Ziel dieses Projekts ist es, die Forschung im Bereich der wechselseitigen Beziehung zwischen biologischer Evolution und Landschaftsevolution maßgeblich voranzutreiben. Arbeitsgebiete sind aride bis hyperaride Systeme, in denen sowohl biologische Aktivität als auch Erdoberflächenprozesse vorwiegend und sehr stark durch die Verfügbarkeit von Wasser limitiert sind. In diesem Projekt sollen die Schlüsselmerkmale biologischer Aktivität in extrem wasserlimitierten Habitaten der Erde identifiziert und Erdoberflächenprozesse, die unter nahezu wasserfreien Bedingungen ablaufen, charakterisiert werden. Die Bestimmung kritischer Schwellenwerte der Umweltbedingungen, die eine biologische Kolonisation und/oder Landschaftstransformationen erlauben, stellt ein wesentliches Ziel dar. Das zeitliche und räumliche Muster biologischer Kolonisation und Isolation wird zusammen mit der Chronologie der Landschaftsentwicklung in Bezug zur auschlaggebenden gemeinsamen Triebkraft, dem (Paleo-) Klima, untersucht. Diese Ziele sollen durch: (i) paleoklimatische Rekonstruktion und Observation des gegenwärtigen Klimas, zur Entwicklung geeigneter Klimamodelle, (ii) Erfassung der biogeographischen Migrationsgeschichte, Phylogenie (Pflanzen, Insekten, Protisten und Bakterien) und deren molekularer Datierung und (iii) räumliche Erfassung, Prozesscharakterisierung und Datierung von (fossilen) Landschaftselementen (Entwässerungssysteme, Hänge, fluviale und aeolische Sedimente, Böden), angegangen werden. Die Datierung geologischer Archive (i & iii) erfordert eine innovative (Weiter-) Entwicklung isotopengeologischer Methoden, welche entsprechend durchgeführt werden sollen.Es werden u.a. wesentliche Beiträge zu den sich entwickelnden Konzepten des evolutionären Timelags (Guerreo et al. 2013, PNAS 110, 11469-11474), des Einflusses geographischer Barrieren auf klimabedingte Speziesmigration (Burrows et al. 2014, Nature 507, 492-495), der Biogeomorphologie (Corenbilt et al. 2011, Earth Sci. Rev. 106, 307-331), sowie der Entwicklung neuer Methoden zur Datierung und Prozesscharakterisierung von Erdoberflächenprozessen und biologischer Evolution erwartet.
Die einzelnen Belastungsfaktoren von Kulturgütern können durch apparativ aufwendige und kostenintensive Einzelmessungen mit Hilfe der modernen Analytik genau bestimmt werden. Mit den sogenannten Glassensoren wurde am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) eine elegante und zerstörungsfreie Methode entwickelt, die ohne aufwendige Messungen der einzelnen Parameter die auftretenden Gesamtbelastungen über einen längeren Zeitraum hinweg registrieren kann. Die Verwendung von sensibilisierten Glasflächen als Dosimetermaterial wurde für den bisherigen Anwendungsbereich ausgeschöpft. Ziel dieses Vorhabens ist es, neue korrosionsempfindliche Materialien und Komponenten herzustellen und für den prinzipiellen Einsatz zur Überwachung der Umweltbedingungen an Kulturgütern zu prüfen. Zum einen sollen Granulate der bisherigen Glasmaterialien mit unterschiedlicher Körnung in eine NIR-transparente Trägermatrix aus SiO2-Aerogel eingebracht werden. Zum anderen bietet sich die Modifizierung der inneren Oberfläche von SiO2-Aerogelen an, die dann selbst als detektionsaktive Medien fungieren können. Ein weiterer Syntheseweg soll so gewählt werden, dass Aerogel- oder Xerogelschichten ohne überkritische Trocknung auf Glas als Trägermaterial hergestellt werden. In jedem Fall muss der korrosive Einfluss bestimmter Umweltfaktoren (Feuchte, Temperatur, Schadgase) in einem Expositionsprogramm in Klimakammern, zunächst durch Variation einzelner Parameter und schließlich durch deren Kombination systematisch charakterisiert werden. Nach Abschluss dieser Labortestphase können - bei Projektende - Expositionsprogramme in Museen verwirklicht werden.
