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Distribution and concentration of nutrients, carbon compounds and methane in water samples in the southern German Bight (North Sea) in September 2024 during the MOSES Sternfahrt 12

The 12th Sternfahrt of the ElbeXtreme and MOSES projects took place in 2024 from September 02 to 13, within the area of the German Bight (North Sea). Its objective was to get a more systematic grid of sampling data by spatially integrated onboard sensors. Therefore, the MOSES-laboratory container was installed again. Water samples were taken from the surface with a rosette or via Niskin bottles. The first part of the cruise was conducted by the research vessel (RV) Ludwig Prandtl, starting on the 2nd of September on Heligoland. From there, the crew navigated towards Cuxhaven covering some stations from previous MOSES cruises. For the next days, the ship followed a rectangular track, shifting northward each day, heading towards Heligoland again. Due to strong winds, the sampling stations were reduced to three on the last day. On Heligoland the RV Mya II took over the laboratory container and other sampling equipment for the second part of the cruise. Persistent strong winds delayed the start of the cruise until September 11. Since most of the planned stations were already covered from the RV Ludwig Prandtl, the crew decided to expand the sampling area using a more systematic zig-zag line. With the return of Mya II in the afternoon of the 13th September 2024, the campaign was successfully finished.

Luftqualitätsdaten (Datenstrom E1a) - Validierte Einzelwerte 2015 (Datensatz)

Datenstrom E1a umfasst gemessene (Link zu Datenstrom D) Einzelwerte von gasförmigen Schadstoffen (z. B. Ozon, Stickstoffdixoid, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid), von partikelförmigen Schadstoffen (z.B. Feinstaub, Ruß, Gesamtstaub) und Staubinhaltsstoffen (z.B. Schwermetalle, PAK in PM10, PM2.5, TSP) sowie der Gesamtdeposition (BULK), der nassen Deposition und meteorologische Messgrößen (z.B. Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftdruck), für die eine Datenbereitstellungspflicht besteht. Der Bericht umfasst zudem die Datenqualitätsziele (Messunsicherheit, Mindestzeiterfassung (time coverage) erfüllt ja/nein, Mindestdatenerfassung (data capture) erfüllt ja/nein) und Informationen zu Konzentrationswerten die natürlichen Quellen und der Ausbringung von Streusand und –salz zuzurechnen sind (Konzentrationswerte ohne etwaige Korrekturabzüge).

