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Erforschung und Konzeption von EnerKíte-Gesamtanlagen bis zur vorkommerziellen Reife und Systemintegration mittels daten-gesteuerter und automatisierter Prozesse, Teilvorhaben: Flugwindkraft mit Fokus auf akzeptanzfördernden Indikatoren und rechtlichen Rahmenbedingungen

Berücksichtigung der Belange des Arten- und Biotopschutzes bei der Wiedervernässung von Mooren: Entwicklung von Leitlinien zur Lösung und Minderung potenzieller Zielkonflikte zwischen Natur- und Klimaschutz

On-Demand-Verkehre nachhaltig in die Fläche bringen!, Teilprojekt 2: Wissenstransfer und wissenschaftliche Begleitung

Ackerbauern und mobile Tierhaltung in Zentral- und Nord-Benin: Nutzungskonflikte und Landesentwicklung

Die Konflikte zwischen seßhaften Ackerbauern und mobilen Tierhaltern (Nomaden) im ressourcenarmen Sahel erfuhren wohl erstmals im Zuge der extremen Trockenheit Anfang der siebziger Jahre überregionale Beachtung. Sie wurden meist als Folge wie auch als Ursache der Dürrekatastrophe bewertet. Doch diese Konflikte im Sahel sind in ihrer strukturellen Anlage weit älter und komplexer verursacht. Erstens haben sie ihre Wurzeln in vorkolonialen und (vor allem erzwungenen)kolonialzeitlichen Wander-/ Umsiedlungsbewegungen sowie auch in vielfältigen politischen und administrativen (z.B. bodenrechtlichen) Eingriffen der jeweiligen Kolonialverwaltungen und der nationalen Regierungen der Region. Zweitens resultieren sie in jüngerer Vergangenheit aus der Landokkupation der lokalen und städtischen Eliten. Drittens trugen nicht unmaßgeblich selbst wohlmeinende Maßnahmen der internatonalen Entwicklungshilfe zur Auslösung und Verstärkung dieser Konflikte um die knappen existenzsichernden Ressourcen bei. Und viertens seien die (konkurrierenden) Existenz-/Überlebenszwänge herausgestellt, denen die verschiedenen Gruppen auf unterster regionaler und sozialer Ebene innerhalb des Sahel seit der Dürrekatastrophe Anfang der siebziger Jahre - und trotz zwischenzeitlicher Feuchtjahre - scheinbar unabwendbar und verstärkt ausgesetzt sind. Diese Konflikte wirken bis in die Gegenwart fort und stellen ein entscheidendes Hemmnis für eine nachhaltige Landesentwicklung dar. Mit dieser für alle Sahel-Staaten geltenden Konfliktsituation beschäftigt sich das vorliegende Vorhaben am Beispiel Zentral- und Nord-Benins.

Reststoffvermeidung und Reststoffverwertung

Die Pflichten der am Wirtschaftsprozess Beteiligten zur Vermeidung und Verwertung von Reststoffen bemessen sich nach den Vorschriften des Immissionsschutz- und des Abfallrechts. Die Untersuchung widmet sich den rechtlichen Problemen, die mit der Umsetzung der Reststoffvermeidungs- und -verwertungspflichten einhergehen.

Modellierung des Verbleibs von organischem Kohlenstoff und Mikroverunreinigungen in biologisch-aktiven Aktivkohlefiltern