<p> <p>Trifluoressigsäure (TFA) zählt zur Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS). Für die Umwelt ist TFA ein Problem, der Stoff besitzt fortpflanzungsgefährdende (reproduktionstoxische) sowie umweltkritische Stoffeigenschaften. Um Umwelt und Trinkwasserressourcen nachhaltig zu schützen, müssen die Einträge in die Umwelt schnellstmöglich gesenkt werden. Unsere Fragen und Antworten.</p> </p><p>Trifluoressigsäure (TFA) zählt zur Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS). Für die Umwelt ist TFA ein Problem, der Stoff besitzt fortpflanzungsgefährdende (reproduktionstoxische) sowie umweltkritische Stoffeigenschaften. Um Umwelt und Trinkwasserressourcen nachhaltig zu schützen, müssen die Einträge in die Umwelt schnellstmöglich gesenkt werden. Unsere Fragen und Antworten.</p><p> Was ist TFA? <p>TFA ist die Abkürzung für Trifluoressigsäure (CF3-COOH; EC-Nr. 200-929-3; CAS-Nr. 76-05-1). Weil Trifluoressigsäure eine starke Säure ist, liegt TFA in Gewässern als negativ geladenes Trifluoracetat-Ion (CF3-COO⁻) vor. Es wird TFA⁻ abgekürzt. Auch die anorganischen Salze der Trifluoressigsäure, beispielsweise Natrium-, Kalium- oder Ammoniumtrifluoracetat, bilden in Umweltgewässern TFA⁻.</p> </p><p> Ist TFA ein PFAS und wie entsteht TFA? <p>Ja, TFA gehört zur Gruppe der PFAS. TFA ist eine sehr kleine fluorierte organische Säure. Sie wird direkt als Reagenz und Zwischenprodukt in der chemischen Industrie sowie in Synthese- und Analyseverfahren verwendet und kann dabei über industrielle Abwasserströme in die Umwelt gelangen. </p> <p>TFA entsteht in der Umwelt durch Abbauprozesse aus bestimmten fluorierten Stoffen. Diese sogenannten Vorläufersubstanzen gehören zur Stoffgruppe der PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen). PFAS ist eine Gruppe von über 10.000 künstlich hergestellte fluorierte Industriechemikalien. Sie werden beispielsweise in Kältemitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden, Arzneimitteln und weiteren Industrieanwendungen eingesetzt.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/faq-0#was-sind-pfas">Hier finden Sie mehr Informationen zum Thema PFAS</a>.</p> <p>Voraussetzung für einen möglichen Abbau zu TFA ist, dass das Vorläufermolekül eine oder mehrere Trifluormethylgruppen (CF₃) enthält, die an ein Kohlenstoffatom des Molekülgerüsts gebunden sind (C–CF₃).</p> </p><p> Warum gilt TFA als problematisch für die Umwelt? <p>TFA vereint zwei intrinsische Stoffeigenschaften, die für den Gewässerschutz besonders problematisch sind: Es ist sehr persistent und gleichzeitig sehr mobil.</p> <p>TFA ist in der Umwelt äußerst langlebig und wird unter Umweltbedingungen nicht abgebaut (sehr persistent). Es wird daher als „Ewigkeitschemikalie“ bezeichnet. Jeder weitere Eintrag erhöht die langfristige Belastung von Umwelt und Gewässern. </p> <p>Zugleich ist TFA sehr gut wasserlöslich und bindet nur sehr schwach an Boden- und Sedimentpartikel. Daher ist es sehr mobil und kann sich über den Wasserkreislauf weit verbreiten.</p> <p>TFA wird inzwischen europaweit in Meeren, Oberflächengewässern, Grundwasser, Trinkwasser und Niederschlägen nachgewiesen. Eine Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes zeigt zudem erstmals eine Belastung von Böden in Deutschland. Von dort kann TFA mit versickerndem Wasser in das Grundwasser und über <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> auch in Oberflächengewässer gelangen.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/chemikalieneintrag-in-gewaesser-vermindern">Mehr Informationen finden Sie in unserer Publikation zum Thema</a>.</p> </p><p> Warum lässt sich TFA nur schwer aus Wasser entfernen? <p>TFA wird aus Wasser auf natürlichem Wege praktisch nicht entfernt: Es wird in der Umwelt weder abgebaut noch bindet es in relevantem Umfang an Sedimente, Böden oder andere Partikel.