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Found 84 results.

Impact of long-term exposure to elevated pCO2 on activity and populations of free living N2 fixing organisms in a temperate grassland system

The project aims at achieving a better understanding of the processes that drive or limit the response of grassland systems in a world of increasing atmospheric pCO2. We will test the hypothesis that the previously shown increase in below-ground allocation of C under elevated pCO2 provides the necessary energy excess and will stimulate free-living N2 fixers in a low N grassland environment. The project thus aims at assessing the occurrence and importance of free-living N2 fixers under elevated pCO2 and identify the associated microbial communities involved in order to better understand ecosystems response and sustainability of grassland systems. This project had the last opportunity to obtain soil samples from a grassland ecosystem adapted to long-term (10 year) elevated atmospheric pCO2 as the Swiss FACE experiment. The project aims to identify the relevant components of free-living diazotrophs of the microbial community using 15N stable isotope - DNA probing.

Comparison of Conventional Flow Control with Control Processes Based on Fuzzy Logic in Combined Sewer Systems

Intention of the study is to compare conventional systems for flow control in combined sewer systems with control systems based on fuzzy logic. The objective of both control strategies is to reduce the combined sewer overflow volume by an optimization of the utilized storage capacities of combined sewer overflow tanks. Conventional real time control of flow in urban drainage systems based on rules is in common use. The Effluent of combined overflow basins, for example, can be adjusted as a function of the water level in the storage tank. Additionally, the hydraulic conditions at other significant points in a sewer system or at the waste water treatment plant can be considered. Therefore, control systems are based on a large number of rules. Instead of conventional control systems it is possible to use control strategies based on fuzzy logic. Fuzzy control combines the simple rules of an expert system with a flexible specification of output parameters. Especially for the control of complex sewer systems, demanding an extensive matrix of different rules, it can be favourable to use fuzzy control. Fuzzy control enables to integrate available operating experiences in an intelligible rule base and avoids abrupt changes of the controlled parameters. In waste water treatment fuzzy control was successfully implemented to improve treatment processes during operation. The possibility to integrate operating experiences of technical staff into the rule base of a fuzzy controller and the flexible reaction of fuzzy logic on dif-ferent combinations of input parameters, led to positive results. So far, fuzzy control has only rarely been used for flow control in sewer systems. ITWH Hannover tested the application of fuzzy control for two differently structured combined sewer systems in order to minimize the storm water overflow volume. The comparison of the studies were solely based on the simulation of uncontrolled and fuzzy - controlled sewer systems for single storm events. In both cases the overflow volume could be re-duced significantly by the use of fuzzy control. The interest of the studies was focused on the initial state in comparison with the state affected by fuzzy control. The objective of the investigation reported here, has been the comparison of a conventional rule based flow control with a fuzzy based flow control. In spite of a similar rule base fuzzy control obviously enables a more flexible sizing of the outflow. The use of fuzzy logic to control several basins in a complex sewer systems helps to avoid sudden and intense changes of the controlled effluents. This leads to steady and proportionate conditions and reduces the overflow volume. In the combined sewer system investigated, a conventional rule based and a fuzzy logic system is generated to control three combined sewer overflow tanks. The control process intends a better utilization of storage capacity to reduce overflow volume

FP6-SUSTDEV, Integrated Health, Social and Economic Impacts of Extreme Events: Evidence, Methods and Tools (MICRODIS)

Recent events such as the Pakistan earthquake, Hurricane Katrina, the Indian Ocean tsunami and the European heat waves of 2003 reveal the vulnerability of societies to extreme events. The goal of this project is to strengthen prevention, mitigation and preparedness strategies in order to reduce the health, social and economic impacts of extreme events on communities. The objectives of the MICRODIS project are to strengthen the scientific and empirical foundation on the relationship between extreme events and their impacts; to develop and integrate knowledge, concepts, methods and databases towards a common global approach and to improve human resources and coping capacity in Asia and Europe through training and knowledge sharing. This integrated project involves 19 partners from Asia and Europe, including research, policy and ground roots institutions. The outputs will include an evidence-base on impacts, field methodologies and tools for data compilation, impact models, and integrated vulnerability assessments. It will also strengthen standardised data collection of extreme events and their impacts at local, regional and global levels. Prime Contractor: Université Catholique de Louvain; Louvain-la-neuve; Belgium.

