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Rechtliche Regelungen und Grenzwerte für den Bereich der niederfrequenten Felder im europäischen Vergleich

Rechtliche Regelungen und Grenzwerte für den Bereich der niederfrequenten Felder im europäischen Vergleich Im Jahr 1999 hat der Rat der Europäischen Union ( EU ) eine Empfehlung zum Schutz der Bevölkerung bei Einwirken elektromagnetischer Felder (1999/519/EG) verabschiedet. Diese stützt sich auf die EMF -Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz ) der International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection ( ICNIRP ) aus dem Jahr 1998. Die EU -Ratsempfehlung enthält unter anderem Empfehlungen bezüglich der einzuhaltenden Grenzwerte und daraus abgeleiteter Referenzwerte für die Stromversorgung. Als Referenzwerte für die Stromversorgung (50 Hertz ) sind festgelegt: für elektrische Felder : 5 Kilovolt pro Meter (5 kV/m) für Magnetfelder: 100 Mikrotesla (100 µT ) ICNIRP hat die Guidelines im Jahr 2010 geändert und empfiehlt für die Frequenz 50 Hz einen Referenzwert von 200 µT für Magnetfelder. Die EU -Ratsempfehlung wurde aber nicht geändert, es bleibt bei dem Referenzwert von 100 µT . Innerhalb der Europäischen Union ( EU ) und in angrenzenden Ländern gibt es einen uneinheitlichen Umgang mit den Ratsempfehlungen. In den nachfolgenden Tabellen sind die verschiedenen Herangehensweisen dargestellt. Gruppe 1 In Gruppe 1 wurden die Empfehlungen des Europäischen Rats in bindende nationale Regelungen umgesetzt. Es gelten die von der EU festgelegten Referenzwerte, wobei teilweise noch Zusatzregelungen angewandt werden. Gruppe 1 Land Grenzwert / Referenzwert 50 Hz elektrisches Feld (kV/m) Grenzwert / Referenzwert 50 Hz Magnetfeld ( µT ) Umsetzung / Regelung Estland 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Griechenland 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Österreich 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung (umgesetzt in ÖNORM (Vornorm) S1119) Portugal 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Rumänien 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Slowakei 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Tschechien 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Ungarn 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Zypern 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Zusätzliche Beschränkungen Deutschland 5 100 Es gilt die 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes ( BImSchV ) novelliert im August 2013 (Grenzwerte wie EU -Ratsempfehlung) Für bestimmte Anlagen der Stromversorgung und der Bahn gilt: keine Überschreitung der Grenzwerte unter Höchstlast kurzfristige (5 % des Tages) und kleinräumige Überschreitungen um das Doppelte bleiben außer Betracht Vorsorge: Emissionen sind zu minimieren. Keinerlei Überschreitung der Grenzwerte in der Nähe von Wohnungen, Krankenhäusern, Schulen, Kindergärten, Kinderhorten, Spielplätzen oder ähnlichen Einrichtungen Bei Neubau einer Höchstspannungstrasse (>220 kV , 50 Hz ): keine Überspannung von zum dauerhaften Aufenthalt von Menschen bestimmten Gebäuden und Gebäudeteilen. Belgien (Brüssel) 5 100 kurzfristige Überschreitungen bis 1000 µT erlaubt, neue Transformatorstationen: Richtwert 0,4 µT Grenzwert für Wohnbereiche, Kindergärten, Schulen, Krankenhäuser: 10 µT Belgien - 10 Für Neuanlagen und Orte mit empfindlicher Nutzung Belgien (Wallonien) 5 7 10 - Wohngebiete Straßen sonstige Orte Belgien (Flandern) 0,2 - 10 Innenräume Finnland 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung elektrische und magnetische Felder in der Nähe von Menschen möglichst gering halten kurzfristige Überschreitungen bis 15 kV/m und 500 µT erlaubt Frankreich 5 100 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung: gelten nur für neue beziehungsweise geänderte Anlagen Kroatien 5 2 100 40 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Für Neuanlagen und Orte mit empfindlicher Nutzung Luxemburg 5 - 100 1 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Für Neuanlagen und Orte mit empfindlicher Nutzung Abstandsregelung bei Neuanlagen: für 65-Kilovolt-Stromleitungen mindestens 20 Meter, für 100- beziehungsweise 220-Kilovolt-Stromleitungen mindestens 30 Meter San Marino 5 - 100 0,4 Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung 24-Stunden-Vorsorgewert nach oben