Die Auswirkungen von Zirrus-Wolken auf die chemische Zusammensetzung der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre sind ein nur mit großen Unsicherheiten bekannter Faktor im globalen Klimawandel. Die Nukleation und das Wachstum von Eispartikeln in Zirren können die vertikale Umverteilung des wichtigsten Treibhausgases Wasserdampf (H2O) bewirken. Weiterhin sind Eispartikel in Zirren in der Lage, Salpetersäure (HNO3) und weitere Verbindungen aufzunehmen und vertikal umzuverteilen. Genaue Simulationen von Zirren und deren Auswirkungen auf die chemische Zusammensetzung der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre stellen eine Herausforderung für numerische Wettervorhersagemodelle und Chemie-Klima-Modelle dar. In dem vorgestellten Projekt sollen mittels Messungen des GLORIA-Spektrometers während der HALO-Mission (High Altitude and LOng range research aircraft) POLSTRACC/GW-LCYCLE/SALSA und Modell-Simulationen die Auswirkungen von Zirren auf die chemische Zusammensetzung der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre in hohen Breiten untersucht werden.
Der Einfluss dreidimensionaler strahlungsbedingter Erwärmungs- und Abkühlungsraten wird systematisch mit Hilfe eines analytischen Wolkenmodells, eines Grobstrukturmodells und eines numerischen Wettervorhersagemodells untersucht. Neue Parametrisierungen werden für die beiden Skalen entwickelt, um zu quantifizieren, wie diese Prozesse die Wolkenbildung, die Wolkenmikrophysik und schließlich die Dynamik beeinflussen. Diese Untersuchungen werden dazu beitragen, das Verständnis der Strahlungs-Wolken-Wechselwirkung deutlich zu verbessern und die Strahlungsprozesse als diabatische Wärmequelle und -senke in der Atmosphäre zu quantifizieren.
Das Forschungsprogramm Die Grenzwerte der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV ) schützen vor allen nachgewiesenen gesundheitlichen Risiken statischer und niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder, die von Stromleitungen ausgehen. Es gibt jedoch wissenschaftliche Hinweise auf mögliche gesundheitliche Wirkungen unterhalb der bestehenden Grenzwerte und weitere offene Fragen, die in dem begleitenden Forschungsprogramm "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" geklärt werden müssen. So kann der in mehreren Studien beobachtete statistische Zusammenhang von Expositionen gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern und Leukämien im Kindesalter derzeit nicht zufriedenstellend erklärt werden. Auch Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Expositionen gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern und dem Auftreten von degenerativen Erkrankungen des Nervensystems ( z.B. Amyotrophe Lateralsklerose/ALS, Alzheimer-Demenz) können derzeit nicht abschließend beurteilt werden. Bei den HGÜ -Freileitungen sind es vor allem Fragen zu einer erhöhten Wahrnehmung beziehungsweise Wahrnehmbarkeit elektrischer Felder und zu einer möglicherweise verstärkten Korona-Ionen-Wirkung, die mit dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand nicht zufriedenstellend beantwortet werden können. Forschung soll Unsicherheiten in der Risikobewertung verringern Um bestehende wissenschaftliche Unsicherheiten in der Risikobewertung zu verringern und offene Fragen beantworten zu können, führt das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) ein begleitendes Forschungsprogramm zum "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" durch. In insgesamt elf Themenfeldern sollen 58 einzelne Forschungsvorhaben durchgeführt werden. Im Folgenden sind die Vorhaben aufgelistet, getrennt nach laufenden, abgeschlossenen, geplanten und nicht durchgeführten Vorhaben: Forschungsvorhaben im Forschungsprogramm "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" laufende Vorhaben - 1.7. Wirkmechanismen niederfrequenter Magnetfelder bei der Entstehung von Alzheimer-Demenz in Zellkultur (in vitro) 2.5. Wahrnehmungsschwellen statischer und niederfrequenter elektrischer Felder bei Menschen, die sich als elektrohypersensibel bezeichnen sowie deren klinische Eigenschaften 3.4. Untersuchungen zum Auftreten von Leukämie bei geeigneten Tiermodellen 3.9. Fall-Kontroll-Studie zu Leukämie bei Kindern und niederfrequenten Magnetfeldern aus Bahnstromanlagen 6.4. Untersuchungen zur Depositionseffizienz geladener Partikel in den Atemwegen 7.1. Entwicklung und Verfeinerung dosimetrischer Modelle für die Expositionsanalyse und -bewertung 7.2. Erfassung