Improving and Applying Methods for the Calculation of Natural and Biogenic Emissions and Assessment of Impacts on Air Quality (NATAIR)

This project aims to improve methods for the calculation of natural and biogenic emissions from various sources and the assessment of impacts on air quality policy implementation. Air pollutants from natural und biogenic sources contribute to ambient air concentrations in the same way as anthropogenic emissions, however, the uncertainty of the estimation of these natural and biogenic emissions is much higher than for anthropogenic emissions. At the same time, with anthropogenic emissions currently decreasing due to emission control activities in many sectors, the relative importance of other sources increases. Thus, it is essential to develop new and improve existing methods for the quantification of emissions from natural and biogenic sources and to use new and improved input data. The project takes into account the latest research results on air pollutant emissions and their impacts, covering all relevant substances (NOx, SOx, NH3, PM, NMVOC; CH4, CO, DMS) from natural and biogenic sources in Europe, e.g. the results from the 'Nature Panel' within the UNECE Task Force Emission Inventories and Projection, and includes anthropogenic emissions officially reported to EMEP by countries. Furthermore, the National Reports for the NEC directive for SOx, NOx, NH3 and NMVOC will be taken into account, as well as the results of EU research projects such as NOFRETETE or the results from the EUROTRAC Subproject GENEMIS. Satellite data will be used e.g. for the improvement of calculations from forests in general as well as forest fires in particular. In order to assess the impacts of emissions from natural and biogenic sources on air quality policy implementation, the project is designed to advance the current state-of-the-art in methodology for the calculation of natural and biogenic emissions. This includes the analysis of temporal and spatial variabilitys and the assessment of uncertainties and sensitivities. In addition, the influence of the improved natural and biogenic emissions on the concentration of pollutants calculated with atmospheric models will be analysed using the model CHIMERE. Finally, policy strategies that are currently under discussion within the EC CAFÉ programme and in the frame of the UNECE CLRTAP to reduce anthropogenic emissions will be analysed in the view of these new results.

Ökonomie plus Moral - Verkehrsmittelwahl im Spannungsfeld ökologischer Normorientierung und monetärer Kosten

(...) Auf der Basis der Erkenntnis, dass ein hohes Umweltbewusstsein bei großen Verhaltenskosten in der Regel nicht ausreicht, um tatsächlich umweltschonendes Verhalten zu garantieren, stellt die Verringerung der individuellen Kosten für umweltschonendes Verhalten mittlerweile ein wesentliches Ziel von Interventionsmaßnahmen im Umweltbereich dar. Von besonderer Bedeutung ist in diesem Kontext der Kostenfaktor monetärer Preis, da in ihm eine der zentralen Steuerungsvariablen zur Förderung umweltschonenden Verhaltens gesehen wird. Umweltschonendes Verhalten darf also nicht durch höhere Kosten bestraft werden, sondern ist durch gezielte Anreizstrukturen zu fördern. Zusätzlich ist jedoch die Bedeutung von inneren umweltbezogenen Werthaltungen und Einstellungen zu berücksichtigen. Gegenstand des Projekts ist daher die Analyse des Zusammenwirkens von ökologischer Normorientierung und monetären Kosten im Bereich des individuellen Mobilitätsverhaltens. Auf theoretischer und empirischer Ebene existieren hierzu eine Reihe - zum Teil widersprüchlicher - Hypothesen, über die im Rahmen einer quasiexperimentellen Feldstudie eine Entscheidung herbeigeführt werden soll. Als Untersuchungskontext wird das Mobilitätsverhalten von Personen gewählt, da hier ein unmittelbarer Zusammenhang zu globalen Umweltveränderungen (CO2-Anreicherung der Erdatmosphäre) gegeben ist. (...) Im Fokus des aktuellen Projekts steht erneut die Analyse des Wahlverhaltens zwischen Pkw und öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV), wobei die monetären Kosten für die Nutzung von Pkw und ÖPNV in drei Stufen quasi-experimentell variiert werden: (a) ÖPNV-Nutzung teurer als Pkw-Nutzung, (b) ÖPNV-Nutzung und Pkw-Nutzung preisäquivalent, (c) ÖPNV-Nutzung billiger als Pkw-Nutzung. Diese drei-stufige Variation erfolgt hierbei für drei verschiedene Standardstrecken der Upn, und zwar für die drei Zwecke Arbeit/Ausbildung, Einkaufen und Freizeit. Zusätzlich wurde ein Fragebogen entwickelt, in dem neben den bereits im Vorläuferprojekt entwickelten Items zum modifizierten Norm-Aktivations-Modell (neun Subskalen), subjektive Repräsentationen von Preisen (Kostenschätzungen Pkw/ÖV der definierten Standardwege, der subjektiv wahrgenommener eigener finanzieller Spielraum, wahrgenommene Angemessenheit/ Fairness von Preisen und geldspezifische Einstellungen) und Repräsentationen nichtmonetärer Verkehrsmittelattribute (z.B. Komfort, Sicherheit etc.) berücksichtigt werden. (...) In der Auswertung soll überprüft werden, wie monetäre Kosten für räumliche Mobilität subjektiv repräsentiert werden und in welchem Verhältnis subjektive und objektive Kosten stehen. Hier wird erwartet, dass die monetären Kosten für die Pkw-Nutzung im Vergleich zu den Kosten der ÖPNV-Nutzung eher unterschätzt werden. (...) Ein Ziel der Forschungsbemühungen liegt in der Ableitung von Prognosen über die Akzeptanz monetär ausgerichteter Interventionsmaßnahmen zur Förderung umweltschonender Verhaltensweisen.

