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Trendanalyse - eine Methode für Umweltforschung und -politik

Dieses Methodenpapier skizziert für die Umweltpolitik, wie das Instrument der "Trendanalyse" für die Untersuchung von umweltrelevanten Entwicklungen nutzbar gemacht werden kann. Durch Trendanalysen können die verschiedenen Facetten eines Trends beschrieben werden und diese systematisch hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Umwelt analysiert werden. Trendanalysen können so dazu beitragen, die Umweltpolitik im Sinne einer antizipativen Politikgestaltung handlungsfähig zu machen. Quelle: Forschungsbericht

Europäischer Vergleich der statistischen Verfahren zur Erfassung dezentraler Strom- und Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien

Die Publikation enthält die Ergebnisse einer EU-weiten Recherche zu den statistischen Methoden, die zur Erfüllung der Berichtspflichten gegenüber der EU genutzt werden. Recherchiert wurden die Methoden, die für die Erhebung der erneuerbaren Strom- und Wärmemengen, die nicht in zentrale Netze eingespeist werden, genutzt werden. In 27 EU-Mitgliedstaaten sowie der Schweiz und Großbritannien wurden durch muttersprachliche Rechercheure*Rechercheurinnen in Interviews mit Experten*Expertinnen des jeweiligen Landes Informationen zu den eingesetzten Methoden erhoben. Den Interviews wurden Literatur- und Internetrecherchen vorangestellt. Die statistischen Methoden sind in der Publikation transparent beschrieben und vergleichend dargestellt. Es sind Informationen zu den folgenden Energieträgern enthalten: zur Stromerzeugung aus Windkraft, Photovoltaik, Wasserkraft, Geothermie, fester und flüssiger Biomasse und Biogasen sowie zur Wärme- und Kälteerzeugung aus fester und flüssiger Biomasse, aus Biogasen, Biokraftstoffen jenseits des Verkehrssektors, Solarthermie, Umweltwärme und Geothermie. Für die Wärmenutzung wurde außerdem nach den Sektoren Private Haushalte, Industrie, Dienstleistungen und Landwirtschaft unterschieden. Vier der recherchierten Methoden wurden nach festgelegten Kriterien ausgewählt und näher analysiert; eine Übertragbarkeit auf Deutschland wurde geprüft. Abschließend wurden Empfehlungen für nächste Schritte abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Integrated Health, Social and Economic Impacts of Extreme Events: Evidence, Methods and Tools (MICRODIS)

Das Projekt "Integrated Health, Social and Economic Impacts of Extreme Events: Evidence, Methods and Tools (MICRODIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von evaplan GmbH durchgeführt. Recent events such as the Pakistan earthquake, Hurricane Katrina, the Indian Ocean tsunami and the European heat waves of 2003 reveal the vulnerability of societies to extreme events. The goal of this project is to strengthen prevention, mitigation and preparedness strategies in order to reduce the health, social and economic impacts of extreme events on communities. The objectives of the MICRODIS project are to strengthen the scientific and empirical foundation on the relationship between extreme events and their impacts; to develop and integrate knowledge, concepts, methods and databases towards a common global approach and to improve human resources and coping capacity in Asia and Europe through training and knowledge sharing. This integrated project involves 19 partners from Asia and Europe, including research, policy and ground roots institutions. The outputs will include an evidence-base on impacts, field methodologies and tools for data compilation, impact models, and integrated vulnerability assessments. It will also strengthen standardised data collection of extreme events and their impacts at local, regional and global levels. Prime Contractor: Université Catholique de Louvain; Louvain-la-neuve; Belgium.

Cell wall hemicelluloses as mobile carbon stores in plants

Das Projekt "Cell wall hemicelluloses as mobile carbon stores in plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät durchgeführt. Non-structural carbohydrates (NSC) are the most important carbon reserves in most tissues and species. Beside NSC, cell wall hemicelluloses as the second most abundant polysaccharides in plants have often been discussed to serve as additional carbon reserves during periods of enhanced carbon-sink activity. By using a refined extraction method hemicelluloses were quantitatively and qualitatively determined in tissues of different plant functional groups and the ecophysiological importance of hemicelluloses as mobile carbon pools was investigated in two studies. In the first study hemicelluloses were investigated in newly synthesized tissues of 16 species of four different plant functional groups that were grown under extremely low (140 ppm), medium (280 ppm) or high (560 ppm) CO2 concentrations inducing a massive carbon-under or -oversupply. The changed carbon source-sink activities were evidenced by significant increments of biomass and NSC under elevated CO2 concentrations in tissues of all species. In contrast, hemicellulose concentrations remained remarkably stable with varying CO2 supply. Nevertheless, the monosaccharide spectrum of hemicelluloses showed a significant increase in glucose monomers in leaves of woody species as carbon supply increased. In contrast to the growing tissues of the first experiment the second study investigated the potential carbon reserve function of hemicelluloses by using the naturally occurring fluctuation in carbon-sink activity during bud break in mature forest trees (two deciduous species Carpinus betulus L., Fagus sylvatica L. and two evergreen species Picea abies L., Pinus sylvestris L.). NSC concentrations in branch sapwood of the deciduous trees declined strongly immediately before bud break and increased after bud break. Previous seasons' needles exhibited a significant increase in NSC concentrations shortly before bud break which declined again after flushing. Short-term fluctuations in hemicellulose concentrations were found in branch sapwood of Carpinus and previous seasons' needles of Picea and Pinus and correlated with those of NSC suggesting a mobile reserve function of hemicelluloses. The observed variations in hemicellulose concentrations in previous seasons' needles were due to variations in hemicellulose-bound glucose. In conclusion, this thesis showed that during 'de-novo' synthesis of cell-walls, hemicellulose concentrations do not vary strongly with changing carbon supply. Hemicelluloses are therefore unlikely to play a significant role as additional carbon sinks at future elevated atmospheric CO2 concentrations. On the other hand, apart from their predominant structural function, hemicelluloses can serve as additional carbon reserves in mature tissues during times of exceptionally high carbon demand.

