Grundwasser ist weltweit die wichtigste Trinkwasserressource. Seine Menge und Qualität werden u.a. durch nicht nachhaltige Nutzung, diffuse Schadstoffeinträge und Veränderungen der biogeochemischen Verhältnisse beeinträchtigt. Grundwasserschutz erfordert die Betrachtung des gekoppelten terrestrischen Hydrosystems mit Atmosphären- und Landoberflächenprozessen, Oberflächengewässern, der ungesättigten Bodenzone und den Grundwasserleitern im Einzugsgebietsmaßstab. Die zugehörige Prozessbeschreibung ist unsicher, wird durch Heterogenität beeinflusst und unterliegt permanentem Wandel. Für die nachhaltige Bewirtschaftung von Grundwasserressourcen unter Klima- und Landnutzungswandel sind Modelle erforder-lich, die alle relevanten hydrologischen und (bio)geochemischen Prozesse als gekoppeltes, wechselwirken-des System simulieren. Solche physikalisch-basierten Modelle finden allmählich ersten Eingang in die Wassermengenwirtschaft. Erweiterungen in Bezug auf Wasserqualität stehen jedoch am Anfang und sind mit Schwierigkeiten auf der konzeptionellen Ebene sowie im Upscaling auf die Einzugsgebietsskala konfrontiert. Die Hauptziele des Internationalen Graduiertenkollegs liegen darin (a) Spezialisten aller relevanten Unterdisziplinen für die integrierte Bewertung und Modellierung gekoppelter Hydrosysteme von den Universitäten Tübingen, Waterloo (Kanada), Hohenheim und Stuttgart zusammenzubringen, (b) Doktoranden in den zugrundeliegenden hydrologischen und (bio)geochemischen Prozessen sowie ihrer Modellierung auf der Einzugsgebietsskala gemeinsam auszubilden und (c) Modellwerkzeuge weiterzuentwickeln, um die Prozesse, welche die Wasserqualität auf der Einzugsgebietsskala bestimmen, unter Berücksichtigung der internen Heterogenität und veränderter Antriebe besser zu verstehen. Das Forschungsprogramm ist in vier Themenbereiche gegliedert: A: Flüsse an der Landoberfläche, B: Biogeochemische Reaktionen in Einzugsgebieten, C: Unsicherheitsbewertung großskaliger Modelle und D: Natürliche Entwicklung von Einzugsgebieten. Das Qualifizierungsprogramm umfasst (i) eine Institutionen übergreifende Betreuung, (ii) obligatorische Forschungs- und Ausbildungsaufenthalte an der Partnerinstitution, (iii) gemeinsame Frühjahrs/Herbstschulen, (iv) die Teilnahme an einem strukturierten Doktorandenprogramm und (v) die Förderung von Schlüsselqualifikationen zur Erhöhung der Arbeitsmarktfähigkeit nach dem Abschluss. Das Qualitätsmanagement beruht auf dem plan-do-check-act Prinzip.
Ziel des regionalen Dialogs und zentrales Produkt des Projekts ist die Erstellung des Innovationskonzepts 'EnergieRegion Aachen 2030' in der Projektregion Aachen für einen optimalen, sinnvollen und gesellschaftlich abgestimmten Ausbau der eE-Nutzung, eine sinnvolle Verbesserung der Energieeffizienz und -einsparung und den wohl ebenfalls erforderlichen Umbau der regionalen Energieversorgung, an der sich zukünftig auch Bürgerinnen und Bürger sowie Unternehmen mit eigenen Mitteln und Kapazitäten beteiligen. Das Innovationskonzept wird aus einem 'Energieplan EnergieRegion Aachen 2030' (Handlungsprogramm und GIS-basiertes Planwerk), einem Handlungsprogramm 'Regionale Innovationskompetenz' und einem Handlungsprogramm 'Regionale Wertschöpfung' bestehen. Mit den für renDEr ausgewählten Pilotvorhaben ('zeigen, wie's gehen könnte') und der konsequenten Einbindung aller Aktivitäten in einen möglichst offenen Prozess der Abstimmung und Umsetzungsvorbereitung in der Region, liegt der Fokus des Projekts dabei deutlich auf der Praxis, d. h. der Nutzung, Bündelung und konsequenten Weiterentwicklung der bisherigen Arbeiten, Innovationskompetenzen und Motivationen in der Region. Im TP 10 wird neben der allgemeinen Einbringung des Know-Hows aus der Energieversorgung in Aachen in den regionalen Dialog das Pilotvorhaben 'Integrierte Umsetzung der Energiewende vor Ort am Beispiel des Baugebiets Richtericher Dell' im AP 3.5.3 bearbeitet. Es werden alle innovativen dezentralen Formen der erneuerbaren Strom- und Wärmeversorgung geprüft, incl. Speicher und andere Ausgleichsformen. Technisch-ökonomische und naturräumliche Belange werden ebenso berücksichtigt wie passende Finanzierungsmodelle und planungsrechtliches Instrumentarium. Aspekte der Robustheit von Planungen mit Blick auf Klimaanpassung wird ebenfalls betrachtet. Die Ergebnisse werden so aufbereitet, dass sie für andere Gebiete übertragbar sind.