Finale Daten für 2024: Emissionen um drei Prozent gesunken

<p> <p>Im Jahr 2024 emittierte Deutschland drei Prozent weniger Treibhausgase als 2023. Dies zeigen die Ergebnisse der Berechnungen, die das Umweltbundesamt (UBA) am 15. Januar 2026 an die Europäische Kommission übermittelt hat. Insgesamt wurden 2024 in Deutschland rund 650 Millionen Tonnen Treibhausgase freigesetzt – 20 Millionen Tonnen weniger als ein Jahr zuvor.</p> </p><p>Im Jahr 2024 emittierte Deutschland drei Prozent weniger Treibhausgase als 2023. Dies zeigen die Ergebnisse der Berechnungen, die das Umweltbundesamt (UBA) am 15. Januar 2026 an die Europäische Kommission übermittelt hat. Insgesamt wurden 2024 in Deutschland rund 650 Millionen Tonnen Treibhausgase freigesetzt – 20 Millionen Tonnen weniger als ein Jahr zuvor.</p><p> <p>Die Treibhausgasemissionen in Deutschland sind im Jahr 2024 erneut zurückgegangen, wenn auch mit teils deutlich unterschiedlichen Entwicklungen in den einzelnen Sektoren. Während insbesondere die Energiewirtschaft weiterhin einen maßgeblichen Beitrag zur Emissionsminderung leistet, zeigen sich in anderen Bereichen nur geringe oder stagnierende Veränderungen.</p> Emissionen nach Sektoren <p>Mit einer Abnahme um knapp über 15 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente bzw. 7,4 Prozent gegenüber dem Vorjahr verzeichnet der Sektor <strong>Energiewirtschaft </strong>erneut<strong>&nbsp;</strong>einen starken&nbsp;Rückgang. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die deutlich gesunkene Stromerzeugung aus Stein- und Braunkohle. Der Rückgang der Kohleverstromung wird auch durch den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien ausgeglichen, die 2024 den größten Anteil an der Stromerzeugung hatten. Ein weiterer Treiber war ein deutlich gestiegener Stromimportüberschuss, dass also mehr Strom als im Vorjahr importiert als exportiert wurde. Auch die im Vergleich zum Vorjahr mildere <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> wirkte sich emissionsmindernd aus.</p> <p>In der <strong>Industrie</strong> blieben die Emissionen nahezu unverändert bei nunmehr rund 149 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten. Die Entwicklung ist jedoch in den verschiedenen Industriebranchen sehr unterschiedlich: Emissionssteigerungen durch eine wirtschaftliche Erholung in der chemischen Industrie und der Eisen-Stahl-Industrie wurden durch Emissionsrückgänge in der Baustoffindustrie, insbesondere durch eine geringere Zementklinkerherstellung, ausgeglichen.</p> <p>Im <strong>Gebäudesektor</strong> gingen die Emissionen um 2,4 Millionen auf rund 100 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente (minus 2,3 Prozent) zurück. Dabei wirkten nicht zuletzt die milderen Witterungsbedingungen im Vergleich zum Vorjahr als emissionssenkender Treiber. Im Jahr 2024 wurden zwar deutlich weniger neue Wärmepumpen installiert als im Rekordjahr 2023. Durch die erfolgten Neuinstallationen ist der Bestand im Vergleich zum Vorjahr dennoch um etwa zehn Prozent gestiegen. Zusammen mit den tiefengeothermischen Anlagen wurden im Jahr 2024 insgesamt 14 Prozent mehr Wärme aus Geothermie und Umweltwärme gewonnen als im Vorjahr.</p> <p>Mit einem nur geringfügigen Rückgang um rund 0,2 Prozent auf 144 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente blieben die Emissionen des <strong>Verkehrssektors</strong> 2024 nahezu unverändert. Den größten Anteil an der Emissionsminderung hatte zwar der Straßenverkehr, absolut fällt sein Beitrag zur Minderung aber weiterhin zu gering aus. Rückgänge im Schwerlastverkehr gleichen dabei steigende Emissionen im Inlandsflugverkehr und in der Binnenschifffahrt aus. Da zudem auch Pkw, leichte Nutzfahrzeuge und motorisierte Zweiräder geringfügig mehr Emissionen verursachten, ist der Rückgang vor allem auf einen konjunkturbedingt geringeren Dieselverbrauch im Güterverkehr zurückzuführen – sowohl auf der Straße als auch auf der Schiene.</p> <p>In der <strong>Landwirtschaft</strong> wiederum gingen die Treibhausgasemissionen um etwa zwei Millionen auf 61 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente zurück. Die Emissionen sanken vor allem durch geringere Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden und einem geringeren Einsatz von Düngemitteln.</p> <p>Im Sektor <strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/landnutzung">Landnutzung</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/landnutzungsaenderung">Landnutzungsänderung</a> und Forstwirtschaft</strong> sanken die Emissionen um 15 Millionen auf 58 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente. Dies ist zum einen ein Resultat der zurück­gehenden Emissionen aus dem Wald, dessen Bestand in Teilen von den Dürrefolgen der letzten Jahre erholt hat. Zum anderen sind die im Jahr 2023 witterungsbedingt sehr hohen Emissionen aus Mineralböden unter Ackerland 2024 deutlich niedriger ausgefallen. Im Bereich der Holzprodukte hingegen ist 2024 erstmalig seit den frühen 90er Jahren wieder mehr CO₂ freigesetzt als eingespeichert worden.</p> Emissionen nach Treibhausgasen <p>Mit 88,3 Prozent dominiert auch 2024 Kohlendioxid (CO2) die Treibhausgasemissionen – größtenteils aus der Verbrennung fossiler Energieträger. Die übrigen Emissionen verteilen sich auf Methan (CH4) mit 6,8 Prozent und Distickstoffmonoxid (N2O) mit knapp 3,5 Prozent, dominiert durch den Bereich der Landwirtschaft. Gegenüber 1990 sanken die Emissionen von Kohlendioxid um 45,6 Prozent, Methan um 67 Prozent und&nbsp;Distickstoffmonoxid um 56,3 Prozent.</p> <p>Fluorierte Treibhausgase (F-Gase) verursachen insgesamt nur etwa 1,4&nbsp;Prozent der Treibhausgasemissionen, haben aber zum Teil sehr hohes Treibhauspotenzial. Seit 1995 sind die fluorierten Treibhausgasemissionen um 44,7 Prozent gesunken.</p> <p>Der Rückgang um 0,7 Millionen Tonnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/co2">CO2</a>-Äquivalenten gegenüber den gemäß Klimaschutzgesetz für 2024 veröffentlichten Emissionsdaten (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/finale-daten-fuer-2023-klimaschaedliche-emissionen">Pressemitteilung 11/2025</a> vom 14. März 2025) bei den Gesamtemissionen gehen auf Aktualisierungen der damals nur vorläufigen statistischen Informationen zurück.</p> <p>Die offizielle Schätzung für die Emissionen 2025 wird das Umweltbundesamt gemäß Klimaschutzgesetz Mitte März 2026 vorstellen.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Carbon system parameters in the Baltic Sea from 2003 to 2023 using IOW monitoring data

