Methane (CH4) is a major greenhouse gas of which the atmospheric concentration has more than doubled since pre-industrial times. Soils can act as both, source and sink for atmospheric CH4, while upland forest soils generally act as CH4 consumers. Oxidation rates depend on factors influenced by the climate like soil temperature and soil moisture but also on soil properties like soil structure, texture and chemical properties. Many of these parameters directly influence soil aeration. CH4 oxidation in soils seems to be controlled by the supply with atmospheric CH4, and thus soil aeration is a key factor. We aim to investigate the importance of soil-gas transport-processes for CH4 oxidation in forest soils from the variability the intra-site level, down to small-scale (0.1 m), using new approaches of field measurements. Further we will investigate the temporal evolution of soil CH4 consumption and the influence of environmental factors during the season. Based on previous results, we hypothesize that turbulence-driven pressure-pumping modifies the transport of CH4 into the soil, and thus, also CH4 consumption. To improve the understanding of horizontal patterns of CH4 oxidation we want to integrate the vertical dimension on the different scales using an enhanced gradient flux method. To overcome the constraints of the classical gradient method we will apply gas-diffusivity measurements in-situ using tracer gases and Finite-Element-Modeling. Similar to the geophysical technique of Electrical Resistivity Tomography we want to develop a Gas Diffusivity Tomography. This will allow to derive the three-dimensional distribution of soil gas diffusivity and methane oxidation.
Der submarin aufliegende westantarktische Eisschild (WAIS) reagiert mutmaßlich höchst empfindlich gegenüber klimatischen Änderungen, besonders in Zeiten ansteigender globaler atmosphärischer Temperaturen. Der Amundsenmeer-Sektor des WAIS ist aufgrund des beobachteten Eindringens von warmen zirkumpolaren Tiefenwasser auf den Schelf und den damit ausgelösten subglazialen Schmelzvorgängen besonders betroffen. Diese Beobachtungen und damit verbundenen Notwendigkeiten, die paläo-eisschilddynamischen Prozesse für eine verbesserte zukünftige Meeresspiegelprojektion genauer zu analysieren, waren ausschlaggebend dafür, dass sowohl das Rossmeer als auch das Amundsenmeer als Zielgebiete für die beiden IODP-Bohrexpeditionen 374 (Anfang 2018) und 379 (Anfang 2019) bewilligt wurden. Beide Regionen sind mit einem kontinuierlichen seismischen Transekt verbunden, der mit weiteren seismischen Profilen auf einer ebenfalls für 2019 geplanten russischen Expedition ergänzt werden soll. Die seismischen Profile werden einen differentiellen und detaillierten Vergleich zwischen den Sequenzstratigraphien des Amundsenmeeres und des Rossmeeres ermöglichen. In einer engen Kooperation mit den wissenschaftlichen Teams beider IODP-Expeditionen und den russischen Partnern werden die alten und neuen Seismikdaten analysiert, um eine präzise Studie über die seismisch-stratigraphischen Sequenzen, Einheiten und Horizonte in den Bohrgebieten und zwischen den beiden Regionen zu erstellen. Das Netzwerk der seismischen Profile knüpft direkt an die Bohrlokationen der IODP Expeditionen 374 und 379 mittels einer sorgfältigen Seismik-zu-Kernlog-Integration, in die die Bohrkerndaten, die Messdaten der physikalischen Eigenschaften und die Bohrlochmessungen einfließen. Die erzeugten synthetischen Seismogramme helfen bei der Verknüpfung mit den Daten der Seismikprofile. Die Erstellung eines transregionalen Modells der Alters- und Zusammensetzungsstratigraphie entlang der Amundsenmeer- und Rossmeer-Sektoren wird ein erstes Ziel des Projektes sein. Dabei sollen die Entwicklungsmuster der vorglazialen und glazial geprägten Sedimentationseinheiten herausgearbeitet werden, um den Übergang vom primären 'Treibhaus'klima zum 'Eishaus'klima zu charakterisieren. In der zweiten Synthesephase sollen die identifizierten glazial-dominanten Sedimentationsprozesse genutzt werden, um fließdynamische Muster des WAIS in den Amundsenmeer- und Rossmeerregionen abzuleiten. Das Sedimentationsmodell wird zeigen, ob sich z.B. die vergangene Ausflussdynamik des WAIS gleichmäßig oder sehr unterschiedlich zwischen den Regionen verhalten hat.