</p> <p>TFA kann bei der Trinkwasseraufbereitung weder durch Abbau (Ozonung, UV-Strahlung) noch durch Aktivkohlefilter, sondern nur mittels sehr weniger, technisch sehr aufwendiger Verfahren wie der Umkehrosmose in relevantem Umfang aus dem Wasser entfernt werden.</p> <p>Bei der Umkehrosmose wird Wasser unter hohem Druck durch eine sehr dichte Membran gepresst. Das Verfahren benötigt vergleichsweise viel Energie und erzeugt neben gereinigtem Wasser einen konzentrierten Abwasserstrom mit erhöhten TFA-Konzentrationen, der behandelt oder entsorgt werden muss. Deshalb ist Umkehrosmose keine nachhaltige Lösung, um TFA aus Wasser zu entfernen.</p> </p><p> Was bedeuten die CLP-Gefahrenklassen PMT und vPvM? <p>PMT steht für „persistent, mobil und toxisch“, vPvM für „sehr persistent und sehr mobil“. Diese Gefahrenklassen wurden 2023 in der EU eingeführt, um Stoffe zu identifizieren und zu kennzeichnen, die aufgrund ihrer Langlebigkeit und Mobilität langfristig Wasserressourcen gefährden können. <a href="https://echa.europa.eu/de/new-hazard-classes-2023">Mehr Informationen zum Thema hier</a>.</p> <p>Die neuen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Gefahrenklassen PMT und vPvM ergänzen die bisherige Bewertung von Chemikalien: Bislang standen vor allem Stoffe im Fokus, die sich in Menschen, Tieren oder Pflanzen anreichern können. Sehr langlebige Stoffe, die sich mit dem Wasser weit verbreiten und Trinkwasserressourcen belasten können, wurden dadurch nicht erfasst. PMT und vPvM schließen diese Lücke. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/protecting-the-sources-of-our-drinking-water-the">Der Vorschlag für die neuen Gefahrenklassen wurde vom Umweltbundesamt erarbeitet</a>.</p> <p>TFA ist die erste Chemikalie, für die eine harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung (CLH) nach diesen neuen CLP-Gefahrenklassen vorgeschlagen und vom Ausschuss für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) befürwortet wurde. Grundlage war ein deutsches Bewertungsdossier (CLH-Dossier). Es wurde vom <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/trifluoressigsaeure-tfa-bewertung-fuer-einstufung">Umweltbundesamt und dem Bundesinstitut für Risikobewertung erstellt und durch die Bundesstelle für Chemikalien (BfC) bei der ECHA eingereicht</a>.</p> </p><p> Ist TFA giftig? <p>TFA weist gesundheitsschädliche Eigenschaften auf. Aufgrund ihrer Säurewirkung kann konzentrierte Trifluoressigsäure schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden verursachen (H314). Außerdem ist TFA als gesundheitsschädlich beim Einatmen eingestuft (H332). </p> <p>Im Juni 2026 kam der Ausschuss für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zu dem Ergebnis, dass TFA als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B mit Wirkung auf die Entwicklung des ungeborenen Kindes eingestuft werden sollte (Repr. 1B; H360D). Grundlage sind wissenschaftliche Daten, insbesondere aus Tierversuchen, die auf eine mögliche Schädigung der Entwicklung des ungeborenen Kindes hinweisen.</p> <p>Die wissenschaftliche Grundlage hierfür ist ein deutsches Dossier zur harmonisierten Einstufung und Kennzeichnung (CLH-Dossier). Das <a href="https://www.bfr.bund.de/presseinformation/trifluoressigsaeure-tfa-bewertung-fuer-einstufung-in-neue-gefahrenklassen-vorgelegt/">Bundesinstitut für Risikobewertung bewertete darin die verfügbaren Daten zu den gesundheitlichen Wirkungen von TFA.