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Wildbienen und KI: Intelligentes Planungswerkzeug zur wildbienengerechten Flächengestaltung und Städteplanung, Teilprojekt BeesUp - Datenwissenschaften

Verdrängen Flaumeichen die Waldföhren im Wallis?

Im Wallis weisen die Waldföhren seit Jahrzehnten eine erhöhte Sterberate auf. Dafür wächst vermehrt die Flaumeiche. Die Ursachen des Waldföhrensterbens und Baumartenwechsels im Wallis sind komplex. Im Rahmen des WSL-Forschungsprogrammes Walddynamik haben wir diese Ursachen analysiert und weitgehend entschlüsselt. Der für das Walliser Rhonetal und seine Seitentäler charakteristische Waldföhrengürtel erstreckt sich vom Talboden auf etwa 450 m bis gegen 1500 m ü.M., in einzelnen Gebieten bis an die Waldgrenze. Das Areal der Föhrenwälder umfasst etwa 12000 ha, was 11 Prozent der Waldfläche ausmacht. Sie schützen vor Lawinen, Steinschlag und Erosion, sind Erholungsraum für die Bevölkerung, stellen ein wichtiges Landschaftselement dar und sind Lebensraum für einzigartige Pflanzen und Tiere. Schon seit Beginn des 20. Jahrhunderts wiesen die Föhrenbestände im Wallis wiederholt hohe Absterberaten auf. In den 1970er und 1980er Jahren wurden auffällige Nadelnekrosen an Waldföhren (Pinus sylvestris) mit Fluor-Immissionen aus nahe gelegenen Aluminiumwerken in Zusammenhang gebracht. Durch den Einbau von leistungsfähigen Filteranlagen in den Aluminiumwerken anfangs der 1980er Jahre wurde der Schadstoffausstoss drastisch reduziert, worauf die Schadmerkmale verschwanden. Obwohl der ursächliche Zusammenhang mit den Fluorimmissionen offensichtlich war, wurde schon damals auf weitere Stressfaktoren wie z. B. die Trockenheit hingewiesen. Zu Beginn der 1990er Jahre nahmen die Absterberaten erneut drastisch zu. Auf Anfrage der lokalen Forstdienste begutachtete der Phytosanitäre Beobachtungs- und Meldedienst (PBMD) wiederholt betroffene Waldgebiete und wies stets auf die starke Belastung durch verschiedene Schadinsekten und Krankheiten hin. Mancherorts traten andere Baumarten wie die Flaumeiche (Quercus pubescens) oder die Mehlbeere (Sorbus aria) an die Stelle der absterbenden Waldföhren. An anderen Orten waren aber keine Ersatzbaumarten zur Stelle um die Waldfunktionen zu übernehmen. Diese gebietsweise recht dramatische Entwicklung veranlasste die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL, gemeinsam mit der Dienststelle für Wald und Landschaft des Kantons Wallis ein umfassendes, interdisziplinäres Forschungsprojekt zu starten. Man wollte verstehen, weshalb die Föhren grossflächig absterben. Ziel war es auch, Handlungsoptionen bzw. geeignete Bewirtschaftungsmassnahmen zu formulieren. Das Föhrensterben kann nicht durch einzelne Faktoren erklärt werden. Vielmehr ist das Zusammenspiel verschiedener Einflüsse entscheidend. In einer Synthese fassen wir die gewonnen Erkenntnisse zusammen und machen Vorschläge zur Waldbewirtschaftung.

Hochwasserrisikokarte - Anzahl der betroffenen Einwohner HQ100

Die Daten beinhalten die Anzahl der betroffenen Einwohner je Gemeinde bzw. Stadt in den überschwemmten Flächen der Gebiete mit signifikantem Hochwasserrisiko bei einem 100-jährlichen Hochwasser (HQ 100). Es erfolgt nur die Darstellung der Beschriftung, keine Geometrie.

Hochwasserrisikokarte - Anzahl der betroffenen Einwohner HQ300

Die Daten beinhalten die Anzahl der betroffenen Einwohner je Gemeinde bzw. Stadt in den überschwemmten Flächen der Gebiete mit signifikantem Hochwasserrisiko bei einem 300-jährlichen Hochwasser (HQ 300), gebietsweise wurde auch das Wiederkehrintervall 200 Jahre verwendet (HQ 200). Es erfolgt nur die Darstellung der Beschriftung, keine Geometrie.