Gruppe 2 In der zweiten Gruppe ist die Empfehlung des Europäischen Rats nicht in rechtliche Regelungen umgesetzt. Es gelten höhere Referenzwerte im Vergleich zur EU -Ratsempfehlung, beziehungsweise lediglich Empfehlungen oder andere oder gar keine Regelungen. Gruppe 2 Land Grenzwert / Referenzwert 50 Hz elektrisches Feld (kV/m) Grenzwert / Referenzwert 50 Hz Magnetfeld ( µT ) Umsetzung / Regelung Bulgarien - - Keine gesetzliche Regelung betriebsspannungsabhängige Abstandsregelung für Leitungen in Wohnbebauung Großbritannien - - Keine gesetzliche Regelung. National Radiological Protection Board (NRPB) empfahl 5 kV/m für das elektrische Feld und 100 µT für das Magnetfeld Schutz der Bevölkerung vor Mikroschocks durch Referenzwert von 5 kV/m Irland - - Keine gesetzliche Regelung Island - - Keine gesetzliche Regelung Lettland - - Keine gesetzliche Regelung Malta - - Keine gesetzliche Regelung Monaco - - Keine gesetzliche Regelung Norwegen 5 200 Gesetzliche Regelung beruht auf der aktuellen ICNIRP -Empfehlung zusätzlich gilt: Magnetfeld >0,4 µT --> ALARA Schweden 5 100 Keine gesetzliche Regelung Empfehlungen der schwedischen Strahlenschutzbehörde von 2009 entsprechen der EU -Ratsempfehlung Spanien - - Keine gesetzliche Regelung Errichtungsverbot für neue Hochspannungsleitungen in der Nähe von Wohnbebauungen, Schulen und öffentlichen Plätzen. nach oben Gruppe 3 Die dritte Gruppe hat strengere Grenzwerte und/oder Referenzwerte, die auf dem Vorsorgeprinzip beruhen oder aufgrund der Forderung der Bevölkerung nach niedrigeren Grenzwerten eingesetzt wurden. Gruppe 3 Land Grenzwert / Referenzwert 50 Hz elektrisches Feld (kV/m) Grenzwert / Referenzwert 50 Hz Magnetfeld ( µT ) Umsetzung / Regelung Dänemark - - Keine gesetzliche Regelung Magnetfeldmessung durch Stromversorger bei Neuanlagen: Ziel, Jahresdurchschnitt soll 0,4 µT nicht überschreiten keine Kindergärten und Neubauten in der Nähe einer Hochspannungsleitung Italien 5 100 Dekret vom 8. Juli 2003 (elektrische und magnetische Felder von Stromleitungen): Eingreifwert/Schwellenwert 10 µT für bestehende Anlagen bei Kinderspielplätzen, Wohnungen, Schulen und Gebieten, in denen sich Menschen 4 Stunden und länger pro Tag aufhalten. Qualitätsziel = 3 µT für neue Leitungen und für Planungen. Strengere Richtlinien in drei Regionen: 0,2 µT Liechtenstein 5 100 Umweltschutzgesetz vom 29. Mai 2008 ( bzw. geänderte Version von 2010) Verordnung vom 9. Dezember 2008 über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung Referenzwerte wie EU -Ratsempfehlung Es wird zwischen alten (vor 2010 errichtet) und neuen Anlagen unterschieden. Auch alte Anlagen müssen Grenzwerte einhalten oder binnen fünf Jahren saniert werden - 1 Anlagegrenzwert für Neuanlagen und Orte mit empfindlicher Nutzung maximale Überschreitung um das 1,5-fache an höchstens fünf Tagen im Jahr; systematische und periodische Überschreitungen nicht zulässig sensible Bereiche sind extra auszuweisen Litauen 0,5 20 Innerhalb von Wohnungen, öffentlichen Gebäuden und Büros 1 40 Außerhalb darf die Feldstärke maximal um das Zweifache höher sein Niederlande 8 120 Empfehlung des Gezondheitsraads für Begrenzung der Exposition gegenüber niederfrequenten Feldern - 0,4 Empfehlung des Ministeriums für Bau, Raumplanung und Umwelt zu Hochspannungsfreileitungen von 2005, bekräftigt 2008: an Orten, an denen sich Kinder für lange Zeit aufhalten, sollen bei neu geplanten Leitungen 0,4 µT nicht überschritten werden. für bestehende Leitungen gilt diese Regelung nicht Polen 1 75 Referenzwerte unterscheiden sich von EU -Ratsempfehlung: Wohnbereiche 10 75 Allgemein zugängliche Bereiche Schweiz 5 100 Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV vom 1. Februar 2000) Immissionsgrenzwerte entsprechen der EU -Ratsempfehlung. Unterscheidung zwischen neuen und alten Anlagen. - 1 Vorsorgliche Grenzwerte für Neuanlagen und Orte mit empfindlicher Nutzung: nach dem 1. Februar 2000 installierte Anlagen werden als neu bezeichnet und haben vorsorgliche Emissionsbegrenzungen (Anlagegrenzwert). Serbien 2 40 Referenzwerte niedriger als EU -Ratsempfehlung Slowenien 0,5 10 für neue und modifizierte Anlagen in der Nähe von Wohnungen, Schulen, Kindergärten, Krankenhäuser, Sanatorien, Spielplätzen, Parks, Erholungszonen, öffentlichen Gebäuden und Ausflugzielen 10 100 Allgemein zugängliche Bereiche Stand: 19.03.2026

Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften

Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.

Standardisierung der Bestimmung des Biomasseanteils in Ersatzbrennstoffen

Siedlungsabfälle und daraus produzierte Ersatzbrennstoffe bestehen aus einer in der Regel unbekannten Mischung biogener und fossiler Energieträger. Auf Grund verschiedener EU-Richtlinien sind Betreiber von Müllverbrennungsanlagen (MVA) bzw. industriellen Verbrennungsanlagen, in denen 'gemischte' Abfälle eingesetzt werden, an folgenden Größen interessiert: (a) dem Stromanteil, der aus biogenen Quellen stammt und (b) der Menge an fossilen CO2 Emissionen. Zur Bestimmung dieser beiden Größen waren in der Vergangenheit drei Verfahren bekannt: die Sortieranalyse, die selektive Lösungsmethode, und die sogenannte Radiocarbonmethode. In den letzten Jahren wurde vom Antragsteller ein alternatives Bestimmungsverfahren, die sogenannte Bilanzenmethode (BM), entwickelt. Sie basiert auf einer Kombination von Betriebsdaten der Verbrennungsanlage mit Informationen über die chemische Zusammensetzung biogener und fossiler Materialien. Derzeit wird die Methode ausschließlich zur rückwirkenden Bestimmung des Biomasseanteils im Abfallinput (Restmüll) von Müllverbrennungsanlagen eingesetzt. Im Fall aufbereiteter Abfälle (Sekundärbrennstoffe) ist eine rückwirkende Brennstoffcharakterisierung zumeist ungenügend, da gesicherte Informationen über die Brennstoffzusammensetzung (z.B. Biomassenanteil) bereits vor der Verbrennung der 'Abfälle' gefordert sind. Durch entsprechende Adaption der Bilanzenmethode ist es dem Antragsteller in Vorarbeiten gelungen die Zusammensetzung von definierten Brennstoffgemischen mit Hilfe eines CHNSO Elementaranalysators zu bestimmen. Das Ziel des gegenständlichen Projektes ist es diese für die Charakterisierung von Ersatzbrennstoffen adaptierte Bilanzenmethode (aBM) anhand weiterer Versuche zu validieren, so dass schlussendlich eine standardmäßige Anwendungsvorschrift für die Bestimmung des Biomasseanteils von Ersatzbrennstoffen abgeleitet werden kann. Die Forschungsfragen, die im Rahmen des Projekts beantwortet werden, lauten: 1. Inwiefern ist die für definierte Brennstoffgemische erarbeitete Methodik geeignet bzw. zu adaptieren, um mithilfe eines Elementaranalysator und der aBM den Biomasseanteil von Ersatzbrennstoffen zu ermitteln? 2. Welchen Einfluss haben Beprobung und insbesondere Probenaufbereitung auf das Resultat der aBM? 3. Wie stark variiert die chemische Zusammensetzung der biogenen und fossilen organischen Substanz in unterschiedlichen Ersatzbrennstoffen? 4. Inwieweit sind die Ergebnisse der aBM vergleichbar mit standardisierten Bestimmungsmethoden (Selektive Lösungsmethode und Radiocarbonmethode)? Die Ergebnisse des Projektes werden einerseits Aufschluss über das Potential und die Zuverlässigkeit der aBM geben; andererseits wird das Projekt konkrete Kriterien (betreffend: Probenahme- und -aufbereitung, Analysenanzahl, Auswertung) für eine standardisierte Anwendung der aBM enthalten.