</a></p> <p>Diese Einstufungen in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Gefahrenklassen beschreiben die grundsätzlichen gefährlichen Stoffeigenschaften von TFA (Gefahrenbewertung). Ob bei einer konkreten Aufnahme oder Konzentration tatsächlich ein Gesundheitsrisiko besteht, hängt von der Höhe und Dauer der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/exposition">Exposition</a> ab und wird in einer gesonderten Risikobewertung beurteilt. </p> </p><p> Sind TFA-Funde im Trinkwasser ein gesundheitliches Risiko für den Menschen? <p>Der gesundheitliche Trinkwasserleitwert für TFA von 60 µg/l aus dem Jahr 2020 bleibt weiterhin gültig. Er drückt die lebenslang toxikologisch unbedenkliche Trinkwasserkonzentration aus. Für die Bewertung von Fremdstoffen im Trinkwasser und die Berechnung eines gesundheitlich begründeten Trinkwasserleitwertes zieht das Umweltbundesamt jeweils die niedrigste Dosis heran, die einen schädlichen Effekt hervorruft, bzw. die höchste Dosis, die keinen schädlichen Effekt zeigt (Risikobewertung).</p> <p>Die jetzt im Juni 2026 vorgelegt Bewertung des Ausschusses für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), dass TFA als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B mit Wirkung auf die Entwicklung des ungeborenen Kindes eingestuft werden sollte (Repr. 1B; H360D), wurde vom Umweltbundesamt bereits geprüft. Nach der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Bewertung wäre ein Trinkwasserleitwert auf Grundlage der Daten zur Reproduktionstoxizität nicht niedriger.</p> <p>Im Falle von TFA ist der empfindlichste Endpunkt weiterhin ein toxischer Effekt in der Leber. Darauf aufbauend hat das Umweltbundesamt bereits 2020 den toxikologisch begründeten Trinkwasserleitwert von 60 µg/l berechnet. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasserqualitaet/toxikologie-des-trinkwassers/trinkwasserleitwerte">bestehende Trinkwasserleitwert</a> schützt daher auch vor möglichen reproduktionstoxischen Wirkungen, selbst bei einer lebenslangen Aufnahme über das Trinkwasser.</p> </p><p> Können die CLP-Gefahrenklassen des TFA auf Vorläufersubstanzen übertragen werden? <p>Nicht automatisch. Ob und auf welche TFA-Vorläufersubstanzen dieser Ansatz künftig angewendet wird, ist derzeit wissenschaftlich und regulatorisch noch nicht abschließend geklärt. Die neuen Erkenntnisse zu TFA sind für diese Bewertung jedoch von Bedeutung.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a> mit einer C–CF₃-Struktur bauen in der Umwelt zu TFA ab, das als sehr persistentes Dead-End-Abbauprodukt („Ewigkeitschemikalie“) nicht weiter abgebaut wird. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Verordnung und die zugehörige Leitlinie sehen vor, dass bei der Gefahreneinstufung eines Stoffes (z.B. der TFA-Vorläufersubstanzen) relevante Abbauprodukte berücksichtigt werden können. Dies gilt insbesondere für die Bewertung der CLP-Gefahrenklassen PMT und vPvM.</p> <p>Allerdings erfolgt die Einstufung nach der CLP-Verordnung grundsätzlich stoffbezogen. Gleichzeitig gewinnen aber Gruppenansätze bei der regulatorischen Bewertung chemischer Stoffe zunehmend an Bedeutung, insbesondere wenn Stoffe gemeinsame Eigenschaften oder gemeinsame relevante Abbauprodukte aufweisen.</p> </p><p> Wie gelangt TFA in die Umwelt? <p>TFA gelangt auf unterschiedlichen Wegen in die Umwelt. Die wichtigsten flächenhaften Einträge entstehen durch den Abbau von TFA-Vorläufersubstanzen.</p> <p>Die Hauptquellen für TFA in der Umwelt sind: (1) fluorierte Kälte- und Treibmittel, die in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut werden, das anschließend über Niederschläge in Oberflächengewässer gelangt, (2) bestimmte fluorierte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> mit einer C–CF₃-Struktur, die über Versickerung auf landwirtschaftlichen Flächen ins Grundwasser und in Flüsse eingetragen werden, und (3) industrielle Einleitungen und Abwässer aus Produktionsanlagen für Fluorchemikalien, die TFA teilweise direkt in Gewässer einleiten und örtlich besonders hohe Belastungen verursachen können. Weitere Quellen sind Arzneimittel, Biozide oder Haushaltschemikalien, die über kommunale Kläranlagen ins Wasser gelangen können. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/trifluoracetat-tfa-grundlagen-fuer-eine-effektive">Mehr Informationen finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> Gibt es gesetzliche Regelungen oder Maßnahmen, um die Freisetzung von TFA zu reduzieren? <p>Regelungen gibt es für die Verringerung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/emission">Emission</a> von Vorläufersubstanzen des TFA. Dazu gehört insbesondere die EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase (F-Gase-Verordnung). Sie soll den Einsatz fluorierter Gase mit hohem Treibhauspotenzial schrittweise reduzieren. Allerdings sind nicht alle fluorierten Kältemittel erfasst. Einige der als Ersatz eingesetzten fluorierten Kältemittel haben zwar ein deutlich geringeres Treibhauspotenzial, können aber in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut werden. Ein Beispiel ist das Kältemittel R-1234yf, das heute in vielen Autoklimaanlagen eingesetzt wird. Für Autoklimaanlagen fehlen entsprechende Regelungen in der Richtlinie 2006/40/EG.</p> <p>Auch Regelungen für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a>, Biozide und andere Chemikalien können helfen, die Emissionen der Vorläufersubstanzen zu minimieren. Pflanzenschutzmittel mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) sind eine wesentliche Quelle für TFA-Einträge in das Grundwasser in Deutschland. Grundsätzlich können Pflanzenschutzmittel, die TFA in signifikanten Mengen in das Grundwasser eintragen, nicht zugelassen werden. Dies muss nun in den unterschiedlichen Verfahren konsequent umgesetzt werden. Um bereits jetzt das Trinkwasser zu schützen, hat beispielsweise das Bundesland Schleswig-Holstein angekündigt, den Einsatz von Pflanzenschutzmittel mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) in Wasserschutzgebieten einzuschränken.</p> <p>Auch große Industrieanlagen können TFA direkt in Gewässer einleiten und dadurch örtlich sehr hohe Belastungen verursachen. Dies zeigte sich beispielsweise am Neckar. Hier besteht ein großes Minderungspotenzial: TFA sollte in wasserrechtlichen Einleiterlaubnissen berücksichtigt und die zulässige Einleitmenge schrittweise reduziert werden.</p> <p>Zudem hat das Umweltbundesamt zusammen mit weiteren nationalen Behörden Deutschlands, der Niederlande, Norwegens, Schwedens und Dänemarks ein Dossier zur Einleitung eines EU-weiten Beschränkungsverfahrens für die gesamte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a>-Stoffgruppe eingereicht. Ziel des Verfahrens ist, dass PFAS – und somit auch TFA – nur noch in Bereichen zum Einsatz kommen dürfen, in denen es auf absehbare Zeit keine geeigneten Alternativen gibt oder in denen die sozioökonomischen Vorteile die Nachteile für Mensch und Umwelt überwiegen. Die Prüfung und Bewertung durch die wissenschaftlichen Ausschüsse für Risikobewertung (RAC) und sozioökonomische Bewertung (SEAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) soll bis Ende 2026 abgeschlossen werden. Auf Basis der wissenschaftlichen Stellungnahmen legt die Europäische Kommission anschließend einen formalen Beschränkungsvorschlag vor. Dieser wird mit den EU-Mitgliedstaaten diskutiert und abgestimmt. <a href="https://echa.europa.eu/de/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas">Mehr Informationen dazu finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> Wird TFA in Oberflächengewässer auf EU-Ebene reguliert? <p>Für Oberflächengewässer führt die EU mit der Überarbeitung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserrahmenrichtlinie">Wasserrahmenrichtlinie</a> und der Umweltqualitätsnormenrichtlinie erstmals eine verbindliche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/umweltqualitaetsnorm">Umweltqualitätsnorm</a> für