Das Vorkommen von organischen Mikroverunreinigungen (OMP) in Gewässern ist aufgrund ihrer potenziellen Bedrohung für die Umwelt und die menschliche Gesundheit sehr kritisch. Kläranlagenabläufe sind eine der Hauptquellen für OMPs; deshalb werden derzeit neue rechtliche Rahmenbedingungen diskutiert und verschiedene Technologien zur Reduktion von OMPs untersucht. Granulierte Aktivkohlefilter (GAK) haben sich als geeignete Technologie zur Entfernung von OMP aus Kläranlagenabläufen etabliert. Neben der adsorptiven Entfernung sind GAK-Filter auch in der Lage, organische Stoffe und OMPs biologisch zu entfernen. Die Phänomene, die diesen adsorptiven und biologischen Abbau steuern, sowie die Synergien zwischen diesen beiden Mechanismen sind von großer Bedeutung, jedoch sind die Prozesse sehr komplex. Zum einen handelt es sich bei Abwässern um Multikomponentengemische, die schwer zu charakterisieren sind, und zum anderen sind die verschiedenen Wechselwirkungen zwischen GAK, Biofilm, OMP und organischen Stoffen nur schwer experimentell zu erfassen. Mathematische Modelle sind ein leistungsfähiges Instrument zur Überwindung solcher experimentellen Hindernisse, zur Analyse verschiedener Szenarien und zur Unterstützung der Planung weiterer Experimente. Anhand von Versuchsdaten wurde ein erstes mathematisches Modell entwickelt, das die Entfernung von gelöstem organischem Kohlenstoff in einem biologisch aktiven GAK-Filter zufriedenstellend beschreiben kann. Dieses Projekt zielt darauf ab, dieses Modell zu verbessern und um neue Schlüsselmerkmale zu erweitern, die für eine weitere Anwendung erforderlich sind. Insbesondere sollen drei Hypothesen getestet werden: (i) Ist es möglich, die Porengrößenverteilung in das Modell aufzunehmen? Die Porengrößenverteilung ist ein Schlüsselparameter für die Charakterisierung der verschiedenen GAK-Typen, daher ist ihre Implementierung in das Modell unerlässlich. Die herkömmlichen Ansätze erfordern jedoch Parameter, die schwer zu bestimmen sind. (ii) Könnte eine mikrobielle Gemeinschaft, die den Stickstoffzyklus einschließt, die Qualität des Modells verbessern? Auf der Grundlage experimenteller Belege, die den biologischen Abbau von OMPs mit der Aktivität von Nitrifikanten in Verbindung bringen, zielt das Projekt darauf ab, co-metabolische Prozesse zu implementieren und ihre Auswirkungen auf die globalen Modellierungsergebnisse zu bewerten. (iii) Wie können einzelne OMPs in das Modell einbezogen und ihr Verhalten zufriedenstellend wiedergegeben werden? Die Vorhersage des Abbaus einzelner OMPs ist von großer Bedeutung. Daher werden exemplarisch vier OMPs in das Modell aufgenommen und als Stellvertreter für den Abbau weiterer OMPs verwendet. Da die mechanistische Beschreibung der OMPs sehr kompliziert werden kann, wird der Ansatz des mechanistischen Modells mit Methoden des maschinellen Lernens kombinieren.

Klärung technischer und rechtlicher Fragestellungen bei der Beseitigung radioaktiv kontaminierter Abfälle landwirtschaftlicher Produkte nach Ereignissen mit nicht unerheblich radiologischen Konsequenzen

Schwere Unfälle in Kernkraftwerken können zu einer großflächigen Kontamination der Umgebung mit radioaktiven Stoffen und dazu führen, dass große Mengen an kontaminierten landwirtschaftlichen Produkten für den Markt unbrauchbar werden. Es ist dann die Behandlung und Entsorgung großer Mengen kontaminierter landwirtschaftlicher Produkte erforderlich. Mögliche Entsorgungswege sind: - Verbrennung von pflanzlichen und tierischen Produkten, - Deponierung, - Ausbringung von kontaminierten organischen Materialien, - Beseitigung in Tierkörperbeseitigungsanstalten, - Verklappen von kontaminierten Flüssigkeiten, - Kompostierung, - Unterpflügen, - Vergraben von Tierkörpern und - Biologische Behandlung. Die technischen und rechtlichen Fragen für eine Beseitigung der möglichen Mengen bei Eintreten eines solchen Falles sind derzeit nicht vollständig geklärt. Im Rahmen des Vorhabens sollen technische Fragen geklärt und darauf aufbauend ein erster Entwurf für eine Notverordnung formuliert werden. Eine solche Notverordnung würde dann im Ereignisfall in Kraft gesetzt, um eine rechtliche Grundlage für die notwendigen Entsorgungsmaßnahmen zu haben. In die Bearbeitung ist vor allem der Bereich UR&G mit einbezogen, außerdem für Fragestellungen aus der Landwirtschaft die HGN Hydrogeologie GmbH als Unterauftragnehmer.

