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Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Variation der antarktischen Wolkenkondensationskern- (CCN) und Eiskeim- (INP) Konzentrationen und Eigenschaften an NEumayer III im Vergleich zu deren Werten in der Arktis an der Forschungsstation Villum (VACCINE+)

Das aktuelle Klima der Erde verändert sich schneller, als von den meisten wissenschaftlichen Prognosen vorhergesagt wurde. Dabei erwärmen sich die Polargebiete schnellsten von allen Regionen der Erde. Die Polargebiete haben auch starke globale Auswirkungen auf das Erdklima und beeinflussen daher das Leben und die Lebensgrundlagen auf der ganzen Welt. Trotz der großen Fortschritte der Polarforschung der letzten Jahre gibt es nach wie vor schlecht verstandene Prozesse; einer davon ist die Aerosol-Wolke-Klima-Wechselwirkung, die daher auch nicht zufriedenstellend modelliert werden können. Wolken und deren Wechselwirkungen im Klimasystem sind eine der schwierigsten Komponenten bei der Modellierung, insbesondere in den Polarregionen, da es dort besonders schwierig ist, qualitativ hochwertige Messungen zu erhalten. Die Verfügbarkeit hochwertiger Messungen ist daher von entscheidender Bedeutung, um die zugrunde liegenden Prozesse zu verstehen und in Modelle integrieren zu können. Im ersten Teil des hier vorgeschlagenen Projekts schlagen wir, d.h. TROPOS, vor, die bestehenden Aerosolmessungen an der Neumayer III-Station um in-situ Wolkenkondensationskern- (CCN) und Eiskeim- (INP) Messungen zu erweitern für einen Zeitraum von fast zwei Jahren. Die erfassten Daten wie Anzahl der Konzentrationen, Hygroskopizität, INP-Gefrierspektren usw. werden mit meteorologischen Informationen (z.B. Rückwärtstrajektorien) und Informationen über die chemische Zusammensetzung der vorherrschenden Aerosolpartikel verknüpft, um Quellen für INP und CCN über den gesamten Jahreszyklus zu identifizieren. In einem optionalen dritten Jahr wollen wir die Ergebnisse der südlichen Hemisphäre mit den TROPOS-Langzeitmessungen des CCN und INP aus der Arktis (Villum Research Station) vergleichen, welche uns im Rahmen dieses Projekts von DFG-finanzierten TR 172, AC3, Projekt B04 zur Verfügung stehen werden. Ein Ergebnis des beantragten Projekts wird ein tieferes Verständnis dafür sein, welche Prozesse die CCN- und INP-Population in hohen Breiten dominieren. Die im Rahmen des vorliegenden Projekts gesammelten quantitativen Informationen über CCN und INP in hohen Breiten werden öffentlich zugänglich veröffentlicht, z.B. für die Evaluierung globaler Modelle und Satellitenretrievals.

Sonderforschungsbereich (SFB) 924: Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen; Molecular Mechanisms Regulating Yield and Yield Stability in Plants, Sub project Z02: Bioinformatics analysis of genomes and transcriptomes

This is the bioinformatics service project of the SFB924. It will support and train all scientists involved in bioinformatic analysis.

Vorstudie zum 'Abfallwirtschaftskonzept Ruhrtal'

Veranlassung: In den letzten Jahren hat in der Lösung der Umwelt- und Abfallproblematik der integrierte Umweltschutz mehr und mehr an Gewicht gewonnen. Die Lösungsansätze umfassen dabei heute in gleichem Maße die Industrie, die Verbraucher und die entsorgungspflichtigen Körperschaften. Die im Wandel begriffenen Zielsetzungen der Abfallwirtschaft schlagen sich in einer Reihe von Gesetzesnovellen, Verordnungen und technischen Anleitungen nieder. Von besonderer Bedeutung ist hier die gesetzliche Verpflichtung zur Erstellung eines Abfallwirtschaftskonzeptes und jährlich fortzuschreibender Abfallbilanzen für Betriebe, deren jährliches Abfallaufkommen 500 kg (für besonders überwachungsbedürftige Abfälle) bzw. 2000 t (für Massenabfälle) überschreitet. Abgesehen von der Pflicht zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben liegt die Erarbeitung betrieblicher Abfallwirtschaftskonzepte mit dem Ziel der Abfallvermeidung bzw. - minimierung aufgrund der in letzter Zeit drastisch gestiegenen Entsorgungskosten auch im eigenen Interesse der Betriebe. Zur Umsetzung dieser Rahmenbedingungen wurde beispielhaft für den Bereich Wasserbeschaffung der Dortmunder Stadtwerke AG im Ruhrtal mit der Erarbeitung einer betriebsinternen Abfallbilanz als Vorstudie zur Erstellung eines betrieblichen Abfallwirtschaftskonzeptes begonnen. Die Hauptzielsetzungen dieser Vorstudie können wie folgt zusammengefasst werden: - Aufzeigen des gesetzlichen Rahmens; - Betriebsinterne Erfassung der Abfallströme nach Menge, Art und Herkunft; - Ermittlung der Kosten für Weiterverarbeitung, Lagerung, Transport und Entsorgung der anfallenden Abfall- bzw. Reststoffmengen; - Ermittlung von Vermeidungs-, Verminderungs- und Verwertungspotentialen; - Generelle Optimierung des betrieblichen Abfallmanagements Ergebnisse: Zur Bestandsaufnahme und Mengenerfassung wurde für sämtliche Betriebseinheiten systematisch eine mehrjährige, detaillierte Abfallbilanz erarbeitet und daraus praxisnahe Empfehlungen für ein weitergehendes Abfallwirtschaftskonzept abgeleitet.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1685: Ecosystem nutrition: forest strategies for limited phosphorus resources; Ökosystemernährung: Forststrategien zum Umgang mit limitierten Phosphor-Ressourcen, Untersuchungen zum Verständnis des Phosphorzyklus in Wald-Ökosystemen auf molekularer Ebene