die Summe von 25 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a> einschließlich TFA ein. Damit werden PFAS in Flüssen, Seen und Küstengewässern EU-weit regulatorisch erfasst und ihre Konzentrationen müssen künftig überwacht und begrenzt werden. <a href="https://environment.ec.europa.eu/news/stricter-rules-protecting-water-eu-enter-force-2026-05-11_en?prefLang=de">Mehr Informationen dazu finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> In welchen Produkten oder Anwendungen kommen fluorierte Treibhausgase vor, die zu TFA abgebaut werden? <p>Fluorierte Treibhausgase werden vor allem als Kältemittel in Kälteanlagen, Klimaanlagen, Wärmepumpen und Fahrzeugklimaanlagen eingesetzt. Weitere Anwendungen sind Schäume, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aerosole">Aerosole</a>, Lösungsmittel, Feuerlöschmittel und bestimmte medizinische Anwendungen. Fluorierte Treibhausgase mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) werden in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut. Mehr Informationen dazu auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/emissionen/abbauprodukte-fluorierter-treibhausgase">Themenseite</a> und in unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/persistente-abbauprodukte-halogenierter-kaelte">Publikation</a> zum Thema.</p> </p><p> Welche Alternativen zu fluorierten Treibhausgasen gibt es, um den Eintrag von TFA zu vermeiden? <p>In fast allen Anwendungen können sogenannte natürliche Kältemittel eingesetzt werden. Dazu gehören Kohlendioxid (CO₂), Ammoniak, Kohlenwasserstoffe wie Propan sowie Luft oder Wasser. Diese Stoffe enthalten keine fluorierten Kohlenstoffverbindungen und bilden daher kein TFA. Mehr Informationen auf unserer Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/natuerliche-kaeltemittel-in-stationaeren-anlagen">Natürliche Kältemittel in stationären Anlagen</a> und auf unserer Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/kaelteportal-fluorierte-treibhausgase-fckw/klimaanlagen-in-auto-bus-bahn">Klimaanlagen in Auto, Bus, Bahn und Transportkälteanlagen</a>.</p> </p><p> Stand: 26. Juni 2026 <p>Der FAQ wird fortlaufend aktualisiert.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Mit Hilfe dieser Daten wird die wahrgenommene thermische Belastung sichtbar. Somit wird nicht nur deutlich „Wie heiß ist es?“, sondern „Wie belastend fühlt sich das Klima an?“. Es wird ersichtlich welche Orte sich für ein angenehmes thermisches Klima z.B. zum Erholen und Pause machen, eignen. Das Modell zur Berechnung der Physiologischen Äquivalenten Temperatur (Physiological Equivalent Temperature, PET) ist ein umfassendes Konzept zur Bewertung der thermischen Umgebung im Freien und beschreibt näherungsweise die gefühlte Temperatur. Es berücksichtigt wichtige meteorologische Einflussfaktoren wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Strahlung, um den thermischen Komfort für den menschlichen Körper realistisch abzubilden. Die PET repräsentiert eine Temperatur, die den Wärmehaushalt des menschlichen Körpers in einer typischen Innenraumumgebung bei gleichbleibender Körperkern- und Hauttemperatur wiedergibt. Auf diese Weise bietet das Konzept eine intuitive Möglichkeit, die komplexen thermischen Bedingungen im Freien mit den eigenen Erfahrungen im Innenbereich zu vergleichen und verständlich einzuordnen. In den vorliegenden Karten mit PET-Werten für einen typischen Hitzetag werden die thermischen Bedingungen zu verschiedenen Tageszeiten (6 Uhr, 12 Uhr, 16 Uhr, 18 Uhr) anschaulich dargestellt. Die PET-Werte werden in Grad Celsius angezeigt. Es ist zu beachten, dass PET-Berechnungen Näherungswerte sind. Aufgrund der Komplexität der thermischen Umweltbedingungen und der individuellen Unterschiede im Wärmeempfinden kann es in der Realität zu Abweichungen kommen.
