Methoden des terrestrischen Carbon Dioxide Removal (tCDR) wie Aufforstung und Biomasseplantagen werden zuweilen als effektive, 'grüne' und sichere Varianten des Klimaengineering (CE) verstanden wegen ihrer Möglichkeit, die natürliche CO2-Aufnahme durch die Biosphäre zu erhöhen, und ihrer denkbaren ökonomischen Tragfähigkeit. Erkenntnisse aus der ersten Phase des CE-LAND-Projekts legen indes nahe, dass tCDR aufgrund schwieriger erdsystemischer und ethischer Fragen ebenso kontrovers wie andere CE-Methoden ist. CO2-Budgetierungen und rein ökonomische Bewertungen sind daher um profunde Analysen der natürlichen Begrenzungen, der Auswirkungen auf das Erdsystem mit damit verbundenen Unsicherheiten, der Tradeoffs mit anderen Land- und Wassernutzungen und der weitreichenden ethischen Implikationen von tCDR-Maßnahmen zu ergänzen. Analysen hypothetischer Szenarien der ersten Projektphase zeigen, dass effektives tCDR die Umwidmung großer Flächen voraussetzt, womit schwierige Abwägungsprozesse mit anderen Landnutzungen verbunden wären. Darüber hinaus zeigt sich, dass signifikante Nebenwirkungen im Klimasystem (außer der bezweckten Senkung der Weltmitteltemperatur) und in terrestrischen biogeochemischen Kreisläufen aufträten. CE-LAND+ bietet eine tiefergehende quantitative, räumlich explizite Evaluierung der nicht-ökonomischen Kosten einer Biosphärentransformation für tCDR. Potentielle Tradeoffs und Impakts wie auch die systematische Untersuchung von Unsicherheiten in ihrer Abschätzung werden mit zwei Vegetationsmodellen, einem Erdsystemmodell und, neu im Projekt, dynamischen Biodiversitätsmodellen analysiert. Konkret wird CE-LAND+ bisher kaum bilanzierte Tradeoffs untersuchen: einerseits zwischen der Maximierung der Flächennutzung für tCDR bzw. Biodiversitätsschutz, andererseits zwischen der Maximierung der Süßwasserverfügbarkeit für tCDR bzw. Nahrungsmittelproduktion sowie Flussökosysteme. Auch werden die (in)direkten Auswirkungen veränderten Klimas und tCDR-bedingter Landnutzungsänderungen auf Wasserknappheit (mit diversen Metriken und unter Annahme verschiedener Varianten des Wassermanagements) und Biodiversität quantifiziert. Die Tradeoffs und Impakts werden im Kontext von neben der Bekämpfung des Klimawandels formulierten globalen Nachhaltigkeitszielen - Biodiversitätsschutz, Wasser- und Ernährungssicherheit interpretiert - was sonst nicht im Schwerpunktprogramm vermittelt wird. Ferner wird das Projekt zu besserem Verständnis und besserer Quantifizierung von Unsicherheiten von tCDR-Effekten unter zukünftigem Klima beitragen. Hierzu untersucht es modellstrukturbedingte Unterschiede, Wachstum und Mortalität von tCDR-Pflanzungen unter wärmeren und CO2-reicheren Bedingungen und Wechselwirkungen zwischen tCDR-bezogenen Landnutzungsaktivitäten und Klima. Schließlich wird CE-LAND+ in Kooperationen innerhalb des Schwerpunktprogramms und mit einer repräsentativen Auswahl von Szenarien zur Evaluierung tCDR-bedingter Tradeoffs aus umweltethischer Sicht beitragen.
