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Bildung für eine nachhaltige Entwicklung: Bildungstheoretische Grundlagen und schulisches Curriculum

Die theoretischen Grundlagen und Zielsetzungen der Umweltbildung haben sich seit Ende der 90er Jahre mit dem Gedanken einer nachhaltigen Entwicklung grundlegend verändert. Vielfach wird nun von Bildung für eine nachhaltige Entwicklung (kurz: BNE) gesprochen. Deshalb wird meine theoretische Grundlagenarbeit auf Basis des Gedankens der nachhaltigen Entwicklung, der selbst ständig einer Fortentwicklung unterliegt, ständig fortgesetzt. Diese Arbeit findet in engem Kontakt zur Kommission 'Bildung für eine nachhaltige Entwicklung' der DGfE statt, die ihr eigenes Forschungsprogramm von 1997 überarbeitet hat (Memorandum zur Forschung im Bereich BNE, Download auf Homepage der Kommission. Gleichzeitig wird der aktualisierte Ansatz einer Umweltbildung bzw. BNE auf curricularer Ebene an exemplarischen Themenbereichen konkretisiert. Dabei wird auf den früheren Arbeiten des Projektes NUSO (Didaktische Materialien, Publikationen u.a.) aufgebaut.

Forschungsprogramm Stadtverkehr (FoPS), Anpassung von verkehrlichen Infrastrukturen aufgrund des Stadtumbaus

Stadtumbauprozesse wirken sich durch Veränderung der Stadtstrukturen auch auf die Nachfrage im Verkehrsbereich aus. Bezogen auf Stadt- und Straßenbahnen ergeben sich daraus Fragen der Effizienz. Im Projekt sollen Strategien entwickelt werden, die hinsichtlich der schienengebundenen ÖPNV-Systeme zu tragfähigen Entscheidungen führen und dabei alle Handlungsoptionen von Rückbau bis Umbau oder Ergänzung einbeziehen. Grundlagen sind dabei neben wirtschaftlichen Faktoren auch die Entwicklungsziele der Stadt, Umweltfragen sowie 'weiche' Standortfaktoren. Hintergrund und Anlass: Hintergrund des Projektes ist der demografische Wandel sowie der von Bevölkerungsrückgang und Wanderungsbewegungen ausgelöste oder beschleunigte Strukturwandel in den Städten. Auf diesen Strukturwandel wurde in der Vergangenheit in ganz Deutschland mit dem Instrument des gebietsbezogenen Stadtumbaus reagiert. Stadtumbauprozesse führen aber stets auch zu Anpassungserfordernissen bezüglich Planung, Finanzierung sowie Organisation und Betrieb der verkehrlichen Infrastruktur. In diesem Projekt soll besonders der Bereich von Stadt- und Straßenbahnen infrastrukturseitig beleuchtet werden. Hier müssen Unterhalts- oder Rückbaukosten auf verschiedenen Ebenen mit Standort- und Attraktivitätsvorteilen abgewogen werden. Dabei ist stets auch den Anforderungen an Lärm-, Emissions- und Klimaschutz sowie Energieeffizienz Rechnung zu tragen. Dies erfordert eine frühzeitige Verzahnung und Integration der verkehrlichen Prozesse mit dem Stadtumbau, um dauerhaften Fehlentwicklungen hinsichtlich der perspektivischen Tragfähigkeit der Straßenbahnsysteme vorzubeugen. Auch die Rückkopplungswirkungen der Infrastrukturentwicklung auf stadtstrukturelle Prozesse gilt es dabei im Auge zu behalten.

Einfluss der Vegetationsstruktur auf die Invasibilität von subarktischen Heidesystemen

Der aktuelle Klimawandel hat bereits Auswirkungen auf eine Reihe natürlicher Prozesse (z.B. Walther et al. 2002, Nature 416: 389-395; Walker et al. 2006, PNAS 103: 1342-1346). Ansteigende Temperaturen haben die Phänologie von Arten verändert mit bedeutenden Auswirkungen für komplexe direkte und indirekte Interaktionen zwischen Arten und es gibt deutliche Hinweise auf aktuelle Arealverschiebungen als Reaktion auf Erwärmung (Walther et al. 2002; 2005, P Roy Soc B-Biol Sci 272: 1427-1432). Die Ergebnisse des International Tundra Experiment (ITEX) Forschungsprogramms zu Auswirkungen von Temperaturerhöhung auf die Struktur von Pflanzengemeinschaften deuten an, dass (1) die Produktivität ansteigen wird, (2) der Deckungsgrad toter Pflanzenteile (Streu) und der Deckungsgrad von Zwergsträuchern und Gräsern zunehmen wird, während (3) der Deckungsgrad von Moosen in arktischen Regionen abnehmen wird (Walker et al. 2006). Die für die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften und die Verbreitungsreale von Arten erwarteten Veränderungen als Folge des Klimawandels hängen von der Invasibilität von Pflanzengemeinschaften ab. Obgleich letztere wiederum unter anderem durch die Vegetationsstruktur (z.B. Deckung, Höhe der Vegetation) bestimmt wird, ist die Bedeutung verschiedener Komponenten der Vegetationsstruktur (Sträucher, Moose, Gräser, Krautige) noch wenig erforscht. Im Lichte der klimainduzierten Veränderungen dieser Komponenten können empirische Studien zur Invasibilität von Pflanzengemeinschaften wichtige Informationen für die realistische Modellierung bezüglich der erwarteten Veränderung der Zusammensetzung von Vegetation und der Verbreitung von Arten liefern. Daher ist es Ziel dieses Projektes die Auswirkungen von Veränderungen verschiedener Komponenten der Vegetationsstruktur (Lebende Pflanzen, Moose, Streu) auf die Etablierung von Keimlingen in einem subarktischen Heidesystem zu analysieren.