Water, carbon and nitrogen are key elements in all ecosystem turnover processes and they are related to a variety of environmental problems, including eutrophication, greenhouse gas emissions or carbon sequestration. An in-depth knowledge of the interaction of water, carbon and nitrogen on the landscape scale is required to improve land use and management while at the same time mitigating environmental impact. This is even more important under the light of future climate and land use changes.In the frame of the proposal 'Uncertainty of predicted hydro-biogeochemical fluxes and trace gas emissions on the landscape scale under climate and land use change' we advocate the development of fully coupled, process-oriented models that explicitly simulate the dynamic interaction of water, carbon and nitrogen turnover processes on the landscape scale. We will use the Catchment Modelling Framework CMF, a modular toolbox to implement and test hypothesis of hydrologic behaviour and couple this to the biogeochemical LandscapeDNDC model, a process-based dynamic model for the simulation of greenhouse gas emissions from soils and their associated turnover processes.Due to the intrinsic complexity of the models in use, the predictive uncertainty of the coupled models is unknown. This predictive (global) uncertainty is composed of stochastic and structural components. Stochastic uncertainty results from errors in parameter estimation, poorly known initial states of the model, mismatching boundary conditions or inaccuracies in model input and validation data. Structural uncertainty is related to the flawed or simplified description of natural processes in a model.The objective of this proposal is therefore to quantify the global uncertainty of the coupled hydro-biogeochemical models and investigate the uncertainty chain from parameter uncertainty over forcing data uncertainty up the structural model uncertainty be setting up different combinations of CMF and LandscapeDNDC. A comprehensive work program has been developed structured in 4 work packages, that consist of (1) model set up, calibration and uncertainty assessment on site scale followed by (2) an application and uncertainty assessment of the coupled model structures on regional scale, (3) global change scenario analyses and finally (4) evaluating model results in an ensemble fashion.Last but not least, a further motivation of this proposal is to provide project results in a manner that they support planning and decision taking under uncertainty, as this proposal is part of the package proposal on 'Methodologies for dealing with uncertainties in landscape planning and related modelling'.
As a Party to the United Nations Framework on Climate Change ( UNFCCC ), since 1994 Germany has been obliged to prepare, publish and regularly update national emission inventories of greenhouse gases. Pursuant to Decision 24/CP.19, all Parties listed in ANNEX I of the UNFCCC are required to prepare and submit annual National Inventory Reports (NID) containing detailed and complete information on the entire process of preparation of such greenhouse - gas inventories. The purpose of such reports is to ensure the transparency, con sistency and comparability of inventories and support the independent review process. Veröffentlicht in Climate Change | 40/2025.