Der Baubereich ist der größte Verwendungssektor für Holzprodukte. Somit kommt ihm auch für die CO2-Bindung in Holzprodukten eine vorrangige Bedeutung zu. Der Baubereich gliedert sich in zahlreiche Gewerke. Zudem ist die Holzverwendung nach Gewerken sehr unterschiedlich. Damit ist die Verwendungsstruktur von Holz im Baubereich eine wichtige Entscheidungsgrundlage zur richtigen Weichenstellung für eine erhöhte CO2-Bindung für die Akteure in Politik und Wirtschaft. Mit dem Projekt 'KlimaBau' soll eine empirische Grundlage für die Klimawirkungen der Holzverwendung im Baubereich geschaffen werden. Hierzu wird die Holzverwendung in den Bereichen Neubau und Modernisierung und in den Sektoren Wohnungsbau und Nichtwohnbau erfasst. Die Problematik der Erhebung komplexer, technischer Planungsdaten soll durch die Erfassung von Baubeschreibungen und Leistungsbeschreibungen von Bauvorhaben überwunden werden. Die vorhandene große Zahl an Datensätzen zum Neubau aus dem Projekt 'Holzverwendung im Baubereich' (550 Neubauvorhaben) bildet einen soliden Grundstock, der dauerhaft erhalten und aktualisiert werden soll. 200 weitere Neubauvorhaben werden über Leistungsbeschreibungen von Architekten ergänzt. Zugleich wird damit die Qualität des Rohdatensatzes sukzessiv erhöht. Zur Bestimmung der Holzverwendung in der Wohnungsmodernisierung (ca. 50% der Holzverwendung) werden mit einem Mailpanel 10.000 Haushalte befragt. In der Modernisierung des Nichtwohnbaus (unter 10% der Holzverwendung) wird ein Modell auf der Grundlage von Indikatoren (z.B. Wägungsschema Baupreisindizes, Neubau Nichtwohnbau, erfasste Bauobjekte) entwickelt, das dieses schwer erfassbare, aber kleine Marktsegment mit hinreichender Genauigkeit einschätzt. Über die Einbeziehung von kontinuierlichen Baumarktentwicklungen (Bauvolumen, Bautätigkeit) werden die empirischen Daten fortgeschrieben. So ergänzen sich Baustatistik und kontinuierliche Erfassung der Holzverwendungsstruktur (direkte CO2-Bindung), für deren Bestimmung jährlich neue Dokumentationen von Bauvorhaben hinzukommen und alte ausgeschieden werden. Die entwickelte Methode ergänzt die Life-Cycle-Analysis für einzelne Produkte, indem es ein vollständiges Bild aller Holznutzungen im Baubereich liefert. Es könnte sich als wegweisend für andere Länder erweisen oder ein Vorläufer für eine komplette Erfassung aller im Baukörper gebundenen Materialien sein.
Das Vorhabenziel ist die wissenschaftliche Ausarbeitung eines Vorschlags für ein marines Schutzgebiet im Bereich des Weddellmeeres (Antarktis), der von der Bundesrepublik Deutschland (vertreten durch das BMELV) der CCAMLR-Kommission im Oktober 2014 unterbreitet werden kann. Die Sitzungen der relevanten CCAMLR-Gremien in 2013/14 bestimmen die zeitliche Planung und Ausführung der Projektarbeiten, die Meilensteine und die Ausarbeitung der Projekt-Deliverables. Im Rahmen der technischen Vorarbeiten (Apr-Nov 2013) wird die relevante Literatur gesammelt / aufgearbeitet, sowie eine Bestandsaufnahme und Dokumentation der am AWI zur Verfügung stehenden georeferierten Weddellmeer-Datensätze vorgenommen (+ Identifizierung eventueller Datenlücken). Anschließend werden die Datenlayers in ein GIS integriert und in Kartenform dargestellt. Die wissenschaftliche Datenanalyse (Jun 2013 - Sep 2014) besteht aus einer räumlichen Interpolation mittels geostatistischer Methoden, der Bestimmung von Korrelationen zwischen Informations-Ebenen, sowie der Ermittlung des besten Multivarianzanalyse-Verfahrens zur Identifizierung schutzbedürftiger Weddellmeer-Regionen. Die Ergebnisse werden dann interpretiert (u.a. zur Ausarbeitung eines 'Research and Monitoring Plans') und mit anderen nationalen / internationalen Experten weiter diskutiert und optimiert. Aufbauend auf den Resultaten der wissenschaftlichen Arbeiten werden Textbausteinentwürfe für eine CCAMLR-Schutzmaßnahme erstellt (Apr-Sept 2014).