Hochwasserrisikokarte - Anzahl der betroffenen Einwohner HQ20

Die Daten beinhalten die Anzahl der betroffenen Einwohner je Gemeinde bzw. Stadt in den überschwemmten Flächen der Gebiete mit signifikantem Hochwasserrisiko bei einem 20-jährlichen Hochwasser (HQ 20), gebietsweise wurden auch andere Wiederkehrintervalle verwendet (HQ 5 bis HQ 25). Es erfolgt nur die Darstellung der Beschriftung, keine Geometrie.

Monatszahlen für Bevölkerung, Erwerb, Soziales, Bautätigkeit, Landwirtschaft, Gewerbe, Handel, Verkehr, Unternehmen, Handwerk, Verdienste

Webanwendung mit ca. 230 Merkmalen der Amtlichen Statistik; u. a. Daten zu den Bereichen Bevölkerung, Wanderungen, Arbeitsmarkt, SGB II, Bautätigkeit, Produzierendes Gewerbe, Handel, Tourismus, Verkehr und Verdienste. Die Aktualisierung der hinterlegten Datenbank erfolgt täglich.

Forschungsprogramm Experimenteller Wohnungs- und Städtebau (ExWoSt), Modellprojekt Stadt Regensburg

Ausgangslage/Betroffenheit: Die Stadt Regensburg hat etwa 134.000 Einwohner (Erstwohnsitze) und ist damit die viertgrößte Stadt Bayerns. Unter den Modellvorhaben weist Regensburg das stärkste Bevölkerungswachstum auf - sowohl in der zurückliegenden Einwohnerentwicklung als auch in den Prognosen bis 2025, nach denen ein Anstieg der Bevölkerung um 5,4Prozent erwartet wird. Regensburg liegt am nördlichsten Punkt der Donau und den Mündungen der linken Nebenflüsse Naab und Regen. Es wird von den Winzerer Höhen, den Ausläufern des Bayrischen Waldes und dem Ziegetsberg umrandet, wodurch die Entstehung von Inversionswetterlagen begünstigt wird. Durch die topographische Pfortenlage weist die Stadt zudem eine hohe Nebelhäufigkeit auf und ist insbesondere in den Wintermonaten anfällig für Feinstaubbelastungen. Im Gegensatz zu vielen anderen Städten hat Regensburg einen relativ kompakt gegliederten Stadtkörper und eine insgesamt homogene Siedlungsstruktur. Prägend ist die historische Altstadt mit ca. 1.000 denkmalgeschützten Gebäuden. Diese gilt als einzige authentisch erhaltene, mittelalterliche Großstadt Deutschlands und ist seit 2006 Welterbe der UNESCO (Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur). Die Regensburger Altstadt wird als 'Steinerne Stadt' charakterisiert. Ihre historisch gewachsene dichte Baustruktur mit steinernen Plätzen und Gassen, wenig Bäumen im öffentlichen Raum und einer hohen Nutzungsdichte (Wohnen, Einkaufen, Arbeiten, Tourismus) erwärmt sich insbesondere im Sommer stärker als das Umland und wirkt als Hitzespeicher. So können die Temperaturunterschiede im Stadtgebiet bis zu 6 GradC betragen. Das Phänomen der Wärmeinsel, das sich im Zuge des fortschreitenden Klimawandels deutlicher ausprägt, impliziert einen sinkenden thermischen Komfort, löst zusätzliche Energiebedarfe aus und stellt u.U. veränderte Ansprüche an die Gestaltung von Freiflächen. Aufgrund der Lage an der Donau muss sich Regensburg ferner auf häufigere Schwüle und Gefährdung durch Hochwasser einstellen. Aus der Notwendigkeit zur Anpassung an den Klimawandel erwächst in Verbindung mit anderen Zielbildern einer nachhaltigen Siedlungsentwicklung ein umfassender planerischer Handlungsbedarf. Im Rahmen des Modellprojekts thematisiert die Stadt Regensburg den Widerspruch zwischen einer Stadtentwicklungs- und Bauleitplanung, die auf Flächensparsamkeit und Innenentwicklung ausgerichtet ist, und erforderlichen Anpassungsstrategien an den Klimawandel, die bei der besonderen städtebaulichen Kompaktheit der Stadt Regensburg tendenziell eine Auflockerung von Baustrukturen und Flächenentsiegelung beinhalten. Im Sinne einer klimaangepassten Stadtentwicklung galt es: - auf strategischer Ebene die Weichen für eine klimaangepasste Flächennutzung für die zukünftige Stadtentwicklung zu stellen - auf operativer Ebene Maßnahmen für restriktive bis persistente Stadt- und Freiraumstrukturen zu entwickeln.