Viele technische Einrichtungen und bauliche Strukturen in der Stadt können Probleme für die Tierwelt bereiten. Glas und Licht sind zwei typisch städtische Faktoren, die sich erheblich auf die Biodiversität auswirken. Um ihren Einsatz kommen wir nicht herum. Gleichzeitig müssen wir aber alle Möglichkeiten nutzen, um schädliche Auswirkungen zu minimieren. Glas als Problem für Vögel Licht als Problem für Tiere Wieviele Vögel fliegen gegen Glas? Glas ist der menschlich bedingte Faktor, durch den am meisten Vögel umkommen. Die Länderarbeitsgemeinschaft der Vogelschutzwarten hat hochgerechnet, dass jährlich in Deutschland vermutlich über 100 Millionen Vögel an Glas sterben. Das wären über 5 % aller im Jahresverlauf vorkommenden Vogelindividuen (LAG VSW 2017). Damit dürfte Glas inzwischen dafür mitverantwortlich sein, dass die Zahl der Vögel in Deutschland, Europa und weltweit zurückgeht und unser Planet Jahr für Jahr mehr an Biodiversität verliert. Betroffen sind auch zahlreiche Zugvögel. Warum fliegen Vögel gegen Glas? Die Ursachen, die zu Anflügen führen, sind schon lange bekannt: Transparenz oder Reflexion. Entweder sehen Vögel durch die Glasscheibe hindurch Bäume, Sträucher, den Himmel oder ein sonstiges Ziel und wollen dorthin fliegen. Oder sie sehen die Spiegelung ihres Ziels in der Scheibe. Reflexionen sind besonders in der Stadt ein relevanter Faktor. In beiden Fällen prallen fliegende Vögel mit erheblicher Geschwindigkeit gegen das Glas. Die Folge sind meist starke Kopf- oder innere Verletzungen. Beleuchtung kann als verstärkender Faktor hinzukommen: Zugvögel können nachts vom Licht angelockt oder irritiert werden und kollidieren dann an den Glasscheiben der Umgebung. Welche Vögel fliegen gegen Glas? Tatsächlich kann kein Vogel Glas erkennen, betroffen sein kann daher theoretisch jede Art. Es ist vielmehr eine Frage, ob sich Glas in ihrem Lebensraum befindet. Und hierbei muss das gesamte Jahr betrachtet werden. Manche Wasservögel und Vogelarten der offenen Landschaft treffen so gut wie nie auf gläserne Strukturen. Aber die meisten anderen Vogelarten kommen auch in Siedlungsräume, sowohl als Brutvögel als auch als Durchzügler oder im Winter. Das in Berlin dokumentierte Artenspektrum reicht von Haussperling über Nebelkrähe, Gelbspötter, Eisvogel, Sing- und Rotdrossel, Sommer- und Wintergoldhähnchen, Teichrohrsänger bis Habicht und Waldohreule. Direkt an innerstädtischen Gewässern wurden auch Stockente und Höckerschwan als Anprallopfer gefunden. Gerade Zugvögel sind vielfach betroffen. So ist die Waldschnepfe ein regelmäßiges Glasopfer im März und Oktober/November, obwohl diese Art nicht hier brütet. Selbst sehr seltene Arten wie Ringdrossel und Zwergschnäpper, die nur ausnahmsweise beobachtet werden, sind in der Innenstadt als Glasopfer gefunden worden. Welche Glasscheiben sind gefährlich? Jede Glasscheibe hat ein Gefährdungspotenzial, aber die konkrete Gefahrensituation hängt von ihrer Größe, der Menge Glas an der Fassade, Durchsicht, Reflexion und dem Standort ab. Die Länderarbeitsgemeinschaft der Vogelschutzwarten hat ein Bewertungsschema entwickelt, mit dem man die Gefährlichkeit von Glas an Bauwerken abschätzen kann (LAG VSW 2021). Meist unproblematisch sind danach Lochfassaden mit „normalen“ Fenstern unter 1,5 m² Fläche. Häufig problematisch sind hingegen freistehende Glaswände (auch z.B. in Wartehäuschen von Bus und Bahn) oder -gänge mit Durchsichten, auch zusammenhängende Glasbereiche über 6 m². Je mehr Vegetation sich in der Glasscheibe spiegelt, desto größer ist die Vogelschlaggefahr. Straßenbäume reichen hier bereits aus, da sie von zahlreichen Vögeln genutzt werden, auch in der Innenstadt. Aber auch gegen Scheiben, die den freien Himmel spiegeln, können Vögel fliegen. Transparente Gebäudeecken und -kanten, bergen ein großes Anprallrisiko. Vegetation hinter Glas kann eine regelrechte Vogelfalle darstellen, z.B. Gewächshäuser oder Wintergärten. Wie sind Hochhäuser zu