Schwerpunktprogramm (SPP) 2248: Polymer-basierte Batterien; Priority Program (SPP) 2248: Polymer-based batteries, Aufklärung von Degradationsmechanismen in Polymer-basierten Dual-Ionen-Batterien und Entwicklung von Strategien zur Leistungsoptimierung

Polymer-basierte Batterien gelten als aussichtsreiche Kandidaten für eine nachhaltige Energiespeicherung, was u.a. motiviert wird durch einen reduzierten Energieverbrauch bei der Herstellung, eine einfachere Recyclingfähigkeit sowie die Verwendung leicht zugänglicher Materialien und dem Austausch kritischer Metalle. Aktuell leiden Polymer-basierte Batterien jedoch unter diversen Herausforderungen hinsichtlich ihrer elektrochemischen Performanz, insbesondere einer geringen Energiedichte oder nicht ausreichender Zyklenstabilität. Zudem fehlt aktuell noch ein grundlegendes Verständnis bzgl. der Kapazitätsverluste der Zellen sowie der auftretenden Alterungsmechanismen an den Elektroden/Elektrolyt-Grenzflächen. In diesem Projekt soll ein Spezialtyp einer Polymer-basierten Batterie systematisch untersucht werden, eine sogenannte Polymer-basierte Dual-Ionen-Batterie (DIB), welche organische Materialien des n- und p-Typs zur simultanen Speicherung von Kationen und Anionen verwendet. Das DIB-System unterscheidet sich von klassischen Polymer-Batterien basierend auf dem Kationen- oder Anionen-'Rocking-Chair'-Prinzip, da hier nicht nur eine Ionensorte, sondern sowohl Kationen als auch Anionen beteiligt sind. Dieses Speicherprinzip bietet verschiedene Vorteile, wie u.a. eine hohe Variabilität möglicher Kation-Anion-Paare sowie typischerweise eine hohe Zellspannung, die durch geeignete Polymermaterialien erreicht werden kann. Zur Entwicklung Polymer-basierter DIB-Systeme mit verbesserter Energiedichte und Stabilität werden in diesem Projekt verschiedene Strategien adressiert: (I) Design neuartiger Polymermaterialien mit höherem Arbeitspotential für die positive Elektrode ('Spannungstuning'), (II) Entwicklung von Hybridsystemen wie Graphit / Polymer mit hoher Zellspannung, (III) Entwicklung von 'All-Polymer'-DIB-Systemen, mit verschiedenen Konzepten wie der Entwicklung ambipolarer Polymersysteme sowie sogenannter 'Reverse-All-Polymer-DIB-Systeme'. Die verschiedenen Polymer-DIB-Systeme sollen hinsichtlich ihrer elektrochemischen Performanz umfassend untersucht werden, wobei der Einfluss der Elektrolytformulierung und der gebildeten 'Interphasen' auf die reversible Kapazität und Stabilität während der Lade-/Entladezyklisierung im Vordergrund der Untersuchungen stehen. Zu diesem Zweck werden verschiedene ex-situ und in-situ Analysen durchgeführt, um wichtige und umfassende Einblicke in die mechanistischen Eigenschaften der Kationen- bzw. Anionen-Speicherung, die Stabilität der Polymermaterialien und die Rolle der 'Interphasen' zu erhalten. Es wird erwartet, dass die in diesem Projekt gewonnenen grundlegenden Erkenntnisse für die Entwicklung verbesserter polymerer Aktivmaterialien und optimierter Elektrolyte für Polymer-basierte DIB-Zellen mit hoher Energiedichte und Zyklenstabilität von großer Bedeutung sind.

