Das Hauptziel des ComparCE Projekts ist eine umfassende Einschätzung verschiedener Climate Engineering (CE) Maßnahmen gegeneinander und gegenüber Mitigationsbemühungen. Dabei sollen insbesondere Modelunsicherheiten berücksichtigt werden, da eine solche Einschätzung im CE Fall ausschließlich auf Modellsimulationen beruht. In diesem Projekt wollen wir darüber hinaus Fragen beantworten, die unserer Meinung bislang im CE Zusammenhang nicht bearbeitet wurden. Als ersten und zentralen Schritt wollen wir untersuchen welche Metriken und Indikatoren für die Beurteilung von CE Methoden, und somit für das gesamte Schwerpunkt Programm, wichtig sind und wie diese sich von den Metriken im Kontext von Klimawandel unterscheiden. Diese Art der Forschung gab es im Kontext Klimawandel bereits, sie fehlt bislang aber für CE. Durch Austausch mit internationalen Forschergruppen wurde klar, dass eine die wahrscheinlichste Implementierung von CE Maßnahmen aus einer Kombination der verschiedenen Technologien besteht. Daher wollen wir in diesem Projekt untersuchen wie das Erdsystem auf eine Kombination verschiedener CE Maßnahmen reagiert, und ob es möglich ist die Signale der einzelnen Methoden jeweils zuzuordnen. In diesem Zusammenhang werden wir ebenfalls untersuchen ob und wie die Effektivität der CE Maßnahmen vom Hintergrund-Klimazustand abhängt und ob z.B. der Zeitpunkt der Umsetzung von CE eine Rolle spielt. Darüber hinaus wollen wir robuste, regionale CE Muster untersuchen um ebenfalls auf die regionalen Auswirkungen von CE eingehen zu können. Das ist besonders wichtig, weil für die lokale Öffentlichkeit regionale Klimaextreme mehr Bedeutung haben als globale Mittelwerte. Diese Analysen werden ebenfalls den Findungsprozess der Metriken informieren. Zusätzlich wird die plötzliche Terminierung von CE Maßnahmen im Kontext der Geschwindigkeit des Terminations-Schocks untersucht. Schlussendlich basiert die gesamte Beurteilung von CE Maßnahmen auf Modellergebnissen, daher finden wir, dass ein wichtiger Beitrag für die CE Debatte eine Beurteilung der model-internen Unsicherheiten ist. Diese werden mit Anhang von Änderungen der Wahrscheinlichkeitsverteilung von Metriken quantifiziert, so können zum Beispiel aussagen über die Wahrscheinlichkeit einer Richtwert-Überschreitung der gegebenen Zukunftsszenarien getroffen werden. Die Ergebnisse diese Projekts erlauben eine umfassende Einschätzung der untersuchten CE Maßnahmen gegenüber Migration, unter Berücksichtigung von Unsicherheiten in Modellen, den Zukunftsszenarien und Metriken, welche im Laufe des Projekts iterative mit anderen Teilprojekten diskutiert werden.
Das vom Bereich Spezielle Botanik koordinierte interdisziplinäre Langzeitprojekt stellt ein Gemeinschaftsvorhaben der Universität Leipzig, des Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle und der Stadt Leipzig dar. Am Projekt sind Biologen unterschiedlicher Fachrichtungen sowie Forstwissenschaftler und Meteorologen beteiligt. Das Themenspektrum reicht von strukturellen, funktionellen, genetischen und ökosystemaren Aspekten, über Fragestellungen zur Biodiversität und Verbreitung bis hin zur angewendeten Forschung auf den Gebieten Bioindikation, Forstbotanik und Umweltschutz.
Recent discussions on the path eco-hydromorphic research has followed in the past decades highlight the need for greater ecological input into this field. Traditional approaches have been criticized for being largely correlation-based (Vaughan et al., 2009) ecological black boxes (Leclerc, 2005) and strongly relying on weak, disproven and/or outdated assumptions about the dynamics of stream biota (Lancaster & Downes, 2010). In recognition of this, process-oriented research aiming at elucidating and quantifying causal mechanisms has been proposed as a promising approach, though challenging, to study the relations between flow, morphodynamics and biological populations in running waters. In terms of levels of biological organization, it has been recognized that processes determining the response of aquatic biota to hydromorphological alteration occur mainly at the population level. In this sense, relating demographic rates to flow and morphology seems to offer great potential for progress (Lancaster & Downes, 2010). Thus, tapping into existing ecological knowledge (e.g., key patch approach for habitat networks, Verboom et al. 2001; metapopulation theory, Levins 1970; Hanski & Gaggiotti 2004, landscape-scale estimations of habitat suitability and carrying capacity, Reijnen et al. 1995; Duel et al. 1995 2003; population-level viability estimations; Akçakaya 2001; resource utilization scales, ONeill et al. 1988; habitat-use patterns, Milne et al. 1989) in order to link ecology to hydromorphology at a more fundamental level constitutes an important path towards better science and management.