bewerten? Bei Hochhäusern können die unteren Bereiche genauso wie andere Bauwerke bewertet werden (siehe vorstehend). Die Häuser ragen aber meist über die umliegende Bebauung hinaus. Mit einem höheren Glasanteil, der den freien Himmel spiegelt, steigt damit die Gefahr für alle über Baumhöhe fliegenden Vögel. Auf dem Durchzug kann das jede Vogelart sein. Hier gilt ebenfalls, dass Lochfassaden in der Regel unproblematischer sind als Fassaden mit größeren zusammenhängenden Glasflächen. Ein weiterer relevanter Aspekt für Hochhäuser ist die Beleuchtung. Die Bauwerke ragen in den Raum der nächtlich ziehenden Vögel. Bei bestimmten Wetterlagen können diese von Licht angelockt und irritiert werden. Sie fliegen Kreisbahnen um die Lichtquelle und können gegen Glas und andere Hindernisse prallen. Wie kann man Vogelschlag erfassen? Selten wird man direkt Zeuge eines Anfluges. Auch die Kadaver findet man kaum, weil diese schnell von Verwertern wie Krähen und anderen Vögeln (tagsüber) oder Füchsen, Mardern, Ratten und anderen Säugetieren (vor allem nachts) abgesammelt werden. In der Stadt beseitigen auch Reinigungsdienste die toten Vögel, gerade an öffentlich genutzten Orten. Sichtbare Spuren an den Scheiben hinterlassen meist größere Vögel, während die Anprallstellen von Kleinvögeln allenfalls durch ein paar unauffällige Federchen erkannt werden können. Systematische Untersuchungen über mehrere Monate (vor allem von Juli bis November) können trotzdem gute Erkenntnisse über das Vogelschlaggeschehen erbringen, auch wenn man von einer hohen Dunkelziffer ausgehen muss. Der Aufwand hängt von den jeweiligen Fassaden ab und steigt vor allem bei Höhen über ca. 5 m an, weil die Flächen dann kaum noch optisch absuchbar sind. Die Frequenz der morgendlichen Kadaversuchen muss dann erhöht werden. Vereinzelt kann eine Kontrolle von innen hilfreich sein. Was kann man gegen Vogelschlag tun? Vogelschlag an Glas kann durch eine umsichtige Objektplanung und -gestaltung vermieden werden. Sollen trotzdem potenziell problematische Glasdimensionen zur Realisierung kommen, müssen die Glasflächen durch technische Maßnahmen sichtbar gemacht werden (z.B. Sandstrahlen, Ätzen, Digital- oder Siebdruck). Diese dauerhaft wirksamen Maßnahmen sind wirtschaftlicher als nachträgliche Lösungen wie z.B. das Aufkleben von Folien, denn diese müssen in mehrjährigen Abständen erneuert werden. Welche Markierungen sind wirkungsvoll? Als Faustregel gilt: Vögel nehmen senkrechte Linien ab 5 mm Breite wahr, und Kantenabstände von maximal 95 mm sind erforderlich, damit Vögel nicht zwischen ihnen hindurch fliegen („alle 10 cm eine Linie“). Bei horizontalen Linien sind 3 mm Breite ausreichend, bei einem maximalen Kantenabstand von 47 mm („alle 5 m eine Linie“). Der Deckungsgrad derartiger Markierungen beträgt 5 % bzw. 6 %, so dass der Lichtverlust sehr gering ist. Ein guter Kontrast ist hierbei essenziell – Vögel müssen die Markierungen gut erkennen können. Dies gilt insbesondere auch für Punkte, die erst in den letzten Jahren intensiver untersucht werden (siehe hierfür die Webseite der Wiener Umweltanwaltschaft für aktuelle Ergebnisse). Um gegen Reflexionen wirksam sein zu können, müssen Markierungen in der Regel außen auf das Glas angebracht werden (Ebene 1 der Glasscheibe). Es deutet sich an, dass glänzend-helle oder weiße Strukturen, die das Sonnenlicht spiegeln, auch auf der Innenseite (Ebene 2) angebracht werden können. Über deren Wirksamkeit liegen aber erst wenige Befunde vor (siehe hierfür ebenfalls die Webseite der Wiener Umweltanwaltschaft für aktuelle Ergebnisse). Einige neue Gläser und Materialien mit anderen Eigenschaften