Landesrecht online Hamburg

Die Seite "Landesrecht online" bietet Ihnen die Möglichkeit, online in den Hamburger Rechtsvorschriften (Gesetze, Verordnungen etc.), den Entscheidungen der Hamburger Gerichte sowie in den schulrechtlichen Verwaltungsvorschriften zu recherchieren.

Die Auswirkung der mittelalterlichen Klimaanomalie auf die Hypoxie in der Ostsee: Ein gekoppelter benthisch-pelagischer Modellierungsansatz

Der Klimawandel während der mittelalterlichen Klimaanomalie (MCA) und der kleinen Eiszeit (LIA) führte zur Ausdehnung bzw. Verringerung der hypoxischen Bodenbedeckung in der Ostsee. Hier schlagen wir eine Modellierungsstudie vor, um Mechanismen, durch die der Klimawandel zu den beobachteten Trends geführt hat, systematisch zu analysieren und Modellergebnisse anhand von geochemischen Sedimentkerndaten zu validieren. Das Zusammenspiel zwischen physikalischen und biogeochemischen Prozessen führt zu einer komplexen Dynamik, die den Sauerstoffgehalt in der Ostsee steuert. Die Sedimente spielen eine wichtige Rolle, indem sie sowohl als Quelle als auch als Senke für Phosphat fungieren, das den wichtigsten biolimitierenden Nährstoff bildet. Es ist jedoch kaum bekannt, wie der Klimawandel während der MCA zur Ausbreitung von Hypoxie führte. Es wurden bereits verschiedene Auslöser vorgeschlagen, um die Ausbreitung der Hypoxie während der MCA zu erklären, wie z.B. eine erhöhte Produktion von Cyanobakterien unter wärmeren Bedingungen, eine erhöhte / verringerte Stratifikation aufgrund sich ändernder Niederschlagsmuster und eine sedimentäre Freisetzung von Phosphaten. Im ersten Teil des Projekts (Arbeitspaket AP1) werden wir ein modernes Ökosystemmodell verwenden, um Szenarien zu identifizieren, die den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Hypoxie im Mittelalter erklären können. Das Modell wird durch die Implementierung eines frühen diagenetischen Moduls verbessert, das chemische Profile im Sediment vertikal auflösen kann (AP2). Für biogeochemische Reaktionen werden temperaturabhängige Ratenausdrücke implementiert. Das Sedimentmodul wird zunächst auf den aktuellen Zustand der Sedimente kalibriert (AP3). Szenarien aus AP1, die die Sauerstofftrends erfolgreich erklären können, werden anschließend in Modellläufen vom Mittelalter bis zur Gegenwart getestet (AP4). Die Simulation des Mittelalters kann durch verschiedene Sedimentproxies validiert werden, die Trends in den Redoxbedingungen des Tiefenwassers, in der Zufuhr von Metallen aus Schelfe in tiefere Becken, welche die Sequestrierung von Phosphat beeinflusst, und in der Menge an in Sedimenten erhaltenem Phosphor und organischer Substanz rekonstruieren können. Die erwarteten Ergebnisse des Projekts sind die Zuordnung der Ausbreitung von Hypoxie während der MCA zu einem Mechanismus und ein verbessertes Verständnis der Rolle der benthischen Dynamik, die die Eutrophierung als Reaktion auf den Klimawandel beeinflusst.

Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Dient sie zum Schutz gegen Fressfeinde und Pathogene?

Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?

Verteilung und Stabilität des Kohlenstoffs beim Abbau von 14C-markiertem Weizenstroh in den verschiedenen Kompartimenten eines Bodens mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Bewirtschaftung

Es ist die Hypothese aufgestellt worden, dass neben nicht abgebauten Pflanzenresten die organische Substanz des Bodens grob aus zwei Kompartimenten besteht. Bestimmt durch den Ton- und Feinschluffanteil entwickelte sich ein inerter C-Pool während der Genese von Böden. Dieser an die mineralischen Feinanteile gebundene Kohlenstoff nimmt nur über einen langen Zeitraum am Kohlenstoffumsatz von Böden teil. In Abhängigkeit von der landwirtschaftlichen Praxis entwickelt sich während des durch die metabolische Aktivität von Bodentieren und Mikroorganismen verursachten Abbaus von Pflanzenresten und organischen Düngern ein zweiter, labiler C-Pool. Dieser ist im wesentlich verantwortlich für die Nährstoffflüsse in Böden. Das Ziel des geplanten Forschungsprojektes ist es, in Laborexperimenten die Verteilung von frisch zugeführten 14C aus markiertem Weizenstroh zwischen inertem und labilem C-Pool über den Zeitraum eines Jahres zu verfolgen. Zusätzlich wird die Mineralisierung des Pflanzenmaterials zu 14CO2, die Bildung wasserlöslicher 14C-Metabolite und die anabolische Verwertung des markierten Kohlenstoffs durch die mikrobielle Biomasse des Bodens verfolgt. Nach einer physikalischen Fraktionierung der mineralisch-organischen Bodensubstanz in einzelne Größenfraktionen soll deren Gehalt an 14C/12C organischer Substanz über die Zeit bestimmt werden. In einem Inkubationsexperiment werden die isolierten Größenfraktionen mit der autochthonen Bodenflora beimpft werden, und die dabei durch die Aktivität der Mikroorganismen freigesetzten 14CO2 Mengen sind ein Indikator für die Stabilität der organischen Substanz in den einzelnen Fraktionen. Für diese Untersuchungen werden Proben eines landwirtschaftlichen Bodens ausgesucht, der für viele Jahrzehnte verschiedener Düngungspraxis (null, mineralisch, organisch) unterlag. Durch dieses Forschungsprojekt werden Informationen über die kausalen Zusammenhänge von Bodenprozessen bei der Bildung und Speicherung der organischen Substanz im Boden erwartet.

Physikalische Stabilisierung der organischen Substanz durch Entstehung hydrophober Grenzflächen auf Aggregaten und Primärpartikeln