Schiffsemissionen gehören zu den wichtigsten Quellen von Luftschadstoffen in Hafenstädten und daran angrenzenden Küstenregionen. Um den daraus resultierenden Gesundheitsgefahren und Umweltbelastungen entgegenzuwirken, werden in nationalen und internationalen Gremien sowie in Politik und Behörden Maßnahmen zur Emissionsminderung diskutiert. Hierzu gehören neuartige Schiffstreibstoffe (wie Flüssiggas, LNG), Abgasreinigungstechnologien (wie Katalysatoren) und Landstromanlagen. Um den anstehenden Entscheidungen eine solide Grundlage zu bieten, wird dringend mehr Forschung über den Einfluss von Schiffsemissionen auf die lokale Umwelt - abhängig von der jeweiligen chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre sowie der geographischen und klimatischen Situation des betroffenen Ortes - benötigt. Ein geeigneter Forschungsansatz umfasst die Bestimmung von Emissionsfaktoren unter Außenbedingungen, die Messung der chemischen Zusammensetzung von Schiffsabgasfahnen im Nahbereich der Schornsteine, die Ermittlung und Bereitstellung lokaler Schiffsemissionsinventare, sowie die Verbesserung und Anwendung von Chemietransportmodellen für Hafengebiete. Infolgedessen hat ShipCHEM folgende Ziele formuliert: (1) Durchführung von Emissionsmessungen auf repräsentativen Schiffen in Megaports des Yangtse-River-Deltas in China (Shanghai und Ningbo-Zhoushan) inklusive der Bestimmung von gasförmigen und partikelgebundenen Komponenten. Die Auswertung der Messungen wird verbesserte Datensätze lastabhängiger Emissionsfunktionen und Emissionsfaktoren für alle relevanten Schadstoffe liefern. Die Ergebnisse werden im Kontext vorhandener Emissionsfaktoren aus der Literatur und verfügbarer Beobachtungsdaten aus den europäischen Megaports Hamburg und Rotterdam interpretiert. (2) Erstellung eines hochaufgelösten, direkt in Chemietransport-Modellsystemen verwendbaren Schiffsemissionsinventars, basierend auf Schiffsaktivitätsdaten mit allen relevanten Schadstoffen. (3) Verbesserung der Ausbreitungs- und Chemiemodelle für Abgasfahnen von Schiffen durch Auswertung und Vergleich von Modellergebnissen mit Beobachtungsdaten in Hafengebieten. (4) Bestimmung des Einflusses der Schifffahrt auf die Luftqualität in Megaport-Regionen auf unterschiedlichen räumlichen Skalen durch Anwendung regionaler (COSMO-CLM/CMAQ) und darin genesteter urbaner Modellsysteme (CityChem). (5) Analyse der Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen den Häfen in Shanghai und Hamburg in Bezug auf die Rolle der Häfen für die jeweilige Luftqualität in der Stadt und deren Umgebung. Dies beinhaltet die Bewertung neuer Emissionsstandards in beiden Häfen, die es ermöglicht den Erfolg verschiedener Emissionsminderungsmaßnahmen zu beurteilen.
The project is based on the cooperation with investigators of two famous research institutions and aims to contribute an oxygen observation component to the major field experiments with profiling floats which will be carried out by these institutions. These studies focus on the Arctic and Antarctic regions of the Atlantic, the subtropical gyres of Atlantic and Pacific, and the subpolar north Atlantic. Within this project optical oxygen sensor shall be installed on the existing floats of these studies. The oxygen observation component encompasses the entire chain from calibration of the oxygen sensor via processing and quality control of the oxygen data to full scientific evaluation and publication of the results. This will be carried out within a Ph.D. project with subsequent postdoc phase. The project is scientifically self-contained and at the same time contributes considerably to the interpretability and significance of all field studies. Besides the highly relevant scientific questions addressed the project also aims to provide a significant and internationally visible contribution to the development of autonomous biogeochemical observation methods in oceanography.
Economic losings caused by wear and friction are still tremendous, just in Germany the losings are amounted to 100 bn € p.a., for Europe the losses exceed 400 bn €. Recent investigations have shown that laser manufactured structures can exert considerable influence on the tribological behaviour of surfaces. Besides hydrodynamic effects, which can improve friction, the ability of the structures to store lubricant lead to the maintenance of a lubrication film. As the state of the art techniques for laser surface structuring, particularly for tribological applications are mainly on an a R&D level, the production technology is in need of adequate manufacturing techniques. Main topics in this field of research are the inevitable pre- and post-treatment steps of current laser surface structuring techniques as well as the high process durations. The overall goal of this project is to solve both of those tasks by the development and realisation of a process technology, which enables the process chain integrated laser surface structuring of hydraulic parts. The project aims to cover a defined segment of a growing market and the technological achievements will offer the participating SMEs promising options of upgrading their product values. In addition to the direct improvement of single systems by the investigations on demonstration parts within the project, the high transferability of the technique to further products will enable the value enhancement of whole product classes. This offers the possibility of a strong enhancement of the total product output. A consortium has been established, which covers the laser supply and technique as well as the surface preparation technology. Manufacturers of hydraulic parts are members of the consortium in order to close the technological range. Two powerful RTD performers could be gained, which are specialised on the laser processing on the one hand and on tribology on the other hand.
