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Vorhersage von Schüttungen alpiner Karstquellen im Hinblick auf den Klimawandel unter Verwendung neuer Deep Learning-Methoden

Karstgrundwasserleiter spielen im Alpenraum eine wichtige Rolle. Sie bedecken etwa 56% der Fläche, und ein erheblicher Teil der Bevölkerung ist ganz oder teilweise von Trinkwasser aus Karstquellen abhängig, die oft mit wertvollen Ökosystemen verbunden sind und zur Wasserkrafterzeugung beitragen. Die Alpen zählen nach Studien zu den am stärksten vom Klimawandel betroffenen Gebieten in Europa. Als Folge der steigenden Temperaturen werden sich die gespeicherten Mengen an Schnee und Eis stark verringern, was zu einer Verschiebung zwischen Wasserhaushaltskomponenten in Verbindung mit einer saisonalen Umverteilung der Niederschläge führt. Außerdem wird erwartet, dass Hoch- und Niedrigwasserereignisse häufiger auftreten werden. Der Stand der Technik bei der Modellierung der Schüttung von Karstquellen, meist mittels konventioneller numerischer Modelle, ist auf standortspezifische, oft aufwändige und nicht übertragbare wissenschaftliche Studien beschränkt, die manuelle Modellabstimmung und Kalibrierung erfordern. Bis heute gibt es keinen leicht übertragbaren Ansatz, der gleichzeitig auf viele Karstquelleinzugsgebiete anwendbar ist. In diesem Projekt werden wir einen modernen, Deep-Learning basierten Ansatz zur Modellierung der Schüttung von Karstquellen entwickeln, der sich besonders gut eignet, übertragbare Modelle, die Informationen von verschiedenen Standorten nutzen können, aufzubauen. Deep Learning ist ein Teilgebiet des maschinellen Lernens, basierend auf künstlichen neuronalen Netzen, das sich sowohl bei akademischen als auch bei industriellen Anwendungen als sehr erfolgreich erwiesen hat. Die vorgeschlagene Studienregion sind die Alpen, mit Karstgebieten in Österreich, der Schweiz, Deutschland, Frankreich, Italien und Slowenien, mit einem Schwerpunkt auf dem besonders vom Klimawandel betroffenen von der Alpenkonvention abgegrenzten Gebirgsgebiet. Als Grundlage der Studie dient das World Karst Spring Database (WoKaS). Es wird im Laufe des Projekts mit zusätzlichen Daten von Behörden und Wasserversorgern ergänzt, insbesondere in Regionen mit bislang schlechter Abdeckung. Die Arbeiten beinhalten die Erstellung eines umfassenden Datensatzes mit Einzugsgebietsattributen und meteorologischen Einflussgrößen für etwa 150 Quellen. Klassische Lumped-Parameter-Modelle werden als Benchmarks aufgesetzt und mit den neu entwickelten Deep-Learning basierten Modellergebnissen verglichen. Ziel ist es, die Eignung neuartiger Deep-Learning Modellansätze für die Abschätzung der Auswirkungen des Klimawandels für eine Vielzahl von kurz- und langfristigen Vorhersagen zu untersuchen. Eine vertiefende Fallstudie des Dachsteingebietes, dessen große Karstregion wesentlich zur Wasserversorgung und Wasserkrafterzeugung beiträgt, wird die vergleichende Untersuchung mit einem numerischen 3D-Modell erweitern. Schließlich werden die entwickelten Modelle dazu verwendet, um Auswirkungen des Klimawandels auf die alpinen Karstgrundwasserressourcen vorherzusagen.

