Der Wahnbachtalsperrenverband hat ein Belueftungssytem entwickelt, bei dem die waehrend der Sommermonate thermisch bedingte Schichtung in der Talsperre trotz eingeblasener Luft erhalten bleibt und auf diese Weise der Kaltwasservorrat auch waehrend des Sommers zur Trinkwasserversorgung zur Verfuegung steht; ausserdem wird ein Naehrstofftransport in die tropogene Zone vermieden; die Auswirkungen dieses Belueftungsgeraetes auf die chemischen Reaktionen in der Sediment-Wasser-Grenzschicht, die Steuerung der Belueftung, die Prognose der zu installierenden Leistung von Belueftungsgeraeten bei Neuanlagen, die Auswirkung auf die Oekologie des Sees werden studiert.
Der Indische Ozean Dipol (IOD) ist der bestimmende Modus der jährlichen Variabilität der Meeresoberflächentemperaturen (SST) im tropischen Indischen Ozean. Der IOD repräsentiert warme (positive) und kalte (negative) SST-Schwankungen zwischen dem westlichen und östlichen Teil des Indischen Ozeans. Vom IOD verursachte extreme Klimaereignisse (z.B: Dürren in Australien, Überschwemmungen in Ostafrika) werden, angetrieben durch die Zunahme von Treibhausgasen, voraussichtlich in Zukunft häufiger auftreten. Trotz potentiell tiefgreifender Auswirkungen auf die angrenzenden Regionen mit mehr als 2 Milliarden Einwohnern ist die die postulierte Sensitivität des IOD gegenüber CO2 Variationen unzureichend erforscht. Hier könnte die Erforschung der IOD-Variabilität während geologischer Zeitintervalle mit höheren CO2-Gehalten einen wichtigen Beitrag leisten. Bisher fehlen jedoch geeignete paläoklimatologische Datensätze aus der Kernregion des IOD im Indischen Ozean weitgehend.Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, IOD-Veränderungen während der letzten 3,5 Millionen Jahre mittels eines neuen IOD-Proxies zu entschlüsseln. Dieser Zeitraum war durch erhebliche Schwankungen im globalen CO2-Gehalt gekennzeichnet und umfasst die Spät-Pliozäne Warmphase, die als Analogon für den künftigen Klimawandel gilt. Im Zentrum dieses Projekts steht die Hypothese, dass IOD-bedingte Schwankungen der Oberflächenwinde die tiefe meridionale Umwälzungszirkulation im Indischen Ozean beeinflussen. Basierend auf rezenten Beobachtungsdaten verursacht die Schwächung (Verstärkung) des Ekman-Transports während positiver (negativer) IOD-Phasen eine geringere (verstärkte) Belüftung des Tiefwasserregimes und folglich ein Aufsteigen (Absinken) der Lysokline. Diese neuen hydrografischen Erkenntnisse eröffnen somit einen völlig neuen Weg für die Erforschung vergangener IOD-Veränderungen. Daher zielt dieses Projekt darauf ab, Änderungen der Tiefenwasserbelüftung im westlichen Indischen Ozean als Index für die IOD-Variabilität heranzuziehen. In diesem Projekt sollen daher speziell zwei Hypothesen getestet werden:1) Karbonatlösungsszyklen sind Indikatoren für Veränderungen der Tiefenwasserbelüftung im westlichen Indischen Ozean und repräsentieren ein Maß für die Intensität des IOD,2) Die Amplitude des IOD ist linear korreliert mit Änderungen des globalen CO2-Gehalts.Um die Variabilität der Tiefwasserventilation in hoher zeitlicher Auflösung zu entschlüsseln, wird der Sedimentkern ODP 709 aus dem westlichen äquatorialen Indischen Ozean, einer Schlüsselregion des IOD, untersucht. Dabei werden Daten aus zeitlich hochaufgelösten XRF-Messungen mit stabilen Isotopen und Mg/Ca-basierend Meeresoberflächentemperaturen anhand von benthischen und planktischen Foraminiferen kombiniert. Die Synthese der gesammelten Daten erlaubt die Entwicklung deines Vergleichsindex der IOD-Variabilität für die letzten 3,5 Millionen Jahre.
