende Analysen ermöglichen den Vergleich der Wirksamkeit und Risiken kombinierter und einzelner CDR Methoden. Die Projektergebnisse würden eine umfassende Bewertung von CDR bieten, die allen Projekten innerhalb des SPP verfügbar gemacht und mit den Projektpartnern iterativ diskutiert werden.

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