Forschergruppe (FOR) 5064: Die Rolle der Natur für das menschliche Wohlergehen im sozial-ökologischen System des Kilimandscharo, Teilprojekt SP5 Sozial-ökologischen Wandel verstehen: die Rolle von Governance und Institutionen

Institutionen strukturieren die Beziehungen von Menschen untereinander, zur Natur und sogenannten Nature's Contribution to People (NCP). Sie beeinflussen unsere Einstellungen und ermöglichen Transformationen, was sie zu Elementen von Orientierungs - und Transformationswissen macht. Die Arbeit nutzt Erkenntnisse in Kili-SES-1 zu Interessengruppen, Institutionen und Akteuren in Bezug zu Land-, Wald- und Wassernutzung sowie den Mehrebenentreibern, die NCP und institutionellen Wandel prägen. Das Forschungsprogramm ist durch Erkenntnisse über sozial-ökologische Herausforderungen motiviert, die sich auf Arten von Forst- und Landwirtschaft beziehen sowie auf Institutionen (z.B. Kihamba-Institution, welche Vererbung von Landnutzungsrechten regelt, Regeln der Landnutzung im Umfeld des Nationalparks und der Wasserläufe), Machtausübung ausgehend von mehreren Ebenen, exogene Faktoren wie den demografischen und klimatischen Wandel und das tele-coupling von Arenen. Das Projekt ist in drei Arbeitspakete aufgeteilt und mit der Forschung zu Wassergovernance abgestimmt. Man wird landwirtschaftliche Betriebe in drei Fallstudiengebieten, ihre Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit sowie deren Determinanten im Rahmen einer Haushaltsbefragung bewerten. Für Betriebstypen, die Teil bestimmter Nahrungsmittelsysteme und Waldschutzinitiativen sind, werden mit Interessenvertreter*innen, Expert*innen und Fokusgruppen sogenannte Causal Loop Diagrams entwickelt. Es werden die Dimensionen der Mehrebenen- und gekoppelten (tele-coupled) Governance und Institutionen, die die Resilienz und Nachhaltigkeit von NCPs prägen, identifiziert. Das Projekt nutzt den konzeptionellen Rahmen Networks of Adjacent Action Situations in Kombination mit miteinander verbundenen (hybriden) Koordinationsmodi. Governance und Institutionen sind Querschnittsthemen in Kili-SES-2. Mit SP1 arbeitet es an wasserbezogenen NCP und mit SPs 2 und 6 an biodiversitäts- und forstwirtschaftsbezogenen NCPs. Die Nachhaltigkeitsbewertung stützt sich auf das Wissen aller SPs. Die Arbeit zu Institutionen wird das Verständnis lokaler land- und forstwirtschaftlicher Einstellungen und Initiativen, die in den SPs 3 und 4 untersucht werden, einbetten. SP5 wird die Rolle von Institutionen als Hebelpunkten für Transformation in die SP7-Synthese einbringen. Das Verständnis der Rolle von Institutionen für NCPs als Grundlage für eine Nachhaltigkeitstransformation ist nach wie vor begrenzt. Ein Grund dafür ist die Lücke zwischen System- und Institutionenanalyse. Darüber hinaus verhindern häufig zu komplexe Beschreibungen von Sozial-Ökologischen Systemen die Identifikation der Konfigurationen (d.h. Hybriden) von Institutionen und Governance, die für die Nachhaltigkeitstransformation verantwortlich sind. SP5 trägt zur Schließung dieser Forschungslücken, welche auch in der IPBES-Forschung vorherrschen, bei.