Als Reaktion auf das Problem der Phosphorverknappung wurden eine Reihe von sogenannten Phosphorplattformen initiiert, welche die Aktivitäten auf dem Gebiet der Phosphorforschung bündeln und den Kenntnisstand zum Thema Phosphor (P) substantiell verbessern sollen. Ziel ist eine effiziente und nachhaltige Nutzung der verfügbaren Phosphorressourcen. In diesem Rahmen setzt das Schwerpunktprogramm (SPP) 1685 den Fokus auf diejenigen Prozesse, die den Phosphorkreislauf im Ökosystem Wald bestimmen. Das vorliegende Projekt soll die Anstrengungen innerhalb des SPPs methodisch und konzeptionell erweitern, in dem P-relevante Prozesse an Oberflächen mit Methoden der Computerchemie auf molekularer Ebene untersucht werden. Während die experimentellen Arbeiten darauf ausgerichtet sind, beispielsweise P-Verbindungen an den verschiedenen Testfeldern in ihrer Häufigkeit und Reaktivität zu charakterisieren, ergeben sich durch die Nutzung von computerchemischen Methoden Möglichkeiten, zum detaillierten Verständnis der experimentellen Daten beizutragen. Ziel dieses Projektes ist es, die grundlegenden Mechanismen bei der P-Bindung an Oberflächen im Boden zu bestimmen und beeinflussende Faktoren zu untersuchen. Dazu sollen molekulare Modelle für P-relevante Prozesse im Boden entwickelt und in numerischen Simulationsprotokollen implementiert werden. Dabei können wir auf bestehende Vorarbeiten zu agrarischen Ökosystemen aufbauen. In Kooperation mit experimentellen Partnern im SPP und an der Universität Rostock sollen folgende Fragen beantwortet werden: (i) Welche Bindungsmotive gibt es für organische und anorganische P-Verbindungen an Mineraloberflächen im Boden und was sind die Bindungsenergien? Wie werden diese Eigenschaften z.B. durch den pH-Wert beeinflusst? (ii) Wie hängt die Bindung von der Art und den Eigenschaften der Oberfläche ab, z.B. Vergleich alkalische (Ca) vs. saure (Al,Fe-Oxide) Oberflächen, wie sie für die verschiedenen Testfelder im SPP typisch sind. (iii) Welchen Einfluss hat die Bedeckung der Oberfläche mit für Waldböden typischen organischen Substanzen, die z.B. aus der Aktivität von Mikroben stammen. (iv) Welche Unterschiede/Gemeinsamkeiten gibt es zwischen der P-Bindung an Mineraloberflächen und an makromolekularen organischen Bodensubstanzen?

Emissionen aus dem Straßenverkehr und städtische Lufthygiene: Neue Möglichkeiten aus zeitlich hoch aufgelöster Analyse

In diesem Projekt sollen zeitlich hoch aufgelöste Spurengasmessungen und Messungen der Größenspektren der Aerosolpartikel an einem Verkehrsstandort zu einer deutlichen Weiterentwicklung unseres Verständnisses der Dynamik der Konzentrationen von Luftschadstoffen im städtischen Umfeld sowie der Emissionen aus dem Straßenverkehr beitragen. Neue, schnelle Techniken sollen das bereits gut entwickelte Grundlagenwissen zu Emissionsverhältnissen NO / NO2 / NOx einzelner Fahrzeuge und Fahrzeuggruppen entwickeln, den Einfluss auf die Ozonchemie und die Interaktion mit dem vorhandenen Ozon studieren, Emissionsverhältnisse NH3 / CO2 und NOx / CO2 unter realen Bedingungen quantifizieren, und vor allem die Emissionen der Aerosopartikel in einem weiten Größenspektrum (einige nm bis über 1 mym Durchmesser) detailliert quantifizieren. Dies bedeutet und ermöglicht eine neuartige Analyse der Emissionen von Partikeln im echten Straßenverkehr. Die vorgeschlagenen Konzepte und Messungen ergänzen sich mit anderen modernen Konzepten der Analyse von Luftverschmutzung und Emissionen wie z.B. multi-Sensoren-Anwendungen, Einsatz mobiler Plattformen, oder Eddy-Kovarianz. Hier wird Grundlagenforschung vorgeschlagen, die in Ergänzung mit anderen Anwendungen und Konzepten einschließlich Modellierung zu einer deutlichen Verbesserung unseres Verständnisses der städtischen Umwelt führen wird. Das Herzstück der experimentellen Forschung ist eine 18-monatige Messreihe am Straßenrand, die allerdings von zwei Intensivmesskampagnen (IOPs) um Kenntnisse zur räumlichen Representativität und zur chemischen Zusammensetzung der Partikel im Größenspektrum ergänzt werden.

