Die Ziele des Zentralprojekts 2 (C2) umfassen das projektübergreifende Datenmanagement und den Datenaustausch. Eine zentrale Datenbank stellt eine nachhaltige Nutzung der gesammelten Informationen, auch über die Projektlaufzeit hinaus, sicher. Zudem wird die datengetriebene Synthese innerhalb und zwischen den Projekten durch die Bereitstellung von aggregierten Datensätzen und die Entwicklung und Implementierung von spezifischen Analyse-Programmen gefördert. Dabei werden die zur Verfügung stehenden Ressourcen durch die Kombination von existierenden und neuen, offline und online Lösungen, effizient genutzt. Somit soll auch ein nachhaltiger Beitrag zu den aktuellen, DFG geförderten, Datenserviceprojekten geliefert werden. Im Rahmen von C2 wird zusätzlich die Bohrkernkampagne in enger Zusammenarbeit mit den betreffenden Projekten koordiniert.
Ziel des Forschungsvorhabens WaCoDiS ist die Realisierung einer speziell in Hinblick auf die Wasserreinhaltung, den Gewässerschutz und die Sicherung des Zugangs zu sauberem Trinkwasser optimierten Geoinformationsinfrastruktur für wasserwirtschaftliche Monitoringaufgaben. Hierzu werden Fernerkundungsdaten des Copernicus-Programms, Wetterdaten sowie In-situ Sensordaten zur Gewässerüberwachung kombiniert, mittels innovativer und automatisierter Verfahren fusioniert und analysiert sowie über interoperable Dienste bereitgestellt und vernetzt. Das Vorhaben gliedert sich in insgesamt sechs Arbeitspakete (AP1-6), wobei die eigentliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit (AP1-4) in drei Iterationen umgesetzt wird. Basierend auf einer eingehenden Analyse der Nutzeranforderungen und des technisch-wissenschaftlichen Status Quo werden in AP1 die Architektur und das Systemdesign inklusive der erforderlichen Schnittstellenspezifikationen erarbeitet. Parallel dazu startet die Installation und Betreuung der erforderlichen In-situ-Messtechnik im Verbandsgebiet des Wupperverbandes. Hierauf aufbauend widmet sich AP2 der Entwicklung der erforderlichen Fernerkundungskomponenten. Dies umfasst neben der Evaluation, Aufbereitung und Persistierung geeigneter Sentinel- und DWD-Daten auch die Entwicklung automatisierter Analysenalgorithmen und die Implementierung interoperabler Prozessierungs- und Zugriffsdienste. Analog zu AP2 werden in AP3 die erforderlichen hydrologischen Modelle angepasst und entwickelt sowie Maßnahmenpläne konzipiert und auf ihre Machbarkeit geprüft. Die Ergebnisse werden über interoperable Dienste bereitgestellt. Eine Zusammenführung der Systemkomponenten erfolgt schließlich in AP 4.1, die (iterativen) Systemtests und Validierungen im operationellen Testbetrieb in AP 4.2. Wie diese Ergebnisse verwertet und auf unterschiedliche Anwenderkreise übertragen werden können wird in AP5 erarbeitet. AP6 widmet sich neben der Gesamtkoordination auch der Öffentlichkeitsarbeit. Schwerpunkte des durch die 52°North GmbH durchgeführten Teilprojekts sind ein Beitrag zur Architekturkonzeption, die Konzeption von Ansätzen zur Integration von in-situ und Fernerkundungsdaten und die Entwicklung von Systemkomponenten. Drüber hinaus leistet 52°North im Rahmen des Projekts einen Beitrag zu internationalen Standardisierungsaktivitäten.
Im Rahmen des Projekts werden bestehende Offshore-Anbindungen untersucht und ausgewählte Systeme in ein Simulationsmodell überführt. Anschließend wird eine neue Systemstruktur entworfen und zunächst die Komponenten im Detail simuliert. Darauffolgend werden die Teilsimulationen auf einem Rechencluster zusammengefasst, um das Gesamtsystem zu simulieren. Ein parallel aufgebauter Prüfstand soll die Simulation verifizieren. Abschließend wird die neue Struktur bewertet.