sind in der Testphase, so dass sich der Blick auf die Webseite der Wiener Umweltanwaltschaft von Zeit zu Zeit lohnt. Welche Markierungen sind (weitgehend) nutzlos, entgegen der Versprechungen? Die seit langem angewandten Greifvogelsilhouetten sind leider völlig wirkungslos. Zwar fliegt kein Vogel gegen die Silhouette, aber schon wenige Zentimeter daneben gegen das Glas. Denn die Vögel sehen in dem Aufkleber keinen “Greifvogel”, sondern nur das schwarze oder farbige Hindernis, dem sie ausweichen. Den gleichen Effekt hätte man mit einem beliebigen Aufkleber. Ebenfalls völlig bis weitgehend wirkungslos sind UV-Licht reflektierende Strukturen . Diesen liegt die Idee zugrunde, dass einige Vogelarten im Unterschied zum Menschen Licht im ultravioletten Bereich wahrnehmen können. Die Entwickler entsprechender Produkte nahmen daher an, dass Vögel applizierten UV-Strukturen ausweichen, die wir Menschen nicht sehen. In der Praxis funktioniert dies vermutlich aus mehreren Gründen nicht oder nur sehr wenig (siehe hierzu die Testergebnisse auf der Webseite der Wiener Umweltanwaltschaft). Und schließlich sind Gläser mit geringer Außenreflexion (maximal 15 %) allein in der Regel keine wirksame Lösung. Es ist zwar richtig, dass stärker spiegelnde Gläser die Gefährlichkeit von Glas häufig erhöhen, jedoch spiegelt grundsätzlich jedes Glas, wenn es in dem dahinter liegenden Raum deutlich dunkler ist als draußen. Und dies ist tagsüber fast überall der Fall, insbesondere wenn die Sonne scheint. Wann gibt es Handlungsbedarf? Ist dieser rechtlich durchsetzbar? Auch an den kleineren Glasscheiben einer Lochfassade können Vögel verunglücken – völlig auszuschließen ist die Gefährdung nie. Wenn sich aber Anflüge häufen, ist Handlungsbedarf gegeben. Tatsächlich gibt es ein striktes Tötungsverbot bei allen in Europa natürlicherweise vorkommenden Vogelarten in § 44 Abs. 1 Bundesnaturschutzgesetz. Nach geltender Rechtsauslegung greift dieses Verbot bei nicht beabsichtigen Tötungen (wie bei Windkraft, Straßentrassen oder eben Glas) dann, wenn das Tötungsrisiko „signifikant erhöht“ wird. Dies ist fachlich zu erläutern, und die Länderarbeitsgemeinschaft der Vogelschutzwarten hat dies getan (LAG VSW 2021). Danach sind auf 100 m Fassadenlänge zwei Vogelschlagopfer je Jahr noch „normal“ und rechtlich hinzunehmen, mehr als doppelt so viele (also ab fünf Vogelschlagopfer jährlich auf 100 m Fassadenlänge) „signifikant erhöht“. Wenn diese Situation erreicht ist, kann die zuständige Naturschutzbehörde über Anordnungen tätig werden. Die Gefahrenstelle muss entschärft werden. Unter der Überschrift „Lichtverschmutzung“ ist in den letzten Jahren bekannt geworden, dass sich Licht ungünstig auf Mensch und Tier auswirken kann. Die drei wichtigsten Aspekte für Vögel, Insekten und Fledermäuse werden nachfolgend benannt. Wann ist Licht für Vögel gefährlich? Wie schon im Abschnitt über Hochhäuser angesprochen, kann Licht unter bestimmten Umständen für Zugvögel kritisch sein und insbesondere nachts bei bestimmten Wetterlagen (Wolkendecke, Regen, Nebel) eine anlockende oder irritierende Wirkung haben. In Kombination mit Hindernissen (z.B. Glasscheiben, Abspannungen) kann es hierbei zu Massenanflügen kommen. Bei Untersuchungen im Jahr 2020 hat sich gezeigt, dass Zugvögel nachts auch in Bodennähe von starken Lichtquellen angelockt werden können. Dies kann Leuchtreklame sein, aber auch helle Innenbeleuchtung, die nach außen dringt. Vögel verunglücken dann an den Glasscheiben in der Nähe der Lichtquelle. Wichtig ist daher, keine deutlich über das allgemeine Beleuchtungsniveau der Umgebung hinausragende Lichtstärke zu installieren. Darüber