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Untersuchungen zur Genese schleswig-holsteinischer Binnendünen

Das Projekt "Untersuchungen zur Genese schleswig-holsteinischer Binnendünen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bildungswissenschaftliche Hochschule Flensburg - Universität, Institut für Geographie und ihre Didaktik,Regionale Landeskunde.In Schleswig-Holstein gibt es eine große Zahl von Binnendünen und Flugsandgebieten. Sie wurden in verschiedenen Publikationen schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschrieben. Deutungsversuche über ihre Genese schlossen sich an. Eine systematische Untersuchung fehlt bisher, vor allem im Hinblick auf ihr Alter herrscht noch keine Einigkeit. Zwar ist allgemein akzeptiert, dass sie im Spätglazial und Frühholozän entstanden sind, über ihre weitere Entwicklung, vor allem seit dem Eingriff des Menschen in den Landschaftshaushalt, besteht noch Unsicherheit. Es gibt deutliche Hinweise auf eine Umgestaltung seit der römischen Eisenzeit, als man mit der Verhüttung von Raseneisenerz begann und großflächig Wälder rodete. Im Mittelalter und während des dreißigjährigen Krieges mag es Aktivitätsphasen äolischer Umlagerung gegeben haben, auch hierfür gibt es Indizien. Sicher hat die Kolonisation der Heidegebiete Jütlands seit Ende des 18. Jahrhunderts die Auswehung von Sanden und Ackerland begünstigt, und auch heute treten hin und wieder Sandstürme auf den Sanderflächen besonders im Landesteil Schleswig auf. Erste Vorarbeiten haben ergeben, dass in verschiedenen Binnendünen mächtige fossile Podsole erhalten sind. An einem Beispiel konnte ein Boden datiert werden. Die Fortsetzung der Untersuchungen hat zum Ziel, Anhaltspunkte für den Landschaftswandel auf den Sandern, in den ehemaligen Schmelzwasserrinnen und dem Elburstromtal zu finden.

Gefährdung der Böden in Deutschland (WMS)

Boden ist eine nicht erneuerbare Ressource, die aktuell durch die Nutzungskonkurrenz zwischen der Nahrungsmittel- und Futtermittelproduktion auf der einen Seite und der Produktion nachwachsender Rohstoffe auf der anderen Seite zunehmend unter Druck gerät. Der Abtrag von Feinerde durch Wasser und Wind sowie die Bodenverdichtung durch das Befahren der Böden mit schweren Maschinen belasten die Böden und können durch eine angepasste Bewirtschaftung deutlich verringert werden. In die Themenkarten zur Belastung bzw. Gefährdung der Böden in Deutschland fließen bodenkundliche Kennwerte aus der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000N), morphologische Kennwerte aus dem DGM50 des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG), klimatische Kennwerte des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Zeitraum 1961–1990 sowie Landnutzungsdaten aus dem Datensatz CORINE Land Cover 2006 (UBA) ein.

Die neuen Luftqualitätsleitlinien der Weltgesundheitsorganisation

Die neuen Luftqualitätsleitlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) liegen vor . Luftschadstoffe stellen weltweit ein Gesundheitsrisiko dar und haben darüber hinaus schädliche Wirkungen auf das Klima, die Biodiversität und die Ökosysteme. Am 22.09.2021 stellt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ihre neuen global gültigen Luftqualitätsleitlinien vor. Das Umweltbundesamt (UBA) begrüßt die Veröffentlichung dieser für die Luftqualitätsbewertung grundlegenden Ausarbeitung. In die Ableitung der ⁠ WHO ⁠-Richtwerte fließen wissenschaftliche Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Wirkungen von Luftschadstoffen ein. Diese Richtwerte stellen Empfehlungen von Expert*innen unter anderem aus den Bereichen Environmental Public Health, Epidemiologie und Toxikologie dar und basieren auf der aktuellen Studienlage zu den gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen. Die aktualisierten Luftqualitätsleitlinien berücksichtigen die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub (Particulate Matter, ⁠ PM2,5 ⁠ und ⁠ PM10 ⁠), Stickstoffdioxid (NO2), Ozon (O3), Schwefeldioxid (SO2) und Kohlenstoffmonoxid (CO). Es werden Empfehlungen für Richtwerte gegeben mit dem Ziel die Gesundheit der Bevölkerung zu schützen. Zusätzlich ordnet die WHO die Wirkung von Ultrafeinstaub, Partikel aus Sand- und Staubstürmen und Ruß ein und gibt qualitative Empfehlungen zum Schutz der Gesundheit. Bedeutung der Richtwerte für die Grenzwertsetzung Die Luftqualitätsleitlinien der WHO bilden eine wesentliche Grundlage für die bevorstehende Überarbeitung der EU-weit gültigen Grenz- und Zielwerte durch die Europäische Kommission. Diese Grenz- und Zielwerte sind im Unterschied zu Richtwerten gesetzlich festgelegte Werte, die im Fall von Grenzwerten ab einem bestimmten Zeitpunkt verbindlich einzuhalten sind. In ihre Festlegung fließen neben Überlegungen zur grundsätzlichen Erreichbarkeit auch Betrachtungen ein, bei denen der Nutzen von Minderungsmaßen den Kosten gegenübergestellt wird. Wie geht es weiter und was macht das Umweltbundesamt? Das Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) begrüßt die Aktualisierung der Luftqualitätsleitlinien und wird diese im Hinblick auf ihre Bedeutung für die Luftreinhaltung in Deutschland prüfen. Hierzu wird ein enger Austausch mit der WHO sowie weiteren wissenschaftlichen Einrichtungen und Fachgesellschaften stattfinden. Das UBA wird auch untersuchen, was die Erkenntnisse der neuen Luftqualitätsleitlinien für die Gesundheit der Bevölkerung in Deutschland bedeuten und daraus Empfehlungen für den umweltbezogenen Gesundheitsschutz ableiten.