Die Vorhersage der Kohlenstoff(C)bilanz von Wäldern bei geänderten Klimabedingungen ist eine komplexe Aufgabe. Es bedarf des Verständnisses des Abbaus der organischen Substanz (SOM) im Boden wie etwa der Temperatur- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit und der Substratqualität für Bodenmikroorganismen. Für eine Abschätzung der künftigen C-Speicherung in Waldökosystemen ist die Kenntnis der langfristigen Entwicklung des organischen Boden-Kohlenstoffvorrats entscheidend. Erhöhte Bodentemperaturen ermöglichen den Bodenmikroorganismen die organische Substanz schneller abzubauen. Das führt zu einer erhöhten Freisetzung von Bodenkohlenstoff in Form von CO2 (Bodenatmung). Sobald der leicht abbaubare Bodenkohlenstoff verbraucht ist, kann sich der temperaturbedingte Anstieg der Bodenatmung längerfristig wieder abschwächen. Die Rolle der Bodenmikroorganismen in diesem Zusammenhang ist noch nicht geklärt. So würde eine Verschiebung von einer bakterien-dominierten Gemeinschaft zu einer pilz-dominierten Gemeinschaft den Umsatz schwer abbaubaren organischen Materials fördern und den Effekt einer Erwärmung auf die CO2-Emission verstärken. Andererseits kann die physiologische Anpassung von Mikroorganismen an geänderte Umweltbedingungen den Temperatureffekt abschwächen. Eine weitere Unsicherheit ist die mikrobielle Aktivität im Winter und die damit verbundene CO2-Ausgasung aus dem Boden. Gerade in wenig produktiven Bergwäldern stellt die winterliche CO2-Emission einen beträchtlichen Teil des C-Flusses des ganzen Jahres dar. Neben der Bodentemperatur wirken sich auch Veränderungen der Niederschlagsmenge bzw. der zeitlichen Verteilung des Niederschlags unmittelbar auf den Bodenkohlenstoff-Umsatz aus. Klimasimulationen sagen für das Untersuchungsgebiet trockenere Sommer, mehr Niederschlag im Winter und eine Verlängerung der Schneedeckendauer vorher. Diese Effekte könnten den stimulierenden Effekt des Temperaturanstieges auf die Bodenatmung abschwächen. In unserer Studie soll ein bereits bestehendes Bodenerwärmungsexperiment adaptiert werden um die CO2-Emissionen aus dem Boden unter verschiedenen Niederschlagsszenarien auf Kontrollflächen und Erwärmungsflächen zu messen. Während der Vegetationsperiode beträgt die Temperaturerhöhung auf den Erwärmungsflächen konstante 3 C. Mit einer Dachkonstruktion soll im Sommer temporär eine Dürreperiode erzeugt werden. Erhöhter Niederschlag im Spätwinter wird durch Schneezugabe auf die Versuchsflächen simuliert. Die bestehende Versuchsanordnung ermöglicht die Unterscheidung zwischen autotropher und heterotropher Bodenatmung. Die Organismen, die für die heterotrophe Atmung zuständig sind, werden mit molekularen Methoden der Mikrobiologie untersucht. Die Ergebnisse des Experiments werden zeigen, ob die Böden von Bergwäldern in einer wärmeren Umwelt eine potentielle Quelle oder doch eine Senke von C sind. usw.
The vegetation of East and South African savannahs has been shaped by the complex interaction of geo-biophysical processes and human impact. For both regions a controversial discussion is pertinent, as to whether massive degradation threatens the sustainability of livelihoods in these regions. Rangeland vegetation is mainly affected by environmental conditions (soil and climate) and by livestock management. Extent and interaction of these drivers are not well understood but have profound impacts on the resilience and vulnerability of these systems to be shifted toward unfavourable degraded or bush encroached states. The project aims to analyse and model rangeland vegetation in response to range management including livestock, soil quality and climatic conditions and to assess the impacts of changes in these conditions on the resilience and vulnerability of rangeland systems. Field measurements, remote sensing of vegetation patterns and dynamics and simulation modelling will be used to understand the dynamics of rangeland vegetation. We will use the 'fast' or 'state' variables potential of pastures to produce palatable biomass, the variability of this production, and the system's potential to recover from disturbance impact as indicators of resilience. 'slow' variables that control (or drive) the 'fast' variables such as management, climate and soil variables are recorded in cooperation with other subprojects as with A1 for soil variables. Results of the project will show which management activities are most favourable for individual regions to sustain plant production in the long term.
CO2-Assimilation, Transpitation und Biomasseproduktion von Larix decidua, Larix leptolepis und Picea abies werden unter natuerlichen Standortbedingungen gemessen. Die Abhaengigkeit des Gasaustausches von Licht, Temperatur, Luftfeuchte und Wasserzustand wird untersucht.