hinaus können sogenannte “Skybeamer”, stark gebündelte Lichtstrahlen, zu Irritationen bei Zugvögeln führen, bis hin zum Absturz der Vögel. Aus dem Tötungsverbot in § 44 Abs. 1 Bundesnaturschutzgesetz ergibt sich daraus, dass derartige Beleuchtungen zu den Vogelzugzeiten verboten sind. In Berlin betrifft dies die Zeiträume 1. März bis 31. Mai und 15. August bis 30. November. Was ist für Insekten schädlich und wie sehen Vermeidungsmaßnahmen aus? Die Anlockwirkung von Licht auf Insekten ist altbekannt. Vor allem in der Nähe von Stadtgrün und Gewässern kann hierbei die örtliche Artenvielfalt (Biodiversität) erheblich gemindert werden, wenn viele Insekten aus ihren Lebensräumen quasi herausgezogen werden. Denn sie umkreisen die Lichtquelle und verhungern dort oft. Diese Tiere gehen dann für den Populationserhalt verloren. Hieraus wird deutlich, dass man mit Licht in durchgrünten Gebieten sehr sorgsam umgehen muss. Handlungsmöglichkeiten hat fast jeder auch im privaten Bereich: Möglichst wenig Licht verwenden, mit geringstmöglicher Helligkeit. Später in der Nacht nicht benötigtes Licht abschalten. Leuchtkörper mit geringen blauen und UV-Anteilen verwenden, also eher gelbliches Licht wie LED-Amber oder Natriumdampflampen. Wenn weißes Licht unbedingt erforderlich ist, kann warmweißes LED-Licht verwendet werden. Beleuchtung niedrig anbringen und nur nach unten abstrahlen – keine Abstrahlung in die Landschaft. Was ist für Fledermäuse wichtig? Zwar gibt es einige Fledermäuse, die gezielt Lichtquellen anfliegen, um die dort angesammelten Insekten zu erbeuten, doch grundsätzlich weichen die meisten Fledermäuse hell beleuchteten Bereichen aus. Dies geht so weit, dass sie für ihre Flüge durch die Stadt nur dunkle Verbindungsstrukturen verwenden können, z.B. nicht beleuchtete Grünzüge. Fledermäuse werden also durch Licht gleich doppelt betroffen: Zum einen verringert sich ihr Nahrungsangebot, weil die Insektenpopulationen verkleinert werden. Und zum anderen wird ihre Bewegungsfähigkeit durch Beleuchtung eingeschränkt. In der Folge verringert sich auch die Zahl der Fledermäuse, die in der Stadt leben können.
Bei dem Pilotvorhaben der OCER Energie GmbH im niedersächsischen Zetel (Kreis Friesland/Niedersachsen), wird die im Grundwasser gespeicherte Erdwärme genutzt, um Gewächshäuser einer Gärtnerei ganzjährig, kontinuierlich mit Wärme zu versorgen. Damit kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Erdgasheizung rund die Hälfte des Brennstoffs eingespart werden. Der Ausstoß an klimaschädlichem Kohlendioxid wird um rund 368 Tonnen pro Jahr verringert. Die im Rahmen des Vorhabens benötigte Wärmeenergie soll mittels erdgasbetriebener Wärmepumpen Brunnenwasser aus rund 30 Meter Tiefe, das ganzjährig ca. 10 Grad Celsius warm ist, gewonnen werden. Zusätzlich soll auch die Abwärme der Gasmotoren genutzt werden. Da an sonnenscheinreichen Tagen eine Beheizung der Gewächshäuser nicht nötig ist, wird die Wärme in dieser Zeit in Wassertanks gespeichert und je nach Bedarf zugeführt. Das Vorhaben kann ein Modell für eine Vielzahl von anderen Gärtnereien und Einrichtungen sein, bei denen die benötigte Energie oft die größten Kosten verursacht und Grundwasser in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Bedingt durch den Klimawandel sind landwirtschaftliche Kulturpflanzen vermehrt Wasserstress und Frostschäden ausgesetzt. Gleichzeitig prognostiziert die FAO einen Anstieg des globalen Wasserbedarfs um 55% (Landwirtschaft um 11%), bei einem Anstieg der gesamten beregneten Fläche um 6% bis 2050. Diese Problematik, kombiniert mit dem Bevölkerungsanstieg, wachsendem Energiebedarf und dem Rückgang