Als Grundlage fuer die Beurteilung der Auswirkung wasserbaulicher und wasserguetewirtschaftlicher Massnahmen auf den Sauerstoffhaushalt von Fliessgewaessern werden untersucht: A: Der Einfluss der Primaerproduktion auf den Stoffhaushalt; B: Einfluss des Zooplankton auf den Stoffhaushalt; C: Beteiligung der Gewaessersohle am Stoffhaushalt; D: Einfluss der Nitrifikation auf den Stoffhaushalt. Durch Untersuchungen im Rahmen von Flussbereisungen und durch spezielle Laborexperimente werden die Wissensluecken nach und nach geschlossen.
Interne Sanierung des Hallwilersees mittels Belueftung und Zwangszirkulation (System Tanytarsus). In diesem Zusammenhang wird der See regelmaessig mit Hilfe physikalischer, chemischer und biologischer Analysen untersucht.
Entwicklung von wirtschaftlichen Sauerstoffeintrag-Systemen nach eigenem Tiefschachtprinzip, basierend auf Versuchsanlagen. Bau von verschiedenen Anlagen und langfristige Beobachtungen der Auswirkung der Belueftung auf die Wasserqualitaet von Seen.
Die Arbeiten befassen sich mit experimentellen Untersuchungen zum Fließwiderstand in Rinnen mit getreppter Sohle unter stationären Strömungsbedingungen. Hiermit wird das Ziel verfolgt, die grundlegenden, Energie abbauenden Prozesse systematisch zu untersuchen und die Erkenntnisse auf den zeitlich veränderlichen - und damit messtechnisch schwieriger zu erfassenden - Fall des Wellenauflaufs auf getreppte Deckwerke zu übertragen. Die Energie abbauenden Prozesse sollen in der Strömungsrinne der FH Aachen untersucht werden. Hierzu werden getreppte Sohlen mit variierenden Geometrien eingebaut und die Geschwindigkeitsfelder für unterschiedliche Fließzustände analysiert. In einem ersten Schritt werden dazu horizontale Sohlen betrachtet, um ein grundsätzliches Verständnis über die maßgebenden hydraulischen Prozesse zu erlangen. Um die gewonnenen Erkenntnisse später auf den Fall des Wellenauflaufs auf getreppte Deckwerke übertragen zu können, werden in einem zweiten Schritt Strömungen auf getreppten Sohlen mit Gegengefälle betrachtet. Hiermit wird dem Einfluss der Gravitation Rechnung getragen. Beide Versuchsreihen werden unter stationären Randbedingungen durchgeführt, um die maßgebenden Parameter (Geschwindigkeitsverteilungen und Fließtiefen) über einen längeren Zeitraum untersuchen zu können. Zur Messung der Geschwindigkeitsfelder werden sowohl intrusive Messsonden als auch eine Hochgeschwindigkeitskamera eingesetzt. Fließtiefen werden mit Ultraschallsensoren gemessen. Da die zu untersuchende Strömung hochturbulent ist und durch signifikanten Lufteintrag, welcher sich unmittelbar auf Fließwiderstände auswirkt, geprägt ist, wird zusätzlich der lokale Luftgehalt im Strömungsfeld messtechnisch ermittelt. Alle Versuchsergebnisse sollen dem Projektpartner (Untersuchung des instationären Wellenauflaufs in einem Wellenkanal) durch ständigen Datenaustausch zur Verfügung gestellt werden, um das Versuchsprogramm bei Bedarf an den fortschreitenden Erkenntnisgewinn anpassen zu können.