Förderung landwirtschaftlicher Betriebe in Gebieten, die aus erheblichen naturbedingten Gründen benachteiligt sind (BENA) Ziele der Förderung sind die Aufrechterhaltung der landwirtschaftlichen Flächennutzung in Gebieten, die aus erheblichen naturbedingten Gründen benachteiligt sind sowie die Bewahrung von nachhaltigen Bewirtschaftungsmaßnahmen. Ebenso soll eine Stärkung des sozioökonomischen Gefüges in ländlichen Gebieten über die Förderung tragfähiger landwirtschaftlicher Einkommen sowie der Widerstandsfähigkeit des Agrarsektors zur Verbesserung der langfristigen Ernährungssicherheit und der landwirtschaftlichen Vielfalt gewährleistet werden. Mittels Zahlungen der Ausgleichszulage werden zusätzliche Einkommensverluste, die den Landwirten aufgrund von Nachteilen für die landwirtschaftliche Erzeugung in den betreffenden Gebieten entstehen, ausgeglichen. Ziele sind die Fortführung der Erwerbstätigkeit, die Aufrechterhaltung der landwirtschaftlichen Flächennutzung und der Erhalt traditioneller Bewirtschaftungsmethoden und somit der Kulturlandschaft insgesamt – mit positiven Folgen für die biologische Vielfalt. Zuwendungszweck sind eine wirtschaftliche Stärkung des ländlichen Raumes und der Erhalt der Biodiversität über die Förderung von benachteiligten Gebieten nach Artikel 71 der Verordnung (EU) 2021/2115 in Verbindung mit dem Förderbereich 9, GAK – Rahmenplan. Als benachteiligte Gebiete gelten die gemäß Art. 32 der VO (EU) Nr. 1305/2013 bestimmten Gebiete. Die jeweils betroffenen Gemarkungen sind Bestandteil der Geodaten.
Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.
Das hier beantragte Projekt widmet sich der gesellschaftlichen Dimension von Stickstoff. Reaktiver Stickstoff, der in der Lage ist, Verbindung mit anderen Elementen einzugehen, ist eine unverzichtbare Grundlage für pflanzlichen und tierischen Stoffwechsel - und damit auch der Landwirtschaft und der Welternährung. Gemessen an der Gesamtmenge des Stickstoffs auf der Erde, des häufigsten Elements in der Atmosphäre, ist die Menge an reaktivem Stickstoff extrem limitiert. Zugleich stellt reaktiver Stickstoff aber auch ein erhebliches ökologisches Problem dar. Auf Äckern und in Ställen reagiert er zu Stickoxiden wie Lachgas, einem bedeutenden Treiber der Klimaerwärmung. Er gelangt über Oberflächengewässer und Kanalisationen ins Trinkwasser, wo er in Form von Nitrit eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellt. Stromabwärts sammelt er sich schließlich in Senken wie Seen und Meeren. Dort führt seine übermäßige Verfügbarkeit zur Eutrophierung, massenhaftem Algenwachstum und damit zur Zerstörung von aquatischen, vor allem küstennahen Ökosystemen. Die fortschreitende Zunahme von reaktivem Stickstoff in Gewässern und auf ökologisch sensiblen Magerflächen gilt als eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit: Die ökologisch verkraftbare Menge an reaktivem Stickstoff weltweit gilt als längst überschritten. Seit einiger Zeit haben es sich Industrienationen daher nicht mehr allein zur Aufgabe gemacht, die Verfügbarkeit von reaktivem Stickstoff zu erhöhen, um für Ernährungssicherheit zu sorgen. Sie versuchen heute zugleich auch, sie umgekehrt wieder einzudämmen, um Schäden für Mensch und Umwelt zu minimieren. Dabei werden verschiedene Akteurinnen, Akteure und Instanzen mit in die Pflicht genommen: kommunale Wasserwerke, landwirtschaftliche Betriebe, staatliche Messstellen und Umweltbehörden. Ihnen wird aufgetragen, sinnvoll mit Stickstoff zu wirtschaften, um seine negativen Auswirkungen auf Mensch und Natur zu minimieren. Dabei agieren die in der Stickstoffwirtschaft Involvierten auf Basis unterschiedlicher Interessen, Anreize, Wissensbestände und Handlungsspielräume, was die Stickstofffrage zu einem klassischen Untersuchungsfall für sozialwissenschaftliche Analyse macht. Trotz der gesellschaftlichen Bedeutung von Stickstoff und der Tragweite der mit ihm verbundenen Probleme hat es in Deutschland in den vergangenen 30 Jahren nur wenig Forschung aus Soziologie oder anderen Sozialwissenschaften zu seiner sozialen Zirkulation gegeben. Das hier vorgestellte Projekt möchte dies beheben. Auf Basis einer empirischen Untersuchung der zeitgenössischen Stickstoffwirtschaft und -regulierung soll es eine Übersicht über den Stand der Debatten und Probleme liefern, einen soziologischen Zugriff auf Stickstoff und seine Rolle in modernen Gesellschaften erarbeiten sowie einen Beitrag zur Umweltsoziologie im Allgemeinen leisten.