STEREO: An operational model of the effects of stock structure and spatio-temporal factors on recruitment

STEREO is an EU-funded project which is joined by 6 partners from 5 countries: UK, Iceland, Norway, Denmark and Germany. The overall objective of STEREO is to improve the methodology for determining limit reference points for the biomass of exploited fish stocks. Limit reference points set boundaries which are intended to constrain harvesting within safe biological limits, and are integral components of the decision making process in fisheries management. STEREO will produce an operational scheme for refining spawning biomass and recruitment data by integrating biological, spatial and temporal information on the stock, with the aim of reducing the uncertainty associated with biological limits. The methodology will be developed for cod and haddock stocks around Iceland, Norway and in the North Sea as case studies. The main goal of STEREO is to produce a model of stock composition and distributional effects on the reproductive output of cod and haddock. One sub-module of this stock composition model is a particle tracking model for egg and larval dispersal which needs input data on circulation and hydrography. The Institute of Oceanography, University Hamburg, is the responsible task leader for the hydrodynamic modelling around Iceland, Norway and in the North Sea. In order to provide the particle tracking model with input data, our institute applies a three-dimensional circulation model (HAMSOM) to the northeast Atlantic and a one-dimensional mixed-layer model to the areas around Iceland, Norway and Scotland.

Entwicklung von Kompostierungssystemen zur Behandlung von schadstoffhaltigen Abfällen und zur Altlastensanierung

Im Rahmen dieses Projektes wurde die Situation von Reststoffen aus der Papierindustrie europaweit durch eine umfangreiche Datenaufnahme abgeschätzt. Hierbei zeigte sich, dass in Frankreich und Deutschland die größten Mengen an Papierreststoffen entstehen und die Entsorgungsvarainten am vielfältigsten sind. In den anderen europäischen Ländern fallen wesentlich weniger Reststoffe an, zu meist durch das Fehlen einer Abwasserreinigungsanlage oder durch eine niedrige Altpapiereinsatzquote. Die Reststoffe aus diesen Ländern werden überwiegend auf einer Deponie entsorgt. In einem weiteren Teil des Projektes wurde die stoffliche Verwertung durch Kompostierung von Papierreststoffen auf biochemische und mikrobiologische Parameter hin untersucht. Dabei wurde auch der potenzielle Abbau von chlorierten Phenolen betrachtet. Es zeigte sich, dass die chlorierten Phenole keine große Belastung für Papierreststoffe darstellen. Da im Gegensatz zu den chlorierten Phenolen die Menge an chlorierten organischen Substanzen (AOX) in Papierreststoffen sehr hoch ist, wurde das umweltchemische Verhalten von AOX-Substanzen durch Schüttelversuche in verschiedenen Lösungsmitteln und Lysimeterversuchen getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass AOX-Substanzen sich nur in geringem Umfang durch eine Elution mit wässrigen Medien lösen lassen. Da die organischen Schadstoffe (gemessen als AOX) in Papierreststoffen besonders relevant sind, sollte versucht werden, mehr über die chemische Struktur (insbesondere das Molekulargewicht) dieser Substanzen herauszufinden. Dabei wurden die Methoden der Ultrafiltration und der Gelpermeationschromatographie eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen eine hohen Anteil AOX-Substanzen im hochmolekularen Bereich, wobei die Struktur der Verbindungen stark vom anfallenden Reststofftyp abhängt. So konnte nachgeweisen werden, dass der Haupteil an AOX-Substanzen in den Deinkingreststoffen überwiegend aus chlorierten Druckfarben, insbesondere den gelben Pigmenten, besteht. Eine Substitution dieser Farbstoffe aus der Azofarbgruppe würde zu einer deutlichen Reduktion der AOX-Problematik führen.