Ziele: Durch Lösungsvorgänge im oberflächennahen Untergrund (Subrosion) können Hohlräume entstehen, in die das darüber liegende Gestein nachbrechen kann. Dadurch bilden sich an der Erdoberfläche häufig Einsenkungen, sog. Erdfälle, die im Durchmesser von wenigen bis zu mehreren hundert Metern reichen. Erdfälle treten vor allem in Gebieten auf, in denen sich lösliche Gesteine wie Evaporite oder Karbonate im Untergrund befinden. Die Bildungsgeschwindigkeit von Erdfällen reicht dabei von sehr langsamen Absenkungsbewegungen im Millimeterbereich bis hin zum schlagartigen Einbruch von mehreren Zehnermetern. Insbesondere das plötzliche Auftreten von Erdfällen kann in dicht besiedelten Gebieten eine große Gefahr für Menschen und Infrastruktur bedeuten. Der Verbund SIMULTAN beabsichtigt, ein Früherkennungssystem für Instabilität, Unruhe und Kollaps von Erdfällen zu entwickeln. Dabei sollen die Prozesse untersucht werden, die vor der Entstehung schlagartiger Einbrüche stattfinden, um geeignete Anzeichen zu identifizieren, die zur Frühwarnung genutzt werden können. Es ist geplant, strukturelle, geophysikalische, petrophysikalische und hydrologische Kartierungsmethoden zu kombinieren. Diese Arbeiten sollen durch die Entwicklung geeigneter Sensoren sowie ein skalenübergreifendes Überwachungskonzept flankiert werden. Als Untersuchungsgebiete wurden zwei Orte ausgewählt, die von evaporitischer Erdfallbildung betroffen sind. Dabei handelt es sich um eine Lokalitäten in Hamburg und Thüringen. Während in Hamburg die Auslaugung eines oberflächennahen Salzstocks zur Absenkungen führt, ist in Thüringen die Verkarstung von Gips und Anhydrit als Ursache für die dort auftretenden Subrosionserscheinungen wahrscheinlich. Das Verbundprojekt SIMULTAN gliedert sich in sechs Arbeitspakete. Zur Überwachung kritischer Zonen in Erdfällen sollen geophysikalische Schlüsselparameter bestimmt werden (AP1). Weiterhin ist die seismische Überwachung und seismogene Charakterisierung urbaner Erdfallgebiete geplant (AP2). Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung eines geodätischen Überwachungskonzepts für erdfallinduzierte Oberflächendeformationen und Massenumlagerungen (AP3). Auch die Bestimmung der Wechselwirkungen zwischen Gesteinen, Boden und Wasser im Untergrund (AP4) ist Gegenstand der Forschungsarbeiten. Auf Basis der gewonnenen Daten sollen numerische Modelle zur Hohlraumbildung und zum Kollaps von Erdfallstrukturen entwickelt sowie eine Informationsplattform für die Entscheidungsträger bereitgestellt werden (AP5). Weiterhin ist die Erstellung von Protokollen und Richtlinien zur Information der lokalen Bevölkerung geplant (AP6).
Luftverschmutzung ist ein bedeutender Risikofaktor für die Gesundheit. Im vorliegenden Gut-achten wurde untersucht, ob eine Differenzierung der Feinstaubexposition der Bevölkerung in Deutschland nach sozioökonomischem Status möglich ist. Zur Abschätzung der Feinstaubexposi-tion wurde eine flächendeckende Darstellung der PM2.5 Hintergrundbelastung in räumlicher Auf-lösung von 2 x 2 km2 genutzt, ergänzt um höher aufgelöste Datensätze für die Städte Hamburg (Gesamtbelastung, 100 x 100 m2) und Berlin (Hintergrundbelastung, 500 x 500 m2) für zusätzli-che lokale Analysen. Als flächendeckende Indikatoren für den sozioökonomischen Status (SES) der Wohnbevölkerung wurden das jährliche Haushaltsnettoeinkommen (1 x 1 km2) sowie Miet- und Kaufspiegel in â‚ /m2 (Baublockebene) verwendet. Nach verschiedenen Schritten der Daten-aufbereitung (Baublockflächenkorrektur, Bevölkerungsgewichtung, räumliche Aggregation, SES-Standardisierung auf Gemeindeebene) wurden die jeweiligen Variablen für die drei Untersu-chungsräume verschnitten und anhand von räumlichen Regressionsmodellen sowie varianzana-lytischen Verfahren (ANOVA) auf statistische Zusammenhänge untersucht. In einigen Fällen wa-ren signifikante Zusammenhänge zwischen Feinstaub- und SES-Variablen festzustellen, aller-dings waren diese eher schwach ausgeprägt und nicht konsistent in den verschiedenen Untersu-chungsräumen. Letztlich ließen die Daten somit keine belastbaren Aussagen zur Differenzierung der Feinstaubexposition zu, denn die flächendeckend verfügbaren Variablen für den SES der Be-völkerung waren nur eingeschränkt aussagekräftig. Die Variable Haushaltseinkommen wurde zwar als inhaltlich gut geeigneter SES-Indikator bewertet, war räumlich aber zu grob aufgelöst um kleinräumige Unterschiede abzubilden. Miet- und Kaufspiegel wiederum boten zwar eine ge-eignete räumliche Auflösung, geben den sozioökonomischen Status der Bevölkerung jedoch in-haltlich nur eingeschränkt wieder. Für eine bundesweite Differenzierung der Exposition gegen-über Feinstaub nach SES bräuchten zukünftige Studien vor allem flächendeckende Datensätze in präziserer räumlicher Auflösung.