Das Projekt beschäftigt sich mit der Geschichte vergangener Entwicklungsinterventionen in der Kilombero-Region im Süd-Westen Tansanias. Es soll untersucht werden, in welcher Form diese in der Vergangenheit an der Produktion von Zukunft beteiligt waren und welche Verbindungen zu aktuellen Projekten in der SAGCOT Region bestehen. Dies geschieht durch eine Triangulation mündlicher Erzählungen und unterstützender Archivarbeit. Die Erkenntnisse sollen dazu dienen, den ‚Erfolg' früherer Projekte zu eruieren und die Analyse aktueller Entwicklungsprozesse vor diesem Hintergrund zu beleuchten.
Bei der Verantwortlichkeitsanalyse für den Riesenhai wurde berücksichtigt, dass die Art durch die IUCN aktuell weltweit als stark gefährdet (Endangered) eingestuft wird (IUCN 2023). Im Ostatlantik ist die Art von Island über Norwegen bis in die westliche Barentssee sowie in der Nordsee und den Übergangsgewässern zur Ostsee verbreitet und nach Süden reicht das Verbreitungsgebiet des Riesenhais bis um die Iberische Halbinsel herum, einschließlich Mittelmeer, und weiter bis zum Senegal (Zidowitz et al. 2017). Insofern liegen die deutschen Meeresgebiete der Nordsee im Hauptareal der Art. Der Bestandsanteil des Riesenhais beträgt hier weniger als 10% seines Weltbestandes. Insgesamt ist Deutschland in besonders hohem Maße für die weltweite Erhaltung der Art verantwortlich. NORDSEE: Nach Einschätzung der OSPAR-Kommission (Status Assessment 2021) für die Region II (Greater North Sea) ist der Zustand des Riesenhais schlecht (Poor) und indirekte Auswirkungen der Fischerei, wie der unbeabsichtigte Beifang in Stell- und Schleppnetzen sowie das Verheddern in Angelschnüren, stellen die größte Gefährdung für diese Art dar. Auch führen die oberflächennahe Ernährungsweise und die vertikalen Bewegungen des Riesenhais zu verstärkten Interaktionen mit dem Schiffsverkehr, sowohl mit dem maritimen Tourismus sowie mit der kommerziellen Fischerei als auch der Freizeitfischerei (ICES 2019). Weiterhin führen Wasserbau, Wasserverschmutzung und Grundschleppnetzfischerei zur Verschlechterung der Wasserqualität und beeinträchtigen damit die Nahrungsverfügbarkeit dieser filtrierenden Art (z.B. Beaugrand et al. 2002). Forschungsergebnisse stützen die Hypothese, dass kleinräumige Verhaltensänderungen des Riesenhais mit großskaligen Reaktionen auf Klimaveränderungen in Verbindung stehen (Sims 2008).