Räumlich differenzierte Flächenpotentiale für erneuerbare Energien in Deutschland

Der verstärkte Ausbau erneuerbarer Energien ist erklärtes Ziel der Bundesregierung. Das Energiekonzept von 2010 formuliert hierzu Ausbauziele, die den Nutzungsdruck auf die verfügbaren Flächen deutlich erhöhen. Um Konflikte mit anderen Raumnutzungen zu vermeiden, ist es erforderlich, die regionalen Flächenpotenziale für die Nutzung erneuerbarer Energien zu kennen. Nur so kann jeder Raum entsprechend seiner Möglichkeiten optimal genutzt werden. Gegenstand und Zielsetzung: Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung, Erprobung und Anwendung eines praxisgerechten Berechnungsmodells zur Abschätzung der regionalen Flächenpotenziale der verschiedenen EE-Sparten. Hintergrund ist dabei nicht, Vorgaben bezüglich umsetzbarer Flächenpotenziale für Bundesländer oder Regionen zu generieren. Es soll vielmehr ein Beitrag zur Methodenentwicklung und -harmonisierung geleistet werden, der eine transparente Zieldiskussion ermöglicht, die es erlaubt, die raum- und umweltverträgliche Umsetzbarkeit von Beginn an adäquat in den Entscheidungsprozess einzubeziehen. Das Modell soll die Berechnung raum- und umweltverträglicher EE-Flächenpotenziale auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene ermöglichen und hinreichende Einzelfallgerechtigkeit aufweisen. Die Ergebnisse der Analyse sollen die Akteure in die Lage versetzen, Handlungsempfehlungen für den weiteren Ausbau EE formulieren zu können sowie bestehende Zielsetzungen auf ihre Raum- und Umweltverträglichkeit zu prüfen. Dazu soll den Akteuren eine Methodik angeboten werden, die - im Gegensatz zu bestehenden Analyseansätzen - Raumansprüche und Raumwirkungen der einzelnen EE-Sparten in Abhängigkeit von den naturräumlichen Potenzialen sowie von den politischen, rechtlichen und insbesondere planerischen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt. Darüber hinaus wird eine flexible Anpassung des Kriterienkatalogs vor dem Hintergrund der Planungsebene sowie der regionalen Eigenschaften ermöglicht. Der Anwender soll mit dem bereitgestellten Grundgerüst der Methodik und mit den Erläuterungen zur ebenenspezifischen Anpassung eigene, regionsspezifische Auswertungen unter Verwendung eigener Restriktionskriterien durchführen können. Das Vorgehen wird anhand der Fallstudien verdeutlicht. Im Ergebnis des Vorhabens werden ein standartisierter Datenkatalog und Hinweise auf weitere, ggf. regional verfügbare Datensätze erarbeitet.

Technische Ausgestaltung und digital-gestützte Bewirtschaftung von 3 qualitätsgesicherten Wasserkreisläufen zur langfristigen Sicherstellung der städtischen Wasserversorgung als Beitrag zur Entwicklung klimaangepasster Städte, Teilprojekt 5

Die Bedeutung des Grundrechts auf Leben und koerperliche Unversehrtheit (Art. 2 Abs. 2 Satz 1 GG) fuer den Umweltschutz

Gegenstand sind die verfassungsrechtlichen Grundlagen staatlicher Aktivitaeten zum Schutze der Umwelt. Ausgehend von einer detaillierten Kommentierung des Verfassungsartikels ueber den Schutz von Leben und koerperlicher Unversehrtheit (Art. 2 Abs. 2 Satz 1 GG) werden die Vorgaben fuer die Schaffung und Interpretation von Vorschriften mit umweltschuetzender Zielrichtung erarbeitet. Eine besondere Rolle spielt das Verhaeltnis zu den Grundrechten der 'Umweltverschmutzer' und zu anderen umweltschutzrelevanten Verfassungsbestimmungen, vor allem zu dem neuen Art. 20a GG.

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