Die teilnehmenden konventionellen und ökologisch wirtschaftenden Betriebe werden Veränderungen in der Ausgestaltung und Bewirtschaftung der Fischbecken vornehmen unter Berücksichtigung der standort- und betriebsspezifischen Gegebenheiten. Besonders innovativ ist hier die Anreicherung der künstlichen Haltungsumgebung mit Struktur schaffenden Komponenten ( tank enrichment ) und der Einsatz von Strömung in der Aufzucht juveniler Salmoniden. Das Ziel dieses Verbundprojektes ist zu demonstrieren, wie die Erzeugung von Setzlingen lachsartiger Fische unter naturnahen Haltungsbedingungen tiergerechter durchgeführt werden kann. In zwei verschiedenen Arbeitsschwerpunkten wird jeweils ein Teil der vorhandenen betrieblichen Kapazität umgerüstet. Die Betriebe nehmen entweder an beiden oder nur an einem der Arbeitspakete teil. Die Maßnahmen des ersten Arbeitspaketes finden ausschließlich im Bruthaus statt. Hier werden einige der Unterstromkästen sowie der Längs- und Rundstrombecken zur Erbrütung und Anfütterung der Fische mit natürlichem Substrat wie Kies verschiedener Körnung und Steinen angereichert. Im zweiten Arbeitspaket wird ein Teil der konventionellen Folienteiche für die Setzlingsproduktion im Freiland mit naturnahen Längsstromrinnen und Naturteiche mit einer natürlichen Sand-/Kiesauflage und Schaufelradbelüftern versehen.Im ersten Projektjahr werden die nicht veränderten und die angereicherten Haltungssysteme mit Forellen und Saiblingen besetzt, die vergleichend bis zum Setzlingsstadium aufgezogen werden. Im zweiten Projektjahr werden dann die verbliebenen nicht-angereicherten Folienteiche der Projektteilnehmer ebenfalls in naturnahe Haltungssysteme umgebaut. Während der gesamten Laufzeit des Verbundprojektes werden regelmäßig wachstums- und gesundheitsspezifische Parameter erhoben, um mögliche positive Effekte der naturnahen Produktion nicht nur hinsichtlich der Tiergerechtheit, sondern auch der Widerstandsfähigkeit und Qualität der erzeugten Setzlinge nachzuweisen. Die Umsetzbarkeit dieser Veränderungen werden von den Verbundbetrieben erstmalig unter Praxisbedingungen demonstriert. Zum Abschluss des Projektes sollen im Zuge eines Fachsymposiums die durchgeführten Maßnahmen sowie die dabei gewonnenen Erkenntnisse einer breiten interessierten Öffentlichkeit präsentiert werden.
Freilandbeobachtungen und Literaturdaten wurden benutzt, um die Habitatansprüche von Eurytemora lacustris, einer limnischen calanoiden Copepodenart, zu erfassen. Niedrige Temperatur und hohe Sauerstoffkonzentration im Tiefenwasser thermisch geschichteter Seen sind die wichtigsten Faktoren, welche die lokalen Vorkommen der Art in ihrem Verbreitungsgebiet bestimmen. E. lacustris ist hauptsächlich auf tiefe, oligotrophe und mesotrophe Seen beschränkt (Z max größer gleich 30 m). Deren hypolimnische Temperatur steigt im Sommer nicht über 10 Grad C, die minimalen Sauerstoffgehalte sinken nicht unter 1-3 mg L-1. Deswegen wird die Art in nur wenigen Seen angetroffen, obwohl sich ihre Verbreitung über große Teile Europas erstreckt. Im Stechlinsee finden sich während der Sommerstagnation durchschnittlich 87 Prozent der Nauplien- und 72 Prozent der Copepoditenbiomasse unterhalb der 10 Grad C-Isotherme. Im Schmalen Luzin wurde E. lacustris nur noch sporadisch nachgewiesen. Tiefenwasserbelüftung führte jedoch zur Wiederausbreitung. Wegen ihrer besonderen Habitatansprüche darf E. lacustris als ein Glazialrelikt aufgefasst werden. Die Art ist besonders empfindlich gegen hohe Temperaturen und niedrige Sauerstoffkonzentrationen.
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