der nutzbaren landwirtschaftlichen Fläche in den Industriestaaten, verlangt nach Lösungen. Ein bedarfsgerechter, energiesparender und effizienter Einsatz der Ressourcen Wasser und Energie ist erforderlich, um eine zukunftsfähige und nachhaltige Bewässerung zu gewährleisten und der steigenden Nutzungskonkurrenz, um die Ressource Wasser, zu begegnen. Während eine automatisierte Bewässerung im Gewächshaus bereits Stand der Technik ist, wird die Freiflächen und Tröpfchenbewässerung wie z.B. im Gemüse bzw. Obstbau überwiegend manuell auf Basis von Erfahrungswerten der Anbauer oder aufgrund fest geplanter Bewässerungsintervalle durchgeführt. Dies führt in der Regel zu zu hohen Bewässerungsgaben und kann weiterhin zu Nährstoffauswaschungen führen. Ziel dieses Projektes ist es daher, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen auf einer intelligenten Service-Plattform miteinander zu verknüpfen, um dadurch über eine digitale Entscheidungsunterstützung, eine bedarfsgerechte und (teil-)automatisierte Bewässerung zu ermöglichen. Gerade die Integration lokaler Sensoren in einem multivariaten Ansatz, soll dabei auch der zunehmenden Entwicklung von teilabgedeckten Agrarflächen durch Agri-Photovoltaik-Anlagen, Folien und Netzen gerecht werden. Kern des Projekts ist dabei ein Cloud-basierter Bewässerungsplaner, der sich automatisiert an die on-Site gemessenen Klimaparameter, sowie den aktuellen phänologischen Bedingungen in Echtzeit anpasst. Der Planer wird dann mit den bestehenden Systemen der Projektpartner vernetzt, um die Ausführung der Bewässerung zu (teil)-automatisieren.
Bedingt durch den Klimawandel sind landwirtschaftliche Kulturpflanzen vermehrt Wasserstress und Frostschäden ausgesetzt. Gleichzeitig prognostiziert die FAO einen Anstieg des globalen Wasserbedarfs um 55% (Landwirtschaft um 11%), bei einem Anstieg der gesamten beregneten Fläche um 6% bis 2050. Diese Problematik, kombiniert mit dem Bevölkerungsanstieg, wachsendem Energiebedarf und dem Rückgang der nutzbaren landwirtschaftlichen Fläche in den Industriestaaten, verlangt nach Lösungen. Ein bedarfsgerechter, energiesparender und effizienter Einsatz der Ressourcen Wasser und Energie ist erforderlich, um eine zukunftsfähige und nachhaltige Bewässerung zu gewährleisten und der steigenden Nutzungskonkurrenz, um die Ressource Wasser, zu begegnen. Während eine automatisierte Bewässerung im Gewächshaus bereits Stand der Technik ist, wird die Freiflächen und Tröpfchenbewässerung wie z.B. im Gemüse bzw. Obstbau überwiegend manuell auf Basis von Erfahrungswerten der Anbauer oder aufgrund fest geplanter Bewässerungsintervalle durchgeführt. Dies führt in der Regel zu hohen Bewässerungsgaben und kann weiterhin zu Nährstoffauswaschungen führen. Ziel dieses Projektes ist es daher, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen auf einer intelligenten Service-Plattform miteinander zu verknüpfen, um dadurch über eine digitale Entscheidungsunterstützung, eine bedarfsgerechte und (teil-)automatisierte Bewässerung zu ermöglichen. Gerade die Integration lokaler Sensoren in einem multivariaten Ansatz, soll dabei auch der zunehmenden Entwicklung von teilabgedeckten Agrarflächen durch Agri-Photovoltaik-Anlagen, Folien und Netzen gerecht werden. Kern des Projekts ist dabei ein Cloud-basierter Bewässerungsplaner, der sich automatisiert an die on-Site gemessenen Klimaparameter, sowie den aktuellen phänologischen Bedingungen in Echtzeit anpasst. Der Planer wird dann mit den bestehenden Systemen der Projektpartner vernetzt, um die Ausführung der Bewässerung zu (teil)-automatisieren.
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