Bedeutung, Vorkommen und Bekaempfung inner- und aussereuropaeischer Zoonosen

Zoonosen sind Infektionskrankheiten, die von Tieren auf den Menschen uebertragen werden. Derartige Infektionen erfordern eine enge Zusammenarbeit von Veterinaer- und Humanmedizin. Das laufende Forschungsprogramm befasst sich mit der Epidemiologie und Diagnostik verschiedener solcher Krankheiten sowie Problemen der Prophylaxe dieser Infektionen.

Dynamik des Dickenwachstums und hochaufgelöster radialer Schaftveränderungen bei Buchen (Fagus sylvatica L.) unter dem Einfluß von Klima, Witterung und Bewirtschaftung

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Reaktionsmuster von Buchen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Standortsfaktoren (Klima, Witterung, Bodenwasserhaushalt und Exposition) und unter dem Einfluß verschiedener Durchforstungsintensitäten sowie der herrschenden Konkurrenzsituation (soziale Klasse) zu charakterisieren und die Einflußgrößen zu quantifizieren. Das Dickenwachstum, intraannuelle Zuwachsraten und reversible radiale Veränderungen in verschiedenen Schafthöhen und in verschiedenen Himmelsrichtungen von Baumschäften sind Reaktionsgrößen, aus denen sich ökophysiologische Reaktionsmuster und ihre Abhängigkeiten von verschiedenen Faktoren ableiten lassen. Mit Hilfe der kontinuierlichen Messung radialer Veränderungen an Baumschäften über Dendrometersensoren in Kombination mit der Entnahme von Holz- und Rindenproben lassen sich diese Parameter erfassen. Diese Art des Biomonitorings ist weitgehend zerstörungsfrei, zeitlich hochaufgelöst und hochpräzise. Von den Ergebnissen dieses Forschungsvorhabens wird erwartet, daß sie die Kenntnisse über ökophysiologischen Prozesse in Buchenwaldökosystemen und über Interaktionen verschiedener Standortsfaktoren verbessern, besonders in Anbetracht eines wieder gesteigerten Interesses der Forstwirtschaft an der Baumart Buche.

Räumliche Verteilungsmuster der Epiphyten im west-amazonischen Tieflandregenwald (Tiputini Biodiversity Station, Ecuador) - eine vergleichende Untersuchung im Kontext neotropischer Epiphytendiversität

Epiphyten sind extrem diverse Elemente der Vegetation tropischer Wälder und für die Erforschung der globalen Phytodiversität von erheblicher Bedeutung. In dem überaus artenreichen Land Ecuador stellen sie mehr als 25 Prozent aller Gefäßpflanzenarten. Währen die relativen Anteile von Epiphyten in verschiedenen Klimazonen und Vegetationstypen in großen Zügen feststehen, ist die Verteilung ihrer Diversität im lokalen und erst recht regionalen Maßstab noch weitgehend unklar. Ausgerechnet für den in seiner Ausdehnung größten Tropenwald der Erde, den amazonischen Tieflandregenwald, fehlen bisher ausreichende flächenbezogene Arteninventare, die die Modellierung zuverlässiger Verteilungsmuster erlauben würden. An der Tiputini Biodiversity Station im Tieflandregenwald Ost-Ecuadors sollen die Epiphyten von Untersuchungsflächen im Wald mit Hilfe einer auf alpinen Methoden basierenden, speziell zu unseren Zwecken weiterentwickelten und angepaßten, Klettertechnik und unter Verwendung existierender Kronen-Plattformen und canopy-walkways inventarisiert und räumlich dokumentiert werden. Die Ergebnisse werden in vorhandene eigene Daten und die anderer Arbeitsgruppen so integriert, daß ein biogeographischer Vergleich von Epiphytendiversität und Verteilung verschiedener Taxa möglich ist. Die hier gewählte Methodik flächenbezogener Erfassung von Epiphyten wird die Vernetzung bisher weitgehend isolierter Befunde zu den Diversitätsmustern neotropischer Epiphyten auf verschiedenen Skalenebenen erlauben. Das Epiphyteninventar wir floristisch ausgewertet und mit vorliegenden Ergebnissen von anderen Projekten abgeglichen. Endziel ist ein lokal aussagekräftiges und großräumiges extrapolierbares Modell neotropischer Epiphytendiversität als Instrument von Grundlagen- und angewandter Forschung.