Entschleunigung von Wirtschaftsprozessen

Nachdem 'Entschleunigung' als Begriff und Idee lange Zeit ein Mauerblümchendasein gefristet hat, scheint sich das Blatt in der letzten Zeit gewendet zu haben. So widmete beispielsweise der STERN dem Thema Entschleunigung eine Titelgeschichte, im englischsprachigen Raum erfreut sich die 'Quiet Life Hypothesis' immer größerer Anhängerschaft, und nachdem schon 1998 der 'Heidelberger Club für Wirtschaft und Kultur' seine vielbeachtete Jahrestagung der Entschleunigungsthematik gewidmet hatte, stand der Wettbewerb um den Deutschen Studienpreis der Körber Stiftung 2002 unter dem Thema 'Tempo. - die beschleunigte Welt'. In Italien kann man neuerdings sogar 'Slow Food' als Studiengang wählen, und auf den bundesdeutschen Autobahnen findet man seit einiger Zeit Hinweistafeln mit dem Slogan 'Die Entdeckung der Gelassenheit'. Der Faktor Zeit ist für Unternehmen zweifellos von entscheidender Bedeutung für die Produktivität und die daraus resultierenden Wettbewerbsvorteile. Aber noch mehr Tempo durch fortgesetzte, oder sogar noch beschleunigte, Beschleunigung kann sich kontraproduktiv auswirken und damit zum 'Beschleunigungsparadox' führen - z. B. durch zu kurze Produktlebenszyklen, die die F&E-Kostenkomponente zu stark erhöhen, oder durch 'Pyrrhus'-Wettbewerbssiege, die dem Sieger 'the winners curse' bescheren anstatt eine stabile Marktposition. Dieses Beschleunigungsparadox kann sich aber auch im Konsumbereich zeigen. Konsumaktivitäten benötigen Zeit, und dies hat zur Folge, dass sich die Anbieter nicht nur wie bisher in Konkurrenz miteinander und im Konflikt mit den Budgetbeschränkungen der Verbraucher wiederfinden, sondern auch im Konflikt mit deren Zeitkonten. Denn in die müssen sich produktive, konsumtive und alle sonstigen Freizeitaktivitäten teilen, die wie spazieren gehen oder Schach spielen weder produktiv noch konsumtiv im wirtschaftlichen Sinne sind. Das Wachstum der Breite des Konsumgüterspektrums auf zunehmend umkämpften Märkten und die Zunahme der insgesamt konsumierten Güter und Leistungen werden zusammen mit den bereits erwähnten kurzen Lebenszyklen z. B. bei Computern, Handys oder Unterhaltungselektronik von den Konsumenten zunehmend als Beschleunigung und persönliche Belastung empfunden. Die Geschwindigkeits-Komponente als elementare Lebensglückkomponente kann schließlich das Wohlbefinden, die 'happiness', der Verbraucher in eine allgemeine Schieflage bringen, Beschleunigung wird für Wirtschaft und Gesellschaft zur Beschleunigungsfalle. Begrifflich erscheint 'Entschleunigung' als probate Lösung. Aber kann sich Entschleunigung zu einem Paradigma für die Wirtschaftwissenschaften entwickeln? Dieser Frage will dieses Forschungprojekt nachgehen, indem es vier Fragen stellt und erste Antworten darauf gibt: 1. Wo liegen die Ursachen der Beschleunigung in Wirtschaft und Gesellschaft? 2. Welche Folgen hat die Beschleunigung bisher gezeitigt? 3. Kann Entschleunigung zum Nachhaltigen Wirtschaften beitragen? 4. Wie kann Entschleunigung umgesetzt werden?

BioDivProtect: Management nachhaltiger Seeigelfischerei und Schutz von Meereswäldern (MUrFor) - Datenkoordination und Projektmanagement

Bewertung der Zulassung des Imports von Sonderabfall aus Italien zur Beseitigung in der SAV Biebesheim insbesondere unter europarechtlichen Aspekten

Anreicherung von Radionukliden in Pilzen

Pilze sind dafuer bekannt, dass sie eine Reihe von Metallen anzureichern imstande sind. Es wurde untersucht, inwieweit Pilze (Hauptsaechlich Basidiomycetes) in der Natur vorkommende radioaktive Isotope an ihrem Standort aufnehmen. Diese Untersuchungen bezogen sich auf Caesium (Cs 137) und Uran, wobei gammaspektrometrische und fluorimetrische Nachweismethoden zur Anwendung kamen. Es konnte gezeigt werden, dass Pilze Caesium anreichern, wobei das Anreicherungsvermoegen artspezifisch unterschiedlich ist. Eine Pilzart reichert sogar soviel Cs 137 an, dass dieses autoradiographisch nachgewiesen werden kann. Weiters wurde festgestellt, dass auf einer Uranerzlagerstaette wachsende Pilze Uran aus dem Boden aufnehmen koennen.