Das Vorhaben unterstützt die Erarbeitung des BVT-Merkblattes 'Common Waste Gas Treatment in the Chemical Sector (WGC BREF)', welche unter der Industrieemissions-Richtlinie (IED) erfolgt. Die IED bildet EU-weit die Grundlage für die Genehmigung besonders umweltrelevanter Industrieanlagen. Gemäß Art. 13 der IED findet ein EU-weiter Informationsaustausch (Sevilla-Prozess) über die 'Besten verfügbaren Techniken' (BVT) statt. Die daraus resultierenden BVT-Schlussfolgerungen enthalten verbindliche Anforderungen für die Genehmigung von umweltrelevanten Industrieanlagen. Im Jahr 2016 startete die Erarbeitung des WGC BREFs, welches den Stand der Technik für die Minderung von Luft-Emissionen für die gesamte chemische Industrie abdeckt. Deutschland ist die größte Chemie-Nation in Europa, so dass eine intensive Mitarbeit am Informationsaustausch unabdingbar ist. Das vorliegende Vorhaben dient der fachlichen und personellen Unterstützung des Umweltbundesamtes im Informationsaustausch. Dazu sind unter anderem aus dem Vorläufer-Forschungsvorhaben die Daten aus Emissionsmessberichten für die Datensammlung aufzubereiten (sowohl graphisch als auch für den Fragenbogen). Des Weiteren sollen die im Rahmen des Informationsaustausches gesammelten Daten für eine nationale Bewertung aufbereitet werden. Für die neuen Kapitel zum Abgas-Management und zur Beschreibung der Minderungstechniken sind Beiträge für den Informationsaustausch zu erstellen sowie das Umweltbundesamt zu unterstützen bei der Bewertung und Erstellung von Stellungnahmen zu Vorschlägen des europäischen Umweltbüros. Der Auftragnehmer organisiert die Sitzungen der nationalen und erweiterten Expertengruppe, bereitet diese vor und dokumentiert die Diskussionen sowie deren Ergebnisse. Er organisiert Anlagenbesuche und bereitet die erhaltenen Informationen so auf, dass diese in den Informationsaustausch eingespeist werden können.
Dieses Teilvorhaben des Karlsruher Instituts für Technologie ist Teil des Verbundvorhabens 'Smart Air Quality Network (SmartAQnet)'. Es soll zeigen, wie Daten, die in dem Gesamtvorhaben mit Ultra-Low Cost Sensorik mit mobilen Geräten (Smartphones) gewonnen werden und die durch weitere Daten von existierenden oder noch zu schaffenden Messnetzen und Datenquellen ergänzt werden, in eine stadtklimatische Datenerfassung eingebracht werden können. Das Vorhaben ist in 5 Arbeitspakete aufgeteilt innerhalb derer das KIT TECO mit den anderen Partnern zu Themenblöcken zusammenarbeitet. Die Arbeitspakete sind nach verschiedenen Phasen einer datenorientierten Wertschöpfung orientiert. Im Zentrum der Datenerhebung steht die Erprobung innerhalb der Modellregion Augsburg (AP1). Hierzu werden in AP2 Basistechnologien erarbeitet, welche die Erfassung der Luftqualität in einer neuartigen mobilen und partizipativen Weise ermöglichen. Dies sind zum einen neue Geräte aber auch neuartige Nutzerschnittstellen für den Messprozess. Die mit Hilfe dieser Technologien gewonnenen Daten bekommen ihren Mehrwert durch die Datenaggregation mit vielfältigen Datenquellen und die darauf aufbauende Datenanalyse (AP3). Dieser Mehrwert soll durch neue Dienste und Anwendungen prototypisch gehoben werden (AP4).
Ziel der Arbeiten ist es, daten- und prozessbasierte Modellansätze zur Beschreibung morphodynamischer Entwicklungen sowie für kurz- und langfristige Vorhersagen enger miteinander zu verzahnen, um hierdurch (a) modellspezifische Unsicherheiten und Defizite zu quantifizieren und zu beherrschen, (b) daten- und messspezifische Unsicherheiten und deren Fortpflanzung in den Modellen abzuschätzen und (c) integrative Identifikations-, Analyse- und Vorhersageverfahren für Formänderungsprozesse an der deutschen Nordseeküste zu entwickeln. Zur Einbindung von Daten aus anderen informationstechnisch orientierten KFKI-Projekten in die Prozessketten der Projektpartner BSH und BAW ist die Anpassung von Softwarekomponenten und die Entwicklung und Implementierung geeigneter Verfahren zum Export von Projekt-Daten und Metadaten geplant.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 183 |
| Europa | 1 |
| Land | 15 |
| Wirtschaft | 8 |
| Wissenschaft | 79 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 183 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 183 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 176 |
| Englisch | 20 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 3 |
| Keine | 51 |
| Webseite | 132 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 128 |
| Lebewesen und Lebensräume | 138 |
| Luft | 109 |
| Mensch und Umwelt | 183 |
| Wasser | 91 |
| Weitere | 183 |