Anreize umweltpolitischer Instrumente zu Adaption und Innovation von Vermeidungstechnologien

Es geht um die Frage, welche umweltpolitischen Politikinstrumente wie Steuern, Standards, handelbare Emissionszertifikate, Subventionen und gemischte Instrumente staerkere Anreize zu Forschung und Entwicklung (FuE) aber auch zur Uebernahme (Adaption) neuer Technologien liefern. Dabei wird auch untersucht, bei welchen Instrumenten es in Abhaengigkeit von der Marktform zu staerkeren allokativen Verzerrungen kommt. Die theoretische Forschung zur Adaption bei vollkommenem Wettbewerb ist dabei weitgehend abgeschlossen. Da empirische Studien ausweisen, dass hoechstens 15 Prozent der Industrieinnovationen selbst verwendet werden, 85 Prozent jedoch an Dritte weiterverkauft werden, ist es wichtig zu erforschen, welche Rueckkopplungen von der Regulierung einer verschmutzenden Industrie auf die Forschung in anderen Industrien ausgeht. Diese Fragestellung ist augenblicklich zentraler Gegenstand dieses Forschungsprojektes. Vorgehensweise: Der Ansatz ist in der ersten Phase des Projektes theoretisch: Das heisst, es werden Methoden aus der oekonomischen Gleichgewichts- und der Spieltheorie verwendet, um Markt und Verhaltensgleichgewichte zu identifizieren. Spaeter sollen Vermeidungskosten in verschiedenen wirtschaftlichen Sektoren oekonometrisch geschaetzt und die theoretisch abgeleiteten Hypothesen ueberprueft werden. Untersuchungsdesign: Panel.

GRK 2043: Naturgefahren und Risiken in einer Welt im Wandel

Angesichts sich wandelnder Randbedingungen in Umwelt und Gesellschaft werden sich die Häufigkeiten, Intensitäten und Auswirkungen von Naturgefahren ebenfalls ändern. Dies ist von besonderer Bedeutung für Regionen, in denen Risiken durch Naturgefahren bewältigt, gesteuert und gemindert werden müssen. Dafür möchte das Graduiertenkolleg 'Naturgefahren und Risiken in einer Welt im Wandel' (NatRiskChange) die Wissensgrundlage verbessern: Hauptziel ist es, Methoden zu entwickeln, die die Analyse, Quantifizierung und Vorhersage von transienten Gefahren und Risiken verbessern, indem Wissen und Methoden zwischen Systemanalyse, Geo- und Umweltwissenschaften sowie Risikoforschung aktiv ausgetauscht werden. Die mathematisch orientierten Wissenschaftler bringen statistische Methoden, insbesondere Bayessche Statistik, die Theorie der dynamischen Systeme mit einem Schwerpunkt auf nicht-linearen Prozessen und Chaos sowie Rekurrenzplots und andere innovative Methoden zur Analyse geophysikalischer Zeitreihen ein. Die Geo- und Umweltwissenschaften steuern hingegen für verschiedene Naturgefahren Wissen über zugrundeliegende Mechanismen und Prozesse des Wandels bei, inklusive regionaler Besonderheiten, Interaktionen zwischen Gefahren und Vulnerabilitäten. Diese interdisziplinäre Forschung von NatRiskChange begann im Oktober 2015 und wird durch ein Qualifizierungsprogramm in den Bereichen der Statistik, Daten- und Risikoanalyse begleitet. Lehrkonzept und Forschungsprogramm ergänzen sich gegenseitig und sind tief in der Expertise der teilnehmenden Institutionen aus Potsdam und Berlin verankert, um den Weg für neue Forschungsstränge zur Quantifizierung von Veränderungen in Geo-, Hydro- und sozio-ökologischen Systemen zu ebnen.

Forschungsprogramm Experimenteller Wohnungs- und Städtebau (ExWoSt), Handlungsziele für Stadtgrün und deren empirische Evidenz

Stadtgrün ist essentieller Bestandteil einer lebenswerten, gesunden und (biologisch) vielfältigen Stadt. Die Schaffung und Erhaltung von Grünraum in Städten wird angesichts globaler Herausforderungen wie Migration oder Klimawandel wichtiger. Es besteht bereits eine Vielzahl an qualitativen Zielen und quantitativen Kennwerten für Grün in der Stadt. Empirische Untersuchungen, ob und wie diese Ziele und Vorgaben in die Praxis der Stadtentwicklung und -politik eingehen bzw. ob diese auch zielführend sind, fehlen bis dato jedoch weitgehend. Die Studie will diese Forschungslücken schließen und notwendige Grundlagen empirisch erheben. Ziel: Im Rahmen der Studie werden Handlungsziele bzw. Handlungsanregungen für Stadtgrün formuliert und mit empirischen Grundlagen belegt. Dazu werden deutschsprachige Städte hinsichtlich ihrer Ziele und Indikatoren zu Stadtgrün untersucht und miteinander verglichen. Mithilfe verschiedener Methoden werden empirische Grundlagen recherchiert und selbst erhoben. Im Mittelpunkt stehen qualitative Ziele, Gründefizite, Ausstattungskennziffern, Erreichbarkeiten und Qualitätskriterien. Darauf aufbauend werden zentrale Handlungsziele für Bund und Kommunen abgeleitet.

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