In freshwater sediments, iron oxidation is dominated by phototrophic and chemotrophic (aerobic and nitrate-reducing) Fe(ll)-oxidizing microorganisms. Although these biogeochemical processes have been investigated in detail in laboratory studies, not much is known about their spatial distribution, interactions (e.g. competition) amongst each other, as well as their response towards environmental perturbations (i.e. temperature, geochemical variations (nutrient, organic matter input)). This research proposal aims to investigate the activity, abundance and resource competition between different chemotrophic (aerobic and (autotrophic/mixotrophic) anaerobic nitrate-reducing) and phototrophic ironoxidizing microorganisms. In order to better understand the spatial distribution of nitrate-reducing iron oxidizing bacteria, microbial nitrate-producing and competing, nitrate-depletion processes will also be studied throughout the sedimentary redox gradient. In addition, the activity and abundance of the ironoxidizing processes will be quantified with (geo)microbiological, molecular and novel spectral imaging techniques. Using high resolution geochemical measurements (microsensors) we will characterize the environmental conditions these bacteria experience in order to determine the role of spatial and functional niche competition in microbial iron oxidation and the interconnection to the N-cycle. Iron mineral formation will be investigated as a function of the microbial spatial and temporal activity, depending on environmental perturbations. The proposed research study will strongly improve the understanding of iron cycling, the interconnection to the N-cycle, as well as interactions and competition between phototrophic and chemotrophic metabolisms in aquatic environments.
Als Grundlage für die Anpassung der Wälder an den Klimawandel werden verbesserte multikriterielle Eignungsempfehlungen für heute wichtige Baumarten erarbeitet (Fichte, Kiefer, Europäische Lärche, Douglasie, Tanne, Buche, Trauben- und Stieleiche, Birke, Bergahorn, Hainbuche, Roteiche). Hierfür werden existierende Verfahren zur Baumarteneignungsbeurteilung aus allen Bundesländern zusammengestellt und verglichen. Entsprechend ergibt sich eine Pluralität der Eignungseinstufungen in den Ländern, die die Grundlage für die angestrebten Verbesserungen darstellen. An einigen der Länderversuchsanstalten sind zu diesem Zweck in den letzten Jahren bereits standort- bzw. klimasensitive Standort-Leistungs- und Risikomodelle entwickelt worden. Die verbesserten Eignungsempfehlungen sollen für differenziertere strategische Waldbauplanungen und mittelfristige forstbetriebliche Entscheidungen bereitgestellt werden. Das Verwertungsziel liegt in der Abschätzung der Zukunftsfähigkeit von Baumarten und Baumartenmischungen unter sich verändernden Umweltbedingungen. Eignungsempfehlungen und die sie bestimmenden Risiko- und Leistungsprojektionen werden am bundesweiten Punkteraster der Bodenzustandserhebung (BZE), Waldzustandserhebung (WZE) und Bundeswaldinventur (BWI) sowie für einige länderübergreifende 'Nachbarschaftsregionen' flächig abgeleitet bzw. angewendet. Auf dieser Grundlage erfolgen anschließend Vergleiche der Eignungsempfehlungen in den 'Nachbarschaftsregionen' benachbarter Länder sowie zwischen den aktuellen (häufig nur regional gültigen) expertenbasierten Verfahren und den modellgestützt adaptierten Verfahren. Dieser Vergleich wird durch Sensitivitätsanalysen über große Standortgradienten ergänzt. Ausgehend von rezenten Klimabedingungen (1981-2010) werden als zeitliche Korridore die nahe (2021-2050) und ferne Zukunft (2071-2100) unter Berücksichtigung der zwei Klimaszenarien RCP 4.5 und 8.5 betrachtet.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 4600 |
| Europa | 36 |
| Global | 1 |
| Kommune | 34 |
| Land | 831 |
| Schutzgebiete | 2 |
| Weitere | 56 |
| Wirtschaft | 11 |
| Wissenschaft | 1611 |
| Zivilgesellschaft | 123 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 2 |
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 6 |
| Förderprogramm | 4435 |
| Hochwertiger Datensatz | 8 |
| Kartendienst | 2 |
| Mitmachportal | 3 |
| Taxon | 41 |
| Text | 316 |
| Umweltprüfung | 49 |
| unbekannt | 141 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 391 |
| Offen | 4540 |
| Unbekannt | 51 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 4732 |
| Englisch | 899 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 23 |
| Bild | 60 |
| Datei | 74 |
| Dokument | 271 |
| Keine | 3104 |
| Unbekannt | 2 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 1699 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3871 |
| Lebewesen und Lebensräume | 4685 |
| Luft | 3012 |
| Mensch und Umwelt | 4963 |
| Wasser | 2929 |
| Weitere | 4982 |