Workshop 'Bewertung Gefaehrdungsabschaetzung und Sicherung von Altlasten auf militaerischen Liegenschaften'

Kohlenstoffspeicherung in einem ungenutzten Kalkbuchenwald des Nationalparks Hainich

Differenzierung der Quellen- und Senkenfunktion des Bodens unter Berücksichtigung der Nutzungsgeschichte. Im Rahmen des CARBOEUROFLUX-Projekts wurden im Hainich (Thüringen) Kohlenstoff (C)- Speicherungsraten festgestellt, die der Vorstellung der Kohlendioxid-Neutralität von alten Wäldern widersprechen und die Frage nach deren Kyoto-Relevanz aufwerfen. Im Rahmen europäischer Projekte lässt sich allerdings nicht klären, wie diese hohen Speicherraten entstehen und wo C im System verbleibt. Wir vermuten, dass durch historischen C-Export, z.B. infolge von Streunutzung, die Böden im Hainich verarmten und die entleerten Speicher jetzt wieder aufgefüllt werden. Um das Ausmaß des nutzungsbedingten C-Exports abschätzen zu können, werden aus Schriftquellen Art und Umfang der Biomassenutzung in ihrer zeitlichen und örtlichen Entwicklung rekonstruiert. Zudem untersuchen wir, welche Anteile des C-Eintrages veratmet, gespeichert und über den Wasserpfad exportiert werden. Hierzu werden 13C und 14C- Isotopenverhältnisse an Bodengasen sowie gelöstem und festem Boden- C bestimmt. Unsere Untersuchungen zielen auf ein grundlegendes Verständnis der C-Speicherung im Jahresverlauf ab. Die Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum 'Dynamik Komplexer Geosysteme' und dem europäischen CARBOEUROPE Cluster wird die Doppelerhebung von Daten verhindern und deren gegenseitige Verfügbarkeit sicherstellen. Ziel der Arbeit ist es, den historischen Kohlenstoffexport insbesondere unter Berücksichtigung der forstlichen Nebennutzung abzuschätzen. Hierzu soll anhand von Literaturdaten einerseits die Vegetationsgeschichte geklärt werden. Andererseits soll der im Untersuchungsgebiet im Zuge der forstlichen und landwirtschaftlichen Nutzungen erfolgte Biomasseentzug nach Art und Umfang dokumentiert werden. Diese Arbeiten sind notwendig, um den Einfluss der Nutzungsgeschichte auf die Kohlenstoffspeicherung im Untersuchungsstandort abzuschätzen. Im Rahmen des Gesamtprojektes sollen zunächst Daten zur Entwicklung der Biomasse im Untersuchungsgebiet zusammengestellt werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, auf der Basis von Literaturstudien einen möglichen Vergleichsstandort mit unterschiedlicher Nutzungsgeschichte zu identifizieren.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1167: Quantitative Niederschlagsvorhersage, Coordination of the SPP 1167: Study of the process chain and predictability of precipitation by combining the D-PHASE ensemble and the COPS data sets in the COPS domain

In contrast to their advances in other areas, weather forecast models have not been successful in improving the Quantitative Precipitation Forecast during the last 16 years. One reason for this stagnation is the lack of comprehensive, high-quality data sets usable for model validation as well as for data assimilation, thus leading to improved initial fields in numerical models. Theoretical analyses have identified the requirements measured data have to meet in order to close the gaps in process understanding. In field campaigns, it has been shown that the newest generation of remote sensing systems has the potential to yield data sets of the required quality. It is therefore time to combine the most powerful remote sensing instruments with proven ground-based and airborne measurement techniques in an Intensive Observations Period (IOP). Its goal is to serve as a backbone for the SPP 1167 by producing the demanded data sets of unachieved accuracy and resolution. This requires a sophisticated scientific preparation and a careful coordination between the efforts of the institutions involved. For the first time, the pre-convective environment, the formation of clouds and the onset and development of precipitation as well as its intensity will be observed in four dimensions simultaneously in a region of sufficient size. This shall be achieved by combining the IOP with international programs and by collaboration between leading scientists in Europe, US and other countries. Thus, the IOP is a unique opportunity to make Germany the setting of an international field campaign featuring the newest generation of measurement systems such as scanning radar and lidar and leading to outstanding advances in atmospheric sciences.

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