Sonderforschungsbereich (SFB) 990: Ökologische und sozioökonomische Funktionen tropischer Tieflandregenwald-Transformationssysteme (Sumatra, Indonesien), Teilprojekt C01: Produktivität, Marktzugang und internationale Anbindung von kleinbäuerlicher Kautschuk- und Palmölerzeugung in der Provinz Jambi

Die Auswirkungen der Transformation auf verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette für Kautschuk-und Palmöl in der Provinz Jambi werden in diesem SP analysiert. Hierzu wird auf der gemeinsamen Basis der repräsentativen Haushaltsbefragung Effizienz und Produktivität von Kleinbauern untersucht. Eine Interview basierte Befragung von Händlern wird durchgeführt, um Einblicke in das Funktionieren des lokalen Vermarktungskette zu gewinnen. Für die Analyse der Anbindung an die globalen Märkte für Palmöl und Kautschuk werden sekundäre Daten über Preise und Handelsströme verwendet werden, um das Ausmaß der Integration der Märkte und die Auswirkungen bestimmter Politikmaßnahmen auf die Handelskosten sowie die Marktfunktion abzuschätzen. Umweltindikatoren von anderen SPs werden genutzt, um ökologische Effizienz und Aspekte der Nachhaltigkeit in der Wertschöpfungskette zu beurteilen.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1211: Evolution der Erde und des Lebens unter extremer Trockenheit, Teilprojekt D02: Datierung von Evaporiten

Ziel dieses Projekts ist es, die 176Lu-176Hf und 238U-230Th Methodik für die Anwendung an Evaporitmineralen (Karbonat, Anhydrit, Gips, Bassanit) zu entwickeln. In Kombination würden diese Methoden das gesamte zu erwartendene Alterspektrum in der Atacama Wüste abdecken (einige Zehntausend bis Zehnermillionen Jahre).

Klimaschutz und Klimavulnerabilität

In laufenden Forschungsarbeiten werden inhaltliche Fragen und methodische Weiterentwicklungen aufgegriffen, um Aspekte des Klimaschutzes und der Klimavulnerabilität zu untersuchen. Neben der Frage geeigneter Methodenwerkzeuge, u.a. Geographische Informationssysteme, CRE kollaborativen Forschungsumgebungen, Netzwerkanalyse, Haushaltsbefragungen, Öffentlichkeitsarbeit widmet sich die Arbeitsgruppe der Ableitung von Indikatorensystemen. Besondere Beachtung finden auch transnationale Vergleiche bzw. Analysen. Bisherige Arbeiten bezogen sich regional auf Deutschland, die EU-Staaten, Nord- und Lateinamerika. Zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen und Institutionen werden realitätsnahe und operationalisierbare Verfahren entwickelt. Bisherige Kontakte umfassen u.a. mehrere deutsche Kommunen und Stadtwerke, das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme Freiburg, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ, das Politikwissenschaftliche Institut der Universität Göteborg, Greater Vancouver Regional District in Burnaby, Puget Sound Clean Air Agency in Seattle.

Globaler biogeochemischer Kohlenstoffkreislauf im Rahmen des Programms 'Biogeochemical Cycles' des Scientific Committee on Problems of the Environment (Scope)

Das Scope-Projekt 'Carbon Cycle' umfasst folgende Stufen: 1. Durchfuehrung eines Workshops in Ratzeburg, 21.-26.2.1977; 2. Herausgabe der Workshop-Arbeitspapiere als Scope-Report Nr. 13 (Bolin, Degens, Kempe, Ketner, eds.); 3. Schaffung eines 'Kohlenstoffzentrums' zum Sammeln und Verarbeiten aller mit dem Kohlenstoffkreislauf zusammenhaengenden Daten, zur Durchfuehrung interdisziplinaerer Workshops, zur Aufarbeitung der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse fuer Politik, Wirtschaft und internationale Organisationen wie UNEP, UNESCO, ICSU u.a. - das Kohlenstoffzentrum soll eine Zentraleinheit am geologisch-palaeontologischen Institut in Hamburg bilden zusammen mit Satelliteneinheiten in Stockholm (Modell des Kohlenstoffkreislaufs), Bruessel (terrestrische Biomasse) und Essen (soziale Implikationen).

Beseitigung von Umweltschaeden an der Begiesserei der ehemaligen Filmfabrik Wolfen (Abschluss des Sofortprogramms neuer Laender)

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