Umwelt- und Energiemanagementsysteme

<p>Unternehmen und andere Organisationen leisten mit dem Betrieb von Umwelt- und Energiemanagementsystemen einen Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften. EMAS hat sich als wirksamstes Instrument des Umweltmanagements bewährt. Es ergänzt die Umweltmanagementnorm ISO 14001 um mehr Transparenz und Rechtssicherheit und hat Schnittstellen zum Energiemanagement sowie zur Nachhaltigkeitsberichterstattung.</p><p>Umwelt- und Energiemanagement in Deutschland – eine positive Bilanz</p><p>Organisationen in Deutschland stehen Umwelt- und Energiemanagementsystemen aufgeschlossen gegenüber. Die Zahl der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=EMAS#alphabar">EMAS</a>⁠-registrierten Standorte sowie der nach ISO 14001 und ISO 50001 zertifizierten Organisationen ist in den letzten Jahren gestiegen. Anfang Juni 2025 waren in Deutschland rund 1,3 Millionen Personen in EMAS-registrierten Organisationen beschäftigt.</p><p>EMAS - „Eco-Management and Audit Scheme“– Entwicklungen seit 2005</p><p>Nach einer wechselhaften Entwicklung zwischen 2005 und 2020 stieg die Zahl der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=EMAS#alphabar">EMAS</a>⁠-Registrierungen im Trend an. Ende 2024 waren 1.122 Organisationen und 4.533 Standorte in Deutschland EMAS registriert. (siehe Abb. „Anzahl EMAS-registrierter Organisationen, Standorte und Beschäftigte“). Darunter befinden sich 15 deutsche Standorte von EMAS-Organisationen, die im europäischen Ausland registriert sind. Das deutsche EMAS-Register führt zusätzlich 63 Standorte deutscher Organisationen im Ausland, die in der Abbildung nicht berücksichtigt sind.</p><p>Der Sprung von 2023 auf 2024 ist durch die Registrierung von knapp 2.000 Standorten eines großen deutschen Lebensmitteleinzelhändlers zu erklären. Bis 2030 sollen 5.000 Standorte nach EMAS validiert sein. Dies ist das Ziel der Bundesregierung in der<a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie</a>. Im Juni 2025 wurde ein neuer Höchststand von 4.620 Standorten erreicht.</p><p>Betrachtet man die Verteilung nach Bundesländern, so zeigt sich: EMAS ist in Deutschland zahlenmäßig am weitesten in Baden-Württemberg (27 % der EMAS-Organisationen), Bayern (25 %) und Nordrhein-Westfalen (12 %) verbreitet (siehe Tab. „EMAS-registrierte Unternehmen und Organisationen in Deutschland – Aufschlüsselung nach Bundesländern“). Der Großteil der EMAS-Organisationen sind Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes.</p><p>Im April 2025 erfüllten EU-weit 4.114 Organisationen an 15.815 Standorten die EMAS-Anforderungen.</p><p>Rechtsgrundlagen zu EMAS</p><p>⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=EMAS#alphabar">EMAS</a>⁠ ist die englische Kurzbezeichnung für ein Umweltmanagement- und Auditsystem nach der<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/wirtschaft-umwelt/umwelt-energiemanagement/emas-umweltmanagement-guetesiegel-der-europaeischen">europäischen EMAS-Verordnung</a>, die 1995 eingeführt wurde. Es zielt auf Unternehmen und seit dem Jahr 2001 auch auf Behörden sowie sonstige Organisationen, die ihre Umweltleistung systematisch und transparent verbessern wollen. Die aktuelle Rechtsgrundlage ist die<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=celex%3A32009R1221">Verordnung (EG) Nr. 1221/2009</a>, die durch die<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32017R1505">Verordnung (EU) Nr. 2017/1505</a>(Anhänge I bis III) und<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1551437374936&amp;uri=CELEX:32018R2026">Verordnung (EU) Nr. 2018/2026</a>(Anhang IV) geändert wurde. EMAS-Organisationen erfüllen gleichzeitig alle Anforderungen der Umweltmanagementnorm ISO 14001, gehen aber in wesentlichen Punkten darüber hinaus. EMAS umfasst auch die Energienutzung als bedeutenden Umweltaspekt. Daher sind für EMAS-Anwender nur wenige inhaltliche Anpassungen und Konkretisierungen erforderlich, um die Anwendung der 2011 veröffentlichten und 2018 novellierten internationalen Energiemanagementsystemnorm ISO 50001 zu vollziehen. Umgekehrt kann ein Energiemanagementsystem auch als Einstieg zu einem alle Umweltaspekte umfassenden Umweltmanagementsystem nach EMAS sein. Ein Umweltmanagementsystem nach EMAS ist auch eine gute Grundlage für die Erstellung eines Nachhaltigkeitsberichts, und zum nachhaltigen Lieferkettenmanagement.</p><p>ISO 14001</p><p>Weltweit gibt es nach einer Umfrage der ISO rund 300.000 gültige Zertifikate nach der Umweltmanagementsystem-Norm ISO 14001 (siehe Abb. „Weltweite Anzahl an ISO 14001-Zertifikaten“, Stand 2023). Zum Vergleich: Für die internationale Norm zum Qualitätsmanagement – ISO 9001 – bestehen rund 840.000 Zertifikate (Stand 2023). Der Großteil der ISO 14001-Zertifikate wird in China ausgestellt, gefolgt von Italien, Japan, Südkorea und Großbritannien.</p><p>Die Daten basieren auf einer<a href="https://www.iso.org/the-iso-survey.html">freiwilligen Umfrage der ISO</a>bei den nationalen Akkreditierungs- und Zertifizierungsstellen. Die Angaben können je nach Beteiligung dieser Stellen schwanken und erfassen nicht alle ausgestellten Zertifikate. Im Jahr 2018 wurde eine methodische Berichtigung in der ISO-Umfrage durchgeführt, die den Sprung in den Zertifizierungszahlen erklärt. Auch die Anzahl der gültigen Zertifikate im Jahr 2023 ist nur bedingt aussagekräftig, da sich die chinesische Akkreditierungsstelle nicht an der ISO-Umfrage beteiligte. In China waren in der Vergangenheit die meisten gültigen ISO 14001-Zertifikate zu verzeichnen. Für das Jahr 2022 wurden allein aus China rund 300.000 Zertifikate gemeldet. Gemäß der ISO-Umfrage bestanden in Deutschland im Jahr 2023 mindestens 9.073 gültige Zertifikate.</p><p>Die europäische ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=EMAS#alphabar">EMAS</a>⁠-Verordnung enthält die Inhalte der ISO 14001 an zentraler Stelle. Aus diesem Grund ist ein Großteil der EMAS-Organisationen auch nach ISO 14001 zertifiziert – ohne Mehraufwand. Im Gegenzug besitzen Organisationen mit einem Umweltmanagementsystem nach ISO 14001 eine gute Ausgangsbasis, um an EMAS teilzunehmen.</p><p>ISO 50001</p><p>Für die internationale Energiemanagementsystem-Norm ISO 50001 erfasst die ISO-Umfrage im Jahr 2023 weltweit rund 25.000 gültige Zertifikate. Mehr als 40 % davon, rund 10.362 Zertifikate, bestehen in Deutschland. In Deutschland war ein signifikanter Anstieg der Zertifizierungen nach der ISO 50001 vom Jahr 2022 auf das Jahr 2023 zu beobachten. Eine Reihe von ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=EMAS#alphabar">EMAS</a>⁠-Organisationen hat auch ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 eingeführt.</p><p>Weitere Informationen zu Umwelt- und Energiemanagementsystemen finden Sie auf unseren<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/wirtschaft-umwelt/umwelt-energiemanagement">Themenseiten</a>.</p>