Today, plenty of data is available on the climate, agriculture or forestry which is neither integrated nor easily consumable by individuals or companies. However, climate data alone and integrated with other data sources is valuable information for economically relevant sectors such as agriculture, forestry, hydrology and (bio)energy production. The Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), IT partner (wetteronline GmbH) and Bayer AG (specifically Bayer CropScience) are among the leading entities in their areas of expertise worldwide. The proposed work combines their expertise in the following fields: PIK: Climate research IT partner: Information systems Bayer: Plant protection The goal is in a first step to develop a consultant software product for agricultural problems (including hydrology and forestry) influenced by weather and climate. This product will achieve new levels of sophistication, with potential applications to various regions and areas of the economy (energy, water availability, forestry, health, stakeholder consultations etc.). Key innovations are as follows: - PIK is well stocked with different models for the computation of climate scenarios, hydrology and water resources, vegetation dynamics (including forestry and agriculture) which are to be coupled into a tool. There is no such model chain in the shape of an integrative tool so far. - The project aims at developing a client-server based system, which integrates climate and climate scenario from PIK, open data available in the internet, as well as knowledge about crops from our partner Bayer AG CropSciences. Access will be provided via a variety of web-enabled devices. - Although some institutions supply climate data and climate scenario data, the resulting effects on economically relevant sectors such as hydrology, agriculture or energy production are lacking. Within this pilot study, such scenarios integrating both climate and sectors will be provided for Germany to start with. - In turn, the scenario data compiled by the model system will be the foundation and data basis for a user tool that will enable future users to apply the data according to their specific demands in a very user-friendly format. - The aim is to deploy this information for as many regions and users as possible worldwide. Germany and selected regions from other climatic zones such as China and Africa will serve as pilot regions.
Forschungstätigkeiten auf dem Gebiet der Sackungsanfälligkeit von Lössböden waren insbesondere zwischen den 30er und 80er Jahren des 20. Jahrhunderts von nationaler Individualität gekennzeichnet. Erst seit Anfang der 80er Jahre, mit Aufstellung der Arbeitsgruppe 'Geotechnical Properties of Loess' der International Union for Quarternary Research (INQUA), ist eine international referenzierende Forschung auf dem Gebiet der Erfassung bodenmechanischer Eigenschaften von Lössböden zu verzeichnen. Der Schwerpunkt bisheriger Forschungsarbeiten lag auf der Erarbeitung sogenannter Kollapskriterien zur qualitativen Abschätzung des Sackungspotentials bei einem Anstieg des Wassergehalts. Bisher durchgeführten geochemischen Untersuchungen von Lössböden beschreiben zwar die mineralische Zusammensetzung, geben jedoch nur eingeschränkt Aufschluss über die Löslichkeit dieser Bestandteile in Wasser oder deren Einfluss auf das Sackungsverhalten. Sämtliche bis dato veranlassten Untersuchungen zum Kollapsverhalten der metastabilen Bodenstruktur von Lössböden wurden für den statischen Lastfall angestellt. Das Verformungsverhalten von Lössböden unter zyklischer Lasteinwirkung hingegen bedarf einer intensiveren wissenschaftlichen Betrachtung. In der vorliegenden Arbeit wird erstmals der Anteil leicht wasserlöslicher mineralischer Bestandteile eines afghanischen Lössbodens ermittelt und anhand von Parameterstudien der Einfluss des Ton- und Kalkgehalts auf das Hydrokonsolidationsverhalten untersucht. Betrachtungen der makro- und mikroskopischen Bodenstruktur ermöglichen belastbare Aussagen über das Verhalten und die Bedeutung des Porenraumes beim Übergang einer metastabilen Bodenstruktur in eine dichtere und somit stabilere Lagerung. Die aus den eigenen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse dienen als Grundlage für die Formulierung einer neuen, empirisch-deduktiven Prognosemethode zur qualitativen Abschätzung der infolge Hydrokonsolidation zu erwartenden kollapsartigen Verformung (Kollapsverformung). Neben der Vorstellung der Prognosemethode für den statischen Lastfall wurden dynamische Triaxialversuche zur vergleichenden Untersuchung der dynamischen Stabilität metastabiler und idealverdichteter Lössböden angestellt. Sämtliche bodenmechanischen und bodenphysikalischen sowie physiko- und geochemischen Untersuchungen erfolgten an geologisch rezent gebildeten, alluvial und fluvial abgelagerten afghanischen Lössböden der Regionen BALKH und KUNDUZ.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 28 |
| Kommune | 1 |
| Wissenschaft | 14 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 28 |
| License | Count |
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| Offen | 28 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 10 |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 21 |
| Webseite | 7 |
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| Boden | 22 |
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