der Magnetfeldexposition der allgemeinen Bevölkerung 8.4. Untersuchung zur Rolle von Behörden bei Veranstaltungen 8.7. Untersuchung zur Meinungsbildung abgeschlossene Vorhaben - 1.2.a Untersuchung der Machbarkeit und Vorbereitung einer gepoolten Analyse zum Zusammenhang von Amyotropher Lateralsklerose ( ALS ) und Magnetfeldexposition ( MF ) 1.2.b Metaanalyse von Studien zum Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber extrem niederfrequenten Magnetfeldern und amyotropher Lateralsklerose: Hauptstudie 1.3. Internationaler Workshop zum Zusammenhang zwischen neurodegenerativen Erkrankungen und Magnetfeldexposition - Stand des Wissens und Forschungsperspektiven 1.8. Einfluss von niederfrequenten Magnetfeldern auf den Schlaf und Marker der Alzheimer Demenz bei Menschen 2.1. Internationaler Workshop zu Wirk- und Wahrnehmungsschwellen statischer und niederfrequenter magnetischer und elektrischer Felder und Kontaktströme bei Menschen. 2.2. Wirkungs- und Wahrnehmungsschwellen statischer elektrischer Felder 3.3.a Interdisziplinäre Studie zur Untersuchung eines Zusammenhangs zwischen Umwelt-, genetischen Faktoren und Leukämie in B-Zell- ALL -Patienten – Machbarkeitsstudie 3.5. Untersuchungen zum Immunstatus von Magnetfeld-exponierten Tiermodellen 3.7. Internationaler Workshop zum aktuellen Stand der Ursachenforschung von Leukämien im Kindesalter 6.1. Bewertende Literaturstudie zum Auftreten und zur Ausbreitung von Korona-Ionen 7.3a. Untersuchungen zum Auftreten von Funkenentladungen und Kontaktströmen - Literaturstudie 7.4.a Erprobung, Weiterentwicklung und Validierung von neuartiger Messtechnik für statische und niederfrequente elektrische und magnetische Felder 8.1. Erstes und zweites Fachgespräch zu verschiedenen Aspekten der Kommunikation im Stromnetzausbau 8.2.a Erste Umfrage zur Ermittlung der Besorgnis in der Bevölkerung (2018) 8.2.b Zweite Umfrage zur Ermittlung der Besorgnis in der Bevölkerung (2022) 8.3.a Überprüfung von Darstellungsformaten für Messergebnisse niederfrequenter Felder und deren Bedeutung für die Risikokommunikation 8.5. Untersuchung der Möglichkeiten einer Fortbildung von lokalen Behörden (Gesundheitsämter, Amtsärzte und Immissionsschutzämter) als Multiplikatoren für die Risikokommunikation beim Stromnetzausbau 8.6. Evaluation von Risikokommunikationsmaßnahmen 9.1. Bewertende Literaturstudie zum Einfluss elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder auf oxidative Prozesse bei Menschen sowie in Tier- und Laborstudien 9.3. Internationaler Workshop zum Einfluss elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder auf oxidativen Stress 10.1. Internationaler Workshop zum Einfluss elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder auf die belebte Umwelt 11.1. Fachgespräch "Interaction mechanisms of magnetic fields with biological systems - from molecular dynamics simulations to experiment" 11.2. Molekulardynamik von Proteinfaltung unter Einfluss von externen magnetischen Feldern 11.3. Einfluss von im Körper induzierten elektrischen Feldern auf die Diffusionsapproximation des stochastischen Rauschens von spannungsgesteuerten Ionenkanälen geplante Vorhaben - 2.3. Wirkungs- und Wahrnehmungsschwellen von Kontaktströmen und Funkenentladungen bei Hochspannungsgleichstrom und Hochspannungswechselstrom 3.3.b Internationale Machbarkeitsstudie für eine interdisziplinäre Studie zur Untersuchung eines Zusammenhangs zwischen Umwelt-, genetischen Faktoren und Leukämie in B-Zell ALL Patienten 5. Epidemiologische Studie zum Zusammenhang einer Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern und Fehlgeburtsrisiko 7.3b. Untersuchungen zum Auftreten von Berührungsspannungen, Funkenentladungen und Kontaktströmen 9.2. Zellkulturstudie zum Einfluss niederfrequenter Magnetfelder auf zellulären oxidativen Stress 10.2. Einfluss niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder von Hochspannungsleitungen auf das Verhalten und die Vitalparameter von Honigbienen nicht durchgeführte Vorhaben - 1.1. Metaanalyse zum Zusammenhang zwischen neurodegenerativen Erkrankungen und Magnetfeldexposition 1.4. Wirkungen niederfrequenter Magnetfelder auf die Entstehung und den Verlauf von ALS im Tiermodell (in vivo) 1.5. Wirkungen niederfrequenter Magnetfelder auf die Entstehung und den Verlauf von Alzheimer-Demenz im Tiermodell (in vivo) 1.6. Wirkmechanismen niederfrequenter Magnetfelder bei der Entstehung von ALS in Zellkultur (in vitro) 2.4. Wirkungen auf das zentrale