Die Literatur der letzten Jahre weist immer stärker darauf hin, dass Böden mit Benetzungshemmungen weiter als bisher angenommen weltweit verbreitet sind. Bereits geringe Anteile von organischer Substanz (SOM) können dabei in erheblicher Weise die Benetzbarkeit von Aggregaten oder Primärpartikeln von gut benetzbaren Oberflächen bis hin zu extremer Wasserabweisung verändern. Allgemein wird angenommen, dass Hydrophobie über mehrere Mechanismen die Abbaubarkeit von organischer Substanz und damit deren Stabilität beeinflussen kann. Daher kann der Grad der Hydrophobie als ein Indikatior der biologischer Abbaubarkeit von SOM verwendet werden. Weiterhin haben Benetzungshemmungen einen erheblichen Einfluß auf physikalische Prozesse in Böden. Extreme Benetzungshemmung führt häufig zu starkem Oberflächenabfluß und Erosion oder zu schnellem Auswaschen oberflächlich eingetragener Stoffe aus der Wurzelzone. Kenntnisse über das Benetzungsverhalten von Böden sind ebenfalls dann von Bedeutung, wenn generell das gleichzeitige Auftreten sehr feuchter und sehr trockener Zonen im Boden analysiert werden soll. Entsprechende Feuchtegradienten führen zu einem sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen Milieu in den entsprechenden Feuchte- und Trockenzonen, die wahrscheinlich erheblichen Einfluß auf die mikrobiellen Prozesse im Boden haben. Das Vorhaben beeinhaltet drei wesentliche Ziele: Erstens soll die Benetzbarkeit von Aggregatoberflächen und von Primarpartikeln der Böden des Schwerpunktprogramms bestimmt werden. Mittels Messung des Kontaktwinkels, der Oberflächenenergien und der Oberflächenladung soll eine möglichst vollständige Kennzeichnung erfolgen. In einem zweiten Abschnitt sollen Untersuchungen der Bodenlösung erfolgen. Es ist beabsichtigt, die Oberflächenspannung zu messen sowie den Einfluß der Bodenlösung auf die Grenzflächeneigenschaften von Bodenpartikeln und Modelloberflächen, etwa Quarzglasoberflächen, zu erfassen. Schließlich sollen die Ergebnisse zu den Oberflächeneigenschaften gemeinsam mit den Resultaten anderer Projektteilnehmer kombiniert oder ergänzt werden

Forschergruppe (FOR) 409: Systemverständnis: Wasser- und Stoffdynamik urbaner Standorte; System Comprehension: Dynamics of Water and Materials at Urban Locations, Teilprojekt FAUNA: Einfluß der Bodenfauna auf die Transformation der organischen Bodensubstanz und auf ausgewählte Strukturparameter urbaner Böden

Das Projekt hat zum Ziel, den Einfluss der Aktivität von Bodentieren auf Umsetzungsprozesse in urbanen Böden zu untersuchen. Neben der Quantifizierung des Beitrages, den die Bodentiere bei der Dekomposition von organischem Material und der Verlagerung von Nähr- und Fremdstoffen leisten, soll insbesondere auf die Wechselwirkungen mit der mikrobiellen Flora eingegangen werden. Da anthropogen geprägte Böden eine in ihrer Vielfalt - gegenüber natürlichen Systemen - reduzierte Bodentiergemeinschaft aufweisen, möchte das Projekt zugleich einen Beitrag zu der Frage leisten, welchen Einfluss jeweils funktionelle Zusammensetzung und Artendiversität der Biozönose auf die bodenbiologisch gesteuerten Prozesse diese Standorte ausüben. Ein weiteres Ziel des Projektes ist die Charakterisierung von Veränderungen in den strukturellen Eigenschaften der untersuchten Böden, die auf Ausscheidungen und auf die Vermengungs- und Grabaktivität der Bodentiere zurückzuführen sind. In der ersten Projektphase wird die Steuerungsfunktion der Bodentiere bei Umsetzungsprozessen, die maßgeblich durch die Aktivität von Mikroorganismen getragen werden, in Mikrokosmen unterschiedlicher Komplexität untersucht. Diese sollen mit standorttypischen Tierarten und Substraten bestückt werden und dynamische, bodenbiologische Prozesse modellhaft beschreiben. Die Übertragung der im Labor gewonnenen Erkenntnisse auf das Freiland erfolgt in einer späteren Projektphase. Zusammenhänge zwischen Besatz von speziellen Tierarten und ... (Text gekürzt)

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