Das Projekt "Die Klimatypen der Erde - Entwurf eines didaktisch begründeten modularen Klassifikationsschemas unter Anwendung aktueller globaler Klimadatensätze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pädagogische Hochschule Heidelberg, Institut für Gesellschaftswissenschaften, Abteilung Geographie durchgeführt. Der Klimazonenlehre kommt in der Schulgeographie nach wie vor eine wichtige Bedeutung zu. Dabei kommen zur räumlichen Abgrenzung und Definition verschiedener Klimate bisher meist Klimaklassifikationen zum Einsatz, die sämtliche Gliederungsebenen starr und ohne Vorstufen in einer Klimakarte darstellen und deren Datengrundlage inzwischen stark veraltet ist (Köppen/Geiger 1928, Troll/Paffen 1963). Das in den letzten Jahren entwickelte Klassifikationskonzept basiert im Gegensatz dazu auf einem modularen Baukastensystem, durch den ein sukzessiver, didaktisch begründeter Auf- und Ausbau möglich ist. Als Einteilungskriterien des effektiven Klassifikationsansatzes dienen Temperatur-, Niederschlags- und potenzielle Landschaftsverdunstungswerte. Durch die variable Zahl von Untergliederungsstufen lassen sich der Aufbau und der Komplexitätsgrad der Klimaeinteilung an die jeweiligen Bedürfnisse des Anwenders anpassen. In der aktuellen Projektphase werden die Klassifikationskriterien auf neu verfügbare globale Klimadatensätze angewandt. Dies ermöglicht im Vergleich zu historischen Werten eine Analyse und Visualisierung der Verschiebung von Klimazonen durch den globalen Klimawandel. Ergebnisse: Der Wärme- und Wasserhaushalt stellen die wichtigsten Kennzeichen des Klimas eines Raumes dar. Sie steuern wesentlich die Verbreitung der natürlichen Vegetation und die landwirtschaftlichen Nutzungsmöglichkeiten. Aus diesem Grund lässt sich die Erde auf der Grundlage der jährlichen Durchschnittstemperaturen in vier Temperaturzonen gliedern: die Tropen, Subtropen, Mittelbreiten und Subpolare/Polare Zone. Auf dieser einfachen Ebene eignet sich der Klassifikationsentwurf als Einstieg für klimageographische Themen in den unteren Klassenstufen der Sekundarstufe I. Es gibt jedoch auch Regionen auf der Erde, in denen nicht die Temperaturen, sondern der permanente oder periodische Wassermangel die entscheidenden Grenzen für das Pflanzenwachstum setzt. Aus diesem Grund werden durch jährliche Niederschlagsmengen von weniger als ca. 300 mm die Trockenklimate abgegrenzt. Sie kennzeichnen die Verbreitung von Wüstengebieten auf der Erde, innerhalb der fünf Klimazonen findet eine weitere klimatische Unterteilung in verschiedene Klimatypen statt. Dabei kommt dem Wasserhaushalt einer Region eine wesentliche Rolle zu. Dieser wird auf der Grundlage des für die Vegetation zur Verfügung stehenden Wasserangebots definiert. Liegt die durchschnittliche monatliche Niederschlagsmenge (N) über der pLV (N größer/gleich pLV), so ist dieser Monat humid (feucht), im umgekehrten Fall (N kleiner pLV) arid (trocken). Auf der Grundlage der Zahl humider Monate lassen sich vier hygrische Klimatypen unterscheiden - aride, semiaride, semihumide und humide. Ein weiteres wichtiges Kennzeichen des Klimas einer Region stellen die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen dar. Sie steuern wesentlich den Wärmehaushalt. Dabei lassen sich auf der Grundlage des Temperaturunterschieds zwischen dem Monat mit der wärmsten
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Abteilung für Umweltgenomik durchgeführt. Ziel von SUSALPS ist eine evidenz- und prozessbasierte Verbesserung des Kenntnisstandes der Auswirkung derzeitiger und zukünftiger Klima- und Bewirtschaftungsbedingungen auf wichtige Funktionen vor-alpiner und alpiner Grünlandböden unter Berücksichtigung regionsspezifischer sozio-ökonomischer Rahmenbedingungen. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen nachhaltige Bewirtschaftungsformen für vor-alpine und alpine Grünländer entwickelt werden. In der Schnittstelle zwischen Boden und Pflanzen spielen organismischen Interaktionen eine wichtige Rolle und bestimmen weitgehend Fitness und Leistungsfähigkeit der Pflanzen. Die meisten dieser Netzwerke sind nicht deterministisch, sondern hochdynamisch in Raum und Zeit und werden durch eine Reihe von abiotischen und biotischen Faktoren gesteuert. Ziel des Teilprojektes ist es den Einfluss von verschiedenen biotischen und abiotischen Einflussgrößen auf das Bodenmikrobiom von alpinen und pre-alpinen Grünlandstandorten zu erfassen und mit den wichtigsten Nährstoffkreisläufen in Bezug zu setzen. Darüber hinaus soll untersucht werden, wie mögliche Veränderungen in der Struktur und Funktion des Bodenmikrobiom den Aufbau stabiler Kohlenstoffpools im Boden beeinflussen. Auf Basis der gewonnenen Daten soll ein Kernmikrobiom für alpine Grünlandstandorte definiert werden, dass den Erhalt der wichtigsten Ökosystemdienstleistungen der entsprechenden Ökosysteme.
Das Projekt "MaLiBa - Maßgeschneiderte Lithium-Metall-Anoden für zukünftige Batteriesysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGS Germany GmbH durchgeführt. Die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen ist eines der großen Ziele der aktuellen Batterieforschung. Durch den begrenzten Bauraum im Fahrzeug wird die elektrische Reichweite maßgeblich durch die volumetrische Energiedichte der Batteriezellen bestimmt. Lithium-Metall-Anoden bilden die Basis für alle Ansätze, einen weiteren Sprung in der gravimetrischen und volumetrischen Energiedichte gegenüber heutigen Li-Ionen-Batteriezellen zu erreichen. Wichtige Voraussetzungen für den Erfolg dieser Technologie ist die Entwicklung maßgeschneiderter Lithiumanoden mit a. definierter Schichtdicke auf Stromkollektoren - nur so lassen sich hohe volumetrische Energiedichten erreichen b. definierter Oberfläche, bzw. ionenleitender Schutzschicht - nur so lässt sich ein sicherer und stabiler Betrieb gewährleisten Kommerzielle Lithiumfolien erfüllen diese Kriterien nicht annähernd. Die Verfügbarkeit ist auf Folien mit minimaler Dicke von 50 mikro m und maximaler Breite von 100 mm begrenzt. Die Oberfläche ist durch Öle und Passivierungsschichten belegt, die denkbar ungeeignet für den Einsatz in der Batterie sind. Diese Herausforderungen sollen in diesem Vorhaben durch Innovationen in der Li-Metall-Anoden-Herstellung, -Oberflächenmodifizierung und -Weiterverarbeitung adressiert werden. Wesentliche Ziele sind: 1. Entwicklung einer innovativen Technologie zur Schmelzabscheidung von Lithium auf dünnen Metallfolien 2. Entwicklung von Oberflächentechnologien zur Substratvorbehandlung (Lithiophilie) und Lithium-Passivierung (ionenleitende Schutzschichten) 3. Aufbau des Grundlagenverständnis für die Herstellung und Funktion lithiophiler Grenzflächen und sicherer, ionenleitender Passivierungsschichten 4. Evaluierung der Li-Anoden hinsichtlich Performance, speziell volumetrische Energiedichte, und Sicherheit in Lithium-Schwefel-Prototypzellen.