Methoden zur Bewertung der Zuverlässigkeit von PV-Modulen und deren Komponenten (Fidelitas), Teilvorhaben: Zuverlässigkeitsbewertung von PV-Modulen mittels numerischer und experimenteller Schnelltests sowie Ursachenaufklärung von Fehlerbildern

Das Projekt "Methoden zur Bewertung der Zuverlässigkeit von PV-Modulen und deren Komponenten (Fidelitas), Teilvorhaben: Zuverlässigkeitsbewertung von PV-Modulen mittels numerischer und experimenteller Schnelltests sowie Ursachenaufklärung von Fehlerbildern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Center für Silizium Photovoltaik CSP.Photovoltaik(PV)-Module mit hohen Wirkungsgraden und geringen Fertigungskosten sind nur von Vorteil, wenn Lebensdauer und Gesamtertrag hoch sind. Deshalb werden Methoden untersucht, welche die Degradation der Module durch Umwelteinflüsse und den Erfolg von Gegenmaßnahmen quantitativ vorhersagen können. Von einer gesicherten Statistik über tatsächlich vorkommende Fehler an PV-Modulen ausgehend, werden die physikalischen und chemischen Grundlagen der Degradationsmechanismen wie Feuchtekorrosion und UV-Lichtalterung sowie standortspezifische Einwirkungen durch Sandstürme oder Hagelschlag genau untersucht. Durch numerische FEM-Simulationen (Finite-Elemente-Methode) und Klimakammerprüfungen werden die Alterungsmodelle auf reale Belastungen der PV-Module in verschiedenen Klimaregionen übertragen.

Entwicklung eines Staub-Eisen-Modellierungssystemes und ein Benchmark-Studium für Staub-Eisen-Haushalt

Das Projekt "Entwicklung eines Staub-Eisen-Modellierungssystemes und ein Benchmark-Studium für Staub-Eisen-Haushalt" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität zu Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Bereich Meteorologie, Arbeitsgruppe Atmosphärische Modellierung.Jedes Jahr werden große Mengen an Staub in Richtung Ozean transportiert und dort abgelagert. Das im Staub enthaltene Eisen ist dabei ein wichtiges Düngemittel für die Biomasseproduktion auf der Ozeanoberfläche und bestimmt somit den Umsatz an atmosphärischem Kohlenstoff. Die quantitative Schätzung an abgelagertem Staub bzw. Eisen unterliegt allerdings nach wie vor Unsicherheit. Zur Untersuchung der Reaktion des marinen Ökosystems auf den Klimawandel sowie zur Abschätzung der Wirkung des Ozeans als Kohlenstoffsenke insbesondere für ansteigende atmosphärische CO2-Konzentrationen, sind wir auf Staubmodelle zur Bestimmung des Staub- und Eisentransportes angewiesen. Existierende Staubmodelle sind nicht in der Lage Staub-Partikelgrößenverteilungen zu bestimmen. Diese sind allerdings notwendig um Transportwege und Ablagerungen von Staub und Eisen exakt zu berechnen. In diesem Projekt wollen wir uns mit der Herausforderung befassen, ein neues regionales Staubmodell zu entwickeln, das die Fähigkeit zur Berechnung der partikelgrößenabhängigen Staub-/Eisenemission und -deposition hat und sowohl für Staubstürme als auch für sporadisch auftretende schwache Staubereignisse genutzt werden kann. Der Ansatz zur Staubemissionsparametrisierung ist dabei völlig neu. Das Modell wird auf das Lake Eyre Basin in Australien angewandt, einer Region, die als größte Mineralstaub- bzw. Eisenquelle in der südlichen Hemisphäre gilt. Zahlreiche Staub- und Eisenmessungen sowie Landoberflächencharakterisierungen liegen für diese Region vor. Sollte das Projekt erfolgreich sein, wird damit zum ersten Mal eine detaillierte Bestimmung des regionalen Staub- und Eisenbudgets möglich sein, die als Referenz für globale Simulationen von Staub- und Eisenablagerungen und damit einhergehende Reaktionen des marinen Ökosystems herangezogen werden kann.

Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wind in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Bodenerosion durch Wind tritt vor allem auf sandigen, humusarmen und organischen Böden auf. Besonders gefährdet sind windexponierte Flächen ohne Vegetation. Die Karte zur potentiellen Winderosionsgefährdung in Deutschland zeigt regionale Schwerpunkte mit dem Risiko von Bodenabtrag durch Wind. Der Kennwert wird durch die Bodenart, den Humusgehalt der Böden und die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe bestimmt. Besondere Beachtung finden zudem ackerbauliche Moorböden sowie Tief- und Sandmischkulturen. Die Methode ist in der DIN 19706:2013 veröffentlicht und in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen worden. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) angepasst. Die Karte zeigt die Erosionsgefährdung für Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:1.000.000 sowie der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe für die Klimaperiode 1980–2000 (DWD) auf. Grundsätzlich ist aber nur bei Ackernutzung und einer geringen Bodenbedeckung durch die Kultur von einer tatsächlichen Gefährdung auszugehen. Die Karte zeigt eine potentielle Gefährdungssituation ohne Berücksichtigung von Windhindernissen und der Anbaukultur.

Langlebige Qualitätsmodule für PV-Systeme mit Speicheroption und intelligentem Energiemanagement (LAURA), Teilvorhaben: Entwicklung beschleunigter Mess- und Testverfahren für Materialien und Solarmodule

Das Projekt "Langlebige Qualitätsmodule für PV-Systeme mit Speicheroption und intelligentem Energiemanagement (LAURA), Teilvorhaben: Entwicklung beschleunigter Mess- und Testverfahren für Materialien und Solarmodule" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 5 Werkstofftechnik, Fachgruppe 5.4 Keramische Prozesstechnik und Biowerkstoffe.Durch die Bündelung des Know-hows aus unterschiedlichen Abteilungen der BAM soll es möglich gemacht werden, komplexe Umwelteinflüsse in Schadens- und Degradationsmodelle von PV-Modulen einfließen zu lassen. Neben der Einbeziehung neuer Schädigungsmechanismen, Sand und Biofilm, sollen auch die werkstoffbedingten Alterungsmechanismen von PV-Modulen in etablierten Tests zur beschleunigten Alterung weiter erforscht und validiert werden. Für die systematische Untersuchung zur Degradation von Modulen in Abhängigkeit der Glas- und Folienqualität wird eine Auswahl von drei Flachglasqualitäten und drei Folienqualitäten einzeln als Halbzeug und im Verbund als Kleinmodul im 200 x 200 mm Format beschleunigt gealtert. Neben einer besonders degradationsresistenten Glas- und Folienqualität werden eine besonders instabile und eine SWIN Standardqualität in die Untersuchungen einbezogen. Der Arbeitsplan schließt die Arbeitspakete AP 2.4.4 Entwicklung von Verfahren zur Simulation von tribologischen Angriffen (z.B. Sandsturm), AP 2.4.5 Aufbauten eines Verständnisses zur Wechselwirkung von Biofilmen mit Moduloberflächen und AP 2.4.6 Untersuchung der Alterung und Korrosion von Solarglas in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung und Bewitterung, Erarbeitung von Materialspezifikationen und Prüfbedingungen ein und bedient somit den wichtigen Themenkomplex der werkstoffbasierten Moduldegradation unter komplexen Umweltbedingungen. Über den Stand der Technik hinaus sollen auch komplexe Umwelteinflüsse wie der Angriff der Module durch biologische Organismen und durch abrasive Partikel berücksichtigt werden.

Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wind in Deutschland 1:1.000.000

Bodenerosion durch Wind tritt vor allem auf sandigen, humusarmen und organischen Böden auf. Besonders gefährdet sind windexponierte Flächen ohne Vegetation. Die Karte zur potentiellen Winderosionsgefährdung in Deutschland zeigt regionale Schwerpunkte mit dem Risiko von Bodenabtrag durch Wind. Der Kennwert wird durch die Bodenart, den Humusgehalt der Böden und die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe bestimmt. Besondere Beachtung finden zudem ackerbauliche Moorböden sowie Tief- und Sandmischkulturen. Die Methode ist in der DIN 19706:2013 veröffentlicht und in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen worden. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) angepasst. Die Karte zeigt die Erosionsgefährdung für Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:1.000.000 sowie der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in 10 Metern Höhe für die Klimaperiode 1980–2000 (DWD) auf. Grundsätzlich ist aber nur bei Ackernutzung und einer geringen Bodenbedeckung durch die Kultur von einer tatsächlichen Gefährdung auszugehen. Die Karte zeigt eine potentielle Gefährdungssituation ohne Berücksichtigung von Windhindernissen und der Anbaukultur.

Untersuchung der vertikalen Kopplung durch Schwerewellen in der Marsatmosphäre

Das Projekt "Untersuchung der vertikalen Kopplung durch Schwerewellen in der Marsatmosphäre" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.Die vertikale Ausbreitung von Schwerewellen (SW) stellt einen wichtigen Kopplungsmechanismus verschiedener Höhenbereichen aller stabil geschichteter Planetenatmosphären dar. Obwohl SW in der Marsatmosphäre mehrfach größere Amplituden erreichen als auf der Erde, wurde ihre Bedeutung bisher verkannt (zumindest unterhalb von 100 km Höhe) oder schlicht nicht verstanden. Der Schwerpunkt der hier vorgeschlagenen Arbeiten ist es die Rolle von mesoskaligen SW in der unteren, mittlere und obere Marsatmosphäre zur Erhaltung der Zirkulation zu untersuchen und zu quantifizieren sowie die Kopplung zwischen den atmosphärischen Schichten zu analysieren. Dabei konzentrieren sich die vorgeschlagenen Studien auf folgende eng miteinander verflochtene spezifische Fragestellungen: 1) wie verhalten sich SW in der CO2-dominierten Marsatmosphäre hinsichtlich ihrer Erzeugung, Ausbreitung und Dissipation? 2) Wie beeinflussen dissipierende SW die Marsatmosphäre? Untersucht und quantifiziert werden sollen dabei deren Einfluss auf den Antrieb der allgemeinen Zirkulation, den Zusammenhang zwischen Variabilität der mittleren Atmosphäre und Staubstürmen, die Bildung von Wolken in der mittleren Atmosphäre und andere aktuelle Themen der gegenwärtigen Marsatmosphärenforschung. Das Projekt soll mit Hilfe eines umfassenden allgemeinen Zirkulationsmodells der Marsatmosphäre, gekoppelt mit einer hochaktuellen SW Parametrisierung angegangen werden. Im Rahmen des Projektes soll das Modell weiter verbessert werden, neue numerische Simulationen durchgeführt werden sowie die Ergebnisse anhand bereits existierender und zukünftig zur Verfügung stehender Datensätze (inklusive Daten der NASA MAVEN Mission, deren Start dieses Jahr geplant ist) verifiziert werden. Mit Hilfe dieser neu entwickelten Modellwerkzeuge, die einer breiten wissenschaftlichen Gemeinde zugänglich gemacht werden sollen, wird sich die Dichte der oberen Atmosphäre wesentlich präziser als bisher voraussagen lassen, so dass Mars Satellitenorbits wesentlich besser vorausgesagt werden können (z.B. für die Atmosphärenbremsung des Satelliten, 'Aerobraking'). Ferner lassen sich diese Werkzeuge auch zum besseren Verständnis der Kopplungsmechanismen anderer Planetenatmosphären anwenden.

Machbarkeitsstudie für Solarthermisches Kraftwerk mit innovativen, regionalspezifischen Lösungen für die Innere Mongolei - MONA

Das Projekt "Machbarkeitsstudie für Solarthermisches Kraftwerk mit innovativen, regionalspezifischen Lösungen für die Innere Mongolei - MONA" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Flagsol GmbH.In dem Forschungsvorhaben wurde ein integriertes Systemwerkzeug entwickelt, das Varianten der Trockenkühlung, Verschattungen und den Einsatz verschiedener Zusatzbrennstoffe modellieren kann. Es wurden Daten zum Erdbeben und zum Auftreten von und dem Schutz vor Sandstürmen gesammelt. Mit dem Modell wurden verschiedene Varianten durchgerechnet. Die Ergebnisse wurden in einem Workshop mit chinesischen Partnern in China vorgestellt und diskutiert. Es wurden meteorologische Daten für den aussichtreichsten Standort - Ba La Gong - gesammelt. Von den chinesischen Partnern wurden regionale Daten zur Verfügung gestellt und Verbesserungsvorschläge gemacht. Diese Eingaben wurden in dem Modell verarbeitet und in dem Abschlussbericht dargestellt.

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