Protected Areas Management Effectiveness Assessments in Europe: a review of data, methods and results - Durchführung einer internationalen Tagung an der INA Vilm vom 01.11. bis 05.11.2009

Das Projekt "Protected Areas Management Effectiveness Assessments in Europe: a review of data, methods and results - Durchführung einer internationalen Tagung an der INA Vilm vom 01.11. bis 05.11.2009" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Naturschutz durchgeführt.

A census of viruses through the drinking water cycle

Das Projekt "A census of viruses through the drinking water cycle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Charité Mitte (CCM), Institut für Virologie durchgeführt. Waterbome viruses have a high but so far underestimated public health significance. In water monitoring and surveillance regulations, virus detection is until now not mandatory. This is reflected in the methodological repertoire available. To date, methods for detecting the various types of viruses in different types of waters (waste water, surface water, groundwater, drinking water) are insufficiently sensitive. Some of the most important waterborne viruses like noroviruses can only be detected by PCR methods. In the case of waterborne virus outbreaks, underlying circumstances and causes frequently cannot be clarified in the absence of reliable detection methodology. The same would apply to acts of biological crime or terrorism. It is thus of utmost importance to further develop methods for sensitive and reliable virus detection in different types of waters which are technically easy to accomplish in a short time, provide a sufficient concentration of a large range of viruses in a mall volume, have a high virus recovery rate, will not be too costly, and will deliver reproducible results. In this proposal methods for concentrating large volumes of water by which a large spectrum of viruses can be simultaneously detected in water samples will be developed in cooperation with individual project partners. After successful development and testing in the lab, the methods will be evaluated for its use in different waters and water treatment steps for quantitative and qualitative virus analysis.

Evaluation des fächerübergreifenden Schulsportprojekts 'Fahrrad - fit für die Umwelt'

Das Projekt "Evaluation des fächerübergreifenden Schulsportprojekts 'Fahrrad - fit für die Umwelt'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg - Wissenschaftszentrum Umwelt (WZU) durchgeführt. Sportprojekte in Schulen finden immer mehr Beachtung in der Unterrichtsgestaltung. Der praktische Bedarf an innovativen und qualitativ hochwertigen Projekten wirft Forschungsfragen im Sinne der Theorie-Praxis-Verknüpfung auf. Der Sportlehrplan in Bayern stellt den praktischen Rahmen der hier vorliegenden wissenschaftlichen Studie dar. Dieser enthält seit 1992 für alle Schularten den Lernbereich 'Umwelt (Altenberger, 1993), der 2003 in 'Umwelt und Freizeit umbenannt wurde. Als eine Möglichkeit der Integration umweltrelevanter Themen in den Sportunterricht wurde in einem ersten Schritt das fächerübergreifende Projekt 'Fahrrad - fit für die Umwelt auf der theoretischen Grundlage didaktischer Prinzipien (Bolscho, Eulefeld & Seybold, 1980; Radeff, 1996) konzipiert. Es hatte die Zielsetzung, Schülerinnen und Schüler für die Umweltproblematik zu sensibilisieren und ihr Umweltbewusstsein (De Haan & Kuckartz, 1996) zu verbessern. In einem zweiten Schritt wurde das Projekt im schulischen Kontext implementiert. Im Sommer 2003 führten vierzehn sechste Klassen aller Regelschularten das Programm im Rahmen eines einwöchigen Schullandheimaufenthalts durch. Im Rahmen des Forschungsdesigns wurden im Sinne eines 'mixed-methods-Ansatzes zwei Forschungsinstrumente eingesetzt, um die Komplexität des sozialen Geschehens zu erfassen. In einer schriftlichen Befragung zu drei Zeitpunkten (t1= vor dem Projekt, t2= nach dem Projekt, t3= ein halbes Jahr später) wurde das Umweltbewusstsein der Schülerinnen und Schüler quantitativ untersucht. Dazu wurden Konstrukte des 'Integrierten Handlungsmodells von Rost, Gresele und Martens (2001) aufgenommen. Die wissenschaftliche Leitfrage beschäftigte sich damit, inwieweit sich das Umweltbewusstsein der Schülerinnen und Schüler durch das Projekt veränderte. usw.