und das periphere Nervensystem aufgrund von im Körper induzierten niederfrequenten elektrischen Feldern 3.1. Pooling-Studie zur Untersuchung von Zusammenhängen zwischen Leukämie im Kindesalter und der kombinierten Exposition gegenüber Magnetfeldern und schwacher ionisierender Strahlung 3.2. Gepoolte Analyse zu Leukämien im Kindesalter und Magnetfeldexposition 3.6. Teilnahme beziehungsweise Beteiligung an internationalen Konsortien, die sich mit den Ursachen von Leukämien im Kindesalter beschäftigen 3.8. Beteiligung an einer nationalen Geburts- oder Mutter-Kind-Kohorte 4. Untersuchung zur Ko-Kanzerogenität von Magnetfeldexposition 6.2. Erfassung und Verbreitung von Korona-Ionen in der Umgebung von Freileitungen 6.3. Numerische Berechnung der Absorption von ionisierten Partikeln in der Lunge 8.3.b Untersuchung zur Wirkung von Vor-Ort-Expositionsmessungen auf die Risikowahrnehmung sowie die Glaubwürdigkeit von und das Vertrauen in Landesbehörden und Netzbetreiber Stand: 29.10.2026
Um den Einfluss von Modelländerungen die von den anderen Forschungsbereichen des SFB/TRR erarbeitet wurden auf die Resultate von zwei modernen deutschen Klimamodellen (ICON-A/ICON-O und ECHAM6/FESOM) zu beurteilen, werden Metriken und Fehlerdiagnosen entwickelt. Mit Hilfe des 'Earth System Model Validation Tool' werden diese für die Partner verfügbar gemacht. Es sollen Protokolle für numerische Experimente entwickelt werden um die Modelle, ihre Reaktion auf geänderten Antrieb und Randbedingungen effektiv zu evaluieren sowie die Sensitivität auf die numerische Formulierung und Parametrisierungen zu beschreiben.
Antarktische Schelfeissysteme werden als besonders klimasensitiv eingestuft, da schon geringe Änderungen der Randbedingungen (Meeresspiegelhöhen; Akkumulationsraten) zu einem Vorstoß bzw. Rückzug der Eisfront und zu stellenweisen Gründen bzw. Aufschwimmen des Eiskörpers führen können. Mit einem erweiterten numerischen Schelfeis-Inlandeis-Fließmodell soll die glaziale Entwicklung solcher Systeme für verschiedene Klimaszenarien erstmals detailliert simuliert werden. Dadurch sind neue grundlegende Erkenntnisse über Art und Ausmaß der Auswirkungen unterschiedlicher Veränderungen auf die Fließdynamik und Geometrie des Eiskörpers zu erwarten. Sensitivitätsstudien für Schelfeissysteme mit stark vereinfachter Geometrie sollen dazu beitragen, insbesondere die Rolle von Eiskuppeln, Eishöckern und Bruchstrukturen bei sich ändernden klimatischen/glaziologischen Randbedingungen besser zu verstehen und quantitativ beschreiben zu können. Darauf aufbauend liegt eine weitere Zielsetzung dieses Vorhabens in der Abschätzung der Reaktion des Filchner-Ronne-Schelfeises auf veränderten Massenfluss zwischen Eiskörper und Ozean. Wir gehen davon aus, dass die so gewonnenen Erkenntnisse sich auch auf andere west- und ostantarktischen Saumschelfeise anwenden lassen. Damit wird ein Beitrag zum besseren Verständnis der Reaktion westantarktischer Schelfeise auf großskalige anthropogene Klimaänderungen erbracht.
Der Klimawandel ist eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wobei die durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzten Treibhausgas(THG)-Emissionen, insbesondere CO2, einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten. Wasserstoff wird importiert werden müssen, um die benötigten Energiemengen für die Industrie in Deutschland bereitzustellen. Grünes NH3 kann als CO2-freier Brennstoff neben H2 eine bedeutende Rolle spielen. Bezogen auf Transportvolumina hat H2 einen geringeren spezifischen Heizwert als NH3: NH3 lässt sich dagegen bereits bei -33 °C unter Normdruck verflüssigen, was den Transport erheblich vereinfacht. Bewährte Transport- und Speicheroptionen für NH3 sind vorhanden. Bei der NH3-Verbrennung ist jedoch mit hohen NOX-Emissionen zu rechnen, zudem neigen NH3-Flammen zur Instabilität. Mit Hilfe von reaktionskinetischen Untersuchungen, CFD-Simulationen und experimentellen Untersuchungen im semi-industriellen Maßstab sollen typische Primärmaßnahmen zur NOx-Minderung mit dem Brennstoff NH3 erprobt und in ein zu entwickelndes Oxy-Fuel-Brennersystem integriert werden. Durch die Oxy-Fuel-Verbrennung soll die feuerungstechnische Effizienz erhöht sowie die Stabilisierung der NH3-Verbrennung erreicht werden. Das zu entwickelnde Brennersystem soll im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten in einem industriellen Wärmebehandlungsofen mit Ammoniak im realen Betrieb getestet werden.