The saturation status of calcium carbonate forms was calculated as part of the CDRmare RETAKE project effort to assess potentials and impacts for using alkalinity enhancement to enhance the capture of atmospheric carbon dioxide (CO2). Therefore, this data set is a compilation of carbonate system parameters measured during the monitoring cruises of the Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemünde (IOW) in the Baltic Sea from 2003 to 2023. Ancillary data was retrieved using the IOW's ODIN2 data tool accordingly. The following permanent link allows one to search and extract the data using our settings: https://odin2.io-warnemuende.de/957-0489-676. We paired the carbonate and ancillary (nutrient and hydrogen sulfide, H2S, data) data by selecting the respective cruise, station, timestamp, and depth. Next, we calculated the calcite and aragonite saturation state and other carbonate system parameters using the measured parameters always when two carbonate-system parameters were available. For these calculations, we used CO2SYS v.3.1.2 script for MATLAB (Sharp et al., 2023; van Heuven et al., 2011; Lewis and Wallace, 1998) with the following dissociation constants settings: K1 and K2 of Waters, Millero, & Woosley (2014), KSO4 of Dickson (1990), KF of Perez & Fraga (1987), and TB of Uppström (1979). Propagated uncertainty was calculated using the errors script for MATLAB CO2SYS of Orr et al. (2018) and applying the respective errors: total alkalinity (AT) = 4 µmol/kg, total inorganic dissolved carbon (CT) = 2 µmol/kg, pH = 0.005 (Total), phosphate (PO4) = 3.8%, silicate (SiO4) = 4.6%, and ammonium (NH4) = 9.2%. All carbonate system parameters are presented under 25°C and 0 atm conditions.

ALKIS®-Tatsächliche Nutzung

Die Tatsächliche Nutzung stellt Grundflächen dar und beschreibt, wie Grund und Boden vor Ort aktuell genutzt werden. Die Tatsächliche Nutzung wird als Teil des Grunddatenbestandes von ALKIS® geführt und beinhaltet raumbezogene Objekte, die gegliedert sind in die vier bundesweit einheitlichen Objektartengruppen Siedlung, Verkehr, Vegetation und Gewässer. Sämtliche Eigenschaften der Objektarten der Tatsächlichen Nutzung sind im ALKIS®-Objektartenkatalog nach dem AAA Anwendungsschema 7.1.2 festgehalten.

Bottle data from a coastal peatland at the German Baltic Sea in 2021

Rewetting peatlands is an important measure to reduce greenhouse gas (GHG) emissions. However, after rewetting, the areas are highly heterogeneous in terms of GHG exchange, which depends on water level and source, vegetation, previous use, and duration of rewetting. These challenging conditions require new technologies that go beyond discrete sampling. Here we present data from two autonomous lander platforms deployed at the sediment-water interface (bottom lander) of a shallow coastal peatland (approx. 1 m water depth) that was rewetted by brackish water from the Baltic Sea, thus becoming part of the coastal water through a permanent connection. These landers were equipped with six commercially available state-of-the-art sensors, and temporal high-resolution measurements of physico-chemical variables, including partial pressures of carbon dioxide (CO2) and methane (CH4), were made. The resolution of the field data ranged from 10 seconds to 120 minutes and was obtained for partial pressure of CO2 (Contros HydroC-CO2) and CH4 (Contros HydroC-CH4), temperature, salinity, pressure (water depth), oxygen (O2) (CTD-O2 with SBE-37SMP-ODO), the concentrations of phosphate (SBE HydroCycle PO4), nitrate (SBE SUNA V2), chlorophyll a and the turbidity (both with SBE-FLNTUSB ECO) as stationary measurements at two different locations in close proximity. The CTD and oxygen measurements provide exact water depth data for the respective lander locations. In the other data sets