Quantitative und qualitative Bewertung unterschiedlicher Systeme für die Erfassung von Altpapier

Tendenzen am internationalen Altpapiermarkt lassen befürchten, dass die zukünftig von der europäischen Papierindustrie benötigten Altpapiermengen nicht in der erforderlichen Menge und in der gewohnten Qualität zur Verfügung stehen und dass sich diese Entwicklung negativ auf die Wirtschaftlichkeit des Altpapiereinsatzes auswirkt. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Erschließung nationaler Reserven für das Aufkommen an Altpapier in den Ländern der Europäischen Gemeinschaft einen höheren Stellenwert. Während in Deutschland mit 75 Prozent die weltweit höchste Rücklaufquote von Altpapier erreicht wurde, liegt diese Kennziffer in Ländern mit einem hohen Papierverbrauch wie Großbritannien, Italien, Frankreich und Spanien derzeit lediglich zwischen 47 und 54 Prozent. Durch die Einführung geeigneter Sammelsysteme kann sowohl Einfluss auf die Menge als auch auf Qualitätsparameter des erfassten Altpapiers genommen werden. Dies trägt zur Senkung der Sortierkosten bei. Ziel des Projektes ist eine Leistungsbewertung von Systemen zur Erfassung von Altpapieren aus haushaltnahen Anfallstellen in Deutschland. Durch die Projektbearbeitung werden Kennziffern für die realisierbaren Erfassungsmengen und die stoffliche Zusammensetzung der erfassten Altpapiere (grafische Altpapiere, sonstige Altpapiere, papierfremde Bestandteile) in Abhängigkeit von der Besiedlungsstruktur der Entsorgungsgebiete ermittelt und miteinander verglichen. Weiterhin wird untersucht, ob Sammelsystem und Besiedlungsstruktur unterschiedliche Einflüsse auf ausgewählte technologische Gebrauchswerteigenschaften der erfassten Altpapiere ausüben. Die Effizienz der Erfassungssysteme und die Qualität des dort erfassten Altpapiers werden bewertet. Daraus können Empfehlungen für Steigerungsmöglichkeiten abgeleitet werden.

Economic/Climate Recovery Scorecards

As global leaders head to the G20 summit to consider solutions to the current global economic crisis, a new report prepared by Ecofys and Germanwatch for WWF and E3G reveals that many of the economic recovery packages being discussed are a missed opportunity in terms of stimulating a green recovery, and actually run the risk of locking the world into a high-carbon future. The report provides the most detailed and comprehensive analysis to date of the proposed 'stimulus' packages of five key countries - France, Germany, Italy, the UK and the US - as well as the package agreed by the European Union as a whole.

Nachhaltige Handlungsspielräume für europäische Wälder sichtbar werden lassen

Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende - Vernetzung und Begleitung des Markthochlaufs der Agri-PV in Deutschland, Teilprojekt 8

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