Ziel des FuE-Projektes ist es, ein numerisches Verfahren zu entwickeln, mit dem die langfristige und großräumige Sohlentwicklung in Fließgewässern simuliert werden kann. Das neue Verfahren soll bei angemessener Genauigkeit größere Zeitschritte als bisherige Verfahren erlauben.
Seismizität kann regional und zeitlich in stark unterschiedlicher, komplexer Weise auftreten. Die dafür verantwortlichen Mechanismen und strukturellen Bedingungen sind zum großen Teil noch unbekannt. Insbesondere gilt dies für Erdbebenschwärme, über die in diesem Projekt durch vergleichende Analysen realer und modellierter Seismizitätsdaten neue Erkenntnisse gewonnen werden sollen. Die Modellbildung soll dabei auf dem kürzlich entwickelten Model von Hainzl et al. (1999a) basieren, welches sich zur Beschreibung typischer tektonischer Seismizitätsmuster bewährt hat. Im Rahmen dieses Projektes sollen die Bedingungen für episodisch auftretende Erdbebenschwärme erforscht werden. Alternativ zu diesen selbstorganisiert kritischen Modellsystemen soll auch die Hypothese einer regionalen Porendruckerhöhung als Ursache von Erdbebenschwärmen anhand numerischer Experimente untersucht werden. Parallel dazu ist die Analyse realer Daten vorgesehen. Spezielles Interesse gilt dabei den Erdbebenschwärmen aus der Vogtland-Region, aber auch Schwärmen aus anderen Regionen und induzierter Seismizität. Mit Hilfe neuer Analysemethoden der nichtlinearen Dynamik sollen sowohl die verschiedenen Modellannahmen verifiziert bzw. falsifiziert werden, als auch allgemein gültige und regional spezifische Gesetzmäßigkeiten extrahiert werden. Letztere sollen mit Hilfe von weiterentwickelten, an regionale Bedingungen angepassten Modellsystemen verstanden werden.
Das Forschungsvorhaben ist Teil eines Verbundprojektes mit dem Titel 'Bessere Ausnutzung von Fernwaermeanlagen', das vom BMBF und sieben deutschen Fernwaermebetreibern finanziert wird. Ziel des Verbundprojektes ist es, Methoden und Software zu entwickeln, um den laufenden Betrieb einer Fernwaermeanlage so zu steuern, dass die wirtschaftlich guenstigste Loesung hinsichtlich Waermeerzeugung und Verteilung erreicht wird. Die fuer die Betriebsoptimierung erforderlichen Regeleingriffe der Steuertechnik und Leittechnik fuehren zu hydraulisch und thermisch instationaeren Zustaenden in der Anlage. Beispiele fuer optimierte Fahrvorschlaege sind: - gleitende Netzfahrzweisen, - Lastumlagerung zwischen Erzeugeranlagen, Nutzung industrieller Abwaerme, - Netzspeicherung, Netztrennung. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das instationaere Regelverhalten von Fernwaermenetzen zu analysieren. Das Regelverhalten eines Fernwaermenetzes ist die Reaktion des Netzes und seiner regelbaren Komponenten auf planmaessige Betriebsaenderungen und Stoerfaelle. Die hierfuer erforderliche Modelltechnik, einschliesslich der numerischen Methoden, wird im Rahmen des Projektes weiterentwickelt und in Software umgesetzt.
Erforscht wird die Dynamik feuchter Granulate, etwa feuchter Sand oder feuchte Böden. Es wird mit experimentellen, analytisch-theoretischen und numerischen Methoden versucht, die elementaren Mechanismen zu verstehen, die hinter Erdrutschen und Dünenwanderung, aber auch Wasserhaltefähigkeit von sandigen Böden, am Werk sind.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1132 |
| Europa | 4 |
| Kommune | 3 |
| Land | 31 |
| Weitere | 1 |
| Wirtschaft | 6 |
| Wissenschaft | 496 |
| Zivilgesellschaft | 20 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 1100 |
| Text | 30 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 29 |
| Offen | 1105 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1075 |
| Englisch | 167 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 36 |
| Keine | 694 |
| Webseite | 413 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 679 |
| Lebewesen und Lebensräume | 749 |
| Luft | 630 |
| Mensch und Umwelt | 1136 |
| Wasser | 616 |
| Weitere | 1114 |