Nachhaltige Ansätze zur Minimierung von Arsen in Trinkwasser und Reis in Vietnam

Arsen-kontaminiertes Grundwasser stellt eine große Gefahr für zig Millionen von Menschen dar, insbesondere in Süd- und Südost-Asien, durch seine Verwendung als Trinkwasser und für die Bewässerung von Reisfeldern. Das Hauptziel dieses Projekts ist es gemeinsam mit Wissenschaftlern der Stanford University die Menge an giftigem Arsen in den beiden wichtigsten Expositionsquellen, Wasser und Reis, zu reduzieren und zu bestimmen wie i) Arsen effizient mit Wasserfiltern aus dem Trinkwasser entfernt und ii) die Arsenaufnahme durch Reis während der Nasskultivierung reduziert werden kann. Im ersten Teilprojekt planen wir in Vietnam zu untersuchen, unter welchen Bedingungen Wasserfilter Arsen effizient entfernen, wie lange die Filter verwendet werden können und ob gesundheits-schädigende Konzentrationen von Nitrate in den Filtern gebildet werden. Wir werden einen visuell sichtbaren Indikator in den Filtern entwickeln, der es der breiten Bevölkerung erlaubt, ohne analytische Verfahren oder besonderen Bildungsstand zu bestimmen, wann die Effizienz des Filters aufgrund der Sättigung mit Arsen verschwindet und das Filtermaterial ersetzt werden muss. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie das Arsen-verschmutzte Filtermaterial ohne weitere Risiken entsorgt werden kann. Im zweiten Teilprojekt werden wir untersuchen, ob die Stimulation von nitrat-reduzierenden, eisenoxidierenden Bakterien in Reisfeldböden die Arsenaufnahme in Reis reduziert durch die Bindung von Arsen an die gebildeten Minerale. Wir werden bestimmen, wie die Zugabe definierter Mengen an Nitrat helfen kann, gleichzeitig die Arsenaufnahme in den Reis und die Emission des Treibhausgases N2O zu minimieren. Dieses Projekt wird für die Bevölkerung in Arsen-betroffenen Ländern praktische Lösungen bieten, um mögliche Schädigungen durch Arsen und Nitrat zu reduzieren und ihre Gesundheit und Lebenssituation zu verbessern.

Klimaprogramm Bayern 2020

Mit dem 'Klimaprogramm Bayern 2020' ergänzte Bayern die Klimaschutzmaßnahmen von Bund und EU. Das 'Klimaprogramm Bayern 2020' wurde zusammen mit dem Bayerischen Klimarat entwickelt, der seit April 2007 die Staatsregierung in ihrer Klimapolitik berät und seine wissenschaftliche Erfahrung einbringt. (Quelle: vgl. https://www.bayern.de/Klimaprogramm-Bayern-2020-.1526/index.htm). Das Dokument beschreibt die Folgen des Klimawandels für die bayerische Bevölkerung und stellt Forschungsprojekte u. a. im Bereich Gesundheitsvorsorge vor.

Bevölkerungswachstum und nachhaltige Entwicklung

Das hohe Bevölkerungswachstum in den Entwicklungsländern gilt als eine der wesentlichen Ursachen für die Zerstörung von Ökosystemen und damit als eines der Haupthindernisse, künftig Umweltprobleme zu lösen. In dem Projekt 'Bevölkerungs-wachstum und nachhaltige Entwicklung' wird untersucht, inwiefern Bevölkerungswachstum eine Ursache von Umwelt- und Rohstoffproblemen darstellt und welche Auswirkungen Rohstoff- und Umweltprobleme auf die Entwicklung und Verteilung der Bevölkerung haben. Insbesondere wird untersucht, ob und inwieweit durch die Natur gegebene Restriktionen die Größe der Bevölkerung begrenzen. Ferner ist zu prüfen, ob Mechanismen existieren, die eine Einhaltung dieser Grenzen sicherstellen, und falls das nicht der Fall sein sollte, mit welchen Instrumenten ein solches Überschreiten korrigiert werden kann. Dabei wird aufgezeigt, wie in der Bevölkerungstheorie in der Vergangenheit diese Fragen beantwortet worden sind und wie sich die Frage nach der optimalen Bevölkerungsgröße im Rahmen ökonomischer Analysen konkretisieren lässt.

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