Sources and reaction pathways of soluble Fe from the Western Antarctic Peninsula to the Southern Ocean

Das Projekt "Sources and reaction pathways of soluble Fe from the Western Antarctic Peninsula to the Southern Ocean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. During two campaigns on King George Island (Antarctica) in 2012 and 2013, numerous sediment and pore water samples were collected in Potter Cove and Maxwell Bay. Especially Potter Cove is strongly affected by glacier retreat, which is assumed to affect the biogeochemical processes in the area. Based on pore water profiles the degradation of sedimentary organic matter in the sediments in proximity to the marine-terminating Fourcade Glacier was found to be dominated by dissimilatory iron reduction (DIR). In contrast, sulfate reduction was apparent at shallow sediment depths in those parts of Potter Cove, where surficial meltwater streams discharge. Sediments in proximity to the glacier fronts contain significantly higher amounts of easily reducible (amorphous) Fe oxyhydroxides than stations in the central part of the bay or in discharge areas of surficial meltwater streams. Stable iron isotopes are considered a proxy for Fe sources, but respective data are scarce and Fe-cycling in complex natural environments is not understood well enough yet to constrain respective delta56Fe 'endmembers' for different types of sediments and environmental conditions. In order to enhance the usability of iron isotopes as proxies for iron sources and reaction pathways, we developed a new method that allows to measure delta56Fe on sequentially extracted sedimentary Fe phases and applied the new protocol to sediment from King George Island. We suggest that easily reducible Fe in proximity to the glacier front is mostly delivered from subglacial sources, where iron liberation from comminuted material beneath the glacier is coupled to biogeochemical weathering processes (pyrite oxidation or DIR). Our strongest argument for a subglacial source of the highly reactive iron pool in sediments close to the glacier front is its overall negative delta56Fe signature that remains constant over the whole ferruginous zone. This pattern implies that the supply with easily reducible Fe exceeds the fraction that afterwards undergoes early diagenetic DIR by far. The light delta56Fe values of easily reducible Fe oxides imply pre-depositional microbial cycling as it occurs in potentially anoxic subglacial environments. Interestingly, the strongest 56Fe-depletion in pore water and of the most reactive Fe oxides was observed in sediments influenced by oxic meltwater discharge. In terms of the potential of delta56Fe as a proxy for benthic Fe fluxes, the study demonstrates limitations due to a large variability of pore water delta56Fe deriving from DIR in the marine sediments at small spatial distances. The controlling factors are multi-fold and include the availability of reducible Fe oxides and organic matter, the isotopic composition of the primary ferric substrate, sedimentation rates, and physical reworking (bioturbation, ice scraping). Whereas delta56Fe may prove a valuable parameter to further investigate biochemical weathering of glacier beds, a quantification of benthic Fe fluxes bas

D02, F03, D06: Schwarzer Kohlenstoff in Böden und Sedimenten als Indikator für Mensch-Umwelt-Indikatoren in den letzten 190.000 Jahren

Das Projekt "D02, F03, D06: Schwarzer Kohlenstoff in Böden und Sedimenten als Indikator für Mensch-Umwelt-Indikatoren in den letzten 190.000 Jahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Klima-, Vegetations- und Landnutzungsänderungen im Zuge der Menschheitsentwicklung wurden häufig von regionalen Bränden begleitet. In der Folge blieb 'Black Carbon' (BC) zurück. Ziel des Projektes ist es, BC im Boden als Marker für Brandereignisse der letzten 190.000 Jahre zu nutzen. Hierzu werden wir mittels sequenzieller Oxidation und mittels Biomarker-, Isotopen- und infrarotspektroskopischen (MIR) Analysen erforschen, (1) welche Brandbedingungen aus BC-Analysen abzuleiten sind, (2) wie alt BC in Böden und Sedimenten ist und (3) unter welchen Bedingungen (Klima, Vegetation, Landnutzung) Brände am häufigsten waren.

Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field

Das Projekt "Co-estimation of the Earth main magnetic field and the ionospheric variation field" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Mathematik durchgeführt. The aim of this project is to co-estimate models of the core and ionosphere magnetic fields, with the longer-term view of building a 'comprehensive' model of the Earths magnetic field. In this first step we would like to take advantage of the progresses made in the understanding of the ionosphere by global M-I-T modelling to better separate the core and ionospheric signals in satellite data. The magnetic signal generated in the ionosphere is particularly difficult to handle because satellite data provide only information on a very narrow local time window at a time. To get around this difficulty, we would like to apply a technique derived from assimilation methods and that has been already successfully applied in outer-core flow studies. The technique relies on a theoretical model of the ionosphere such as the Upper Atmosphere Model (UAM), where statistics on the deviations from a simple background model are estimated. The derived statistics provided in a covariance matrix format can then be use directly in the magnetic data inversion process to obtain the expected core and ionospheric models. We plan to apply the technique on the German CHAMP satellite data selected for magnetically quiet times. As an output we should obtain a model of the ionospheric magnetic variation field tailored for the selected data and a core-lithosphere field model where possible leakage from ionospheric signals are avoided or at least reduced. The technique can in theory be easily extended to handle the large-scale field generated in the magnetosphere.

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