Bei den globalen Veränderungen und deren Mitigation durch Umstellung auf erneuerbare Energiequellen (z. B. Offshore-Wind- und Solarparks) müssen nachteilige Auswirkungen auf die Lebensräume im Meer besser erkannt und vermieden werden. So hat die internationale Fischereipolitik in letzter Zeit der marinen Aquakultur Vorrang eingeräumt, um die globale Nahrungsmittel- und Ernährungssicherheit vieler Staaten zu gewährleisten, ohne deren tatsächliche Auswirkungen auf die Meeresumwelt zu kennen. Das Verständnis der räumlichen Ökologie freilebender Tiere, einschließlich ihrer Verbreitung, Bewegungen und Wanderungen, ihrer Phänologie und ihrer Ernährung, führt zu einer besseren Bewirtschaftung und Erhaltung. So können beispielsweise Bemühungen zur Erhaltung wandernder Populationen, die sich ausschließlich auf Brutgebiete konzentrieren, diese Populationen nicht vor Bedrohungen entlang der Wanderrouten oder in Nicht-Brutgebieten schützen. Tierbewegungen und Wanderungen sind auch deshalb wichtig, weil sie das Verhalten, die Lebensweise und sogar die Anatomie vieler Arten beeinflussen. Darüber hinaus kann sich das Wander- und Ernährungsverhalten innerhalb und zwischen den Arten und Populationen unterscheiden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die auf jeder dieser Ebenen genutzten Routen und Nichtbrutgebiete zu ermitteln, zumal sie auch mit unterschiedlichen Bedrohungen verbunden sein können. Darüber hinaus kann die Untersuchung verschiedener Populationen auch dazu beitragen, zu verstehen, ob die räumliche Ökologie der Art durch genetischen und/oder Umweltvariablen bestimmt wird. Eine Möglichkeit, die Bewegungen und die Verteilung außerhalb der Fortpflanzungszeit bei wandernden Arten zu bestimmen, und zwar neuerdings auch bei den kleinsten Arten, ist der Einsatz von Geolokatoren auf Lichtniveau. Darüber hinaus können feinräumige Bewegungen mit dem kleinsten GPS-Gerät von nur 0,95 g verfolgt werden. Sturmschwalben (Familien Hydrobatidae und Oceanitidae) sind die kleinsten Seevögel und für die Forscher normalerweise nur zugänglich, wenn sie während der Brutzeit in den Kolonien an Land sind. Daher ist es besonders schwierig, sie außerhalb dieses Zeitraums zu untersuchen, wenn sie sich irgendwo auf dem Meer aufhalten und während dieser Zeit wandern und normalerweise ihr Gefieder mausern. Von den meisten Arten ist bekannt, dass sie sich während der Brutzeit bevorzugt von Ichthyoplankton und Zooplankton ernähren, und oft wird diese Beute zusammen mit einem relevanten Anteil an Mikroplastik verzehrt. Obwohl die Interaktion von Sturmschwalben mit anthropogenen Offshore-Aktivitäten teilweise untersucht wurde, zielt der vorliegende Vorschlag darauf ab, wichtige Erkenntnisse über die globale räumliche Ökologie dieser wenig erforschten Taxa zu sammeln und dazu beizutragen, Wissenslücken in Bezug auf die biologische Vielfalt der Meere und die anthropogenen Einflüsse auf sie entlang der europäischen Meere zu bewerten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 611 |
| Europa | 4 |
| Global | 3 |
| Kommune | 1 |
| Land | 31 |
| Weitere | 19 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 284 |
| Zivilgesellschaft | 10 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 11 |
| Förderprogramm | 538 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Taxon | 4 |
| Text | 85 |
| unbekannt | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 98 |
| Offen | 554 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 549 |
| Englisch | 205 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 23 |
| Datei | 10 |
| Dokument | 49 |
| Keine | 400 |
| Multimedia | 2 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 234 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 499 |
| Lebewesen und Lebensräume | 633 |
| Luft | 416 |
| Mensch und Umwelt | 654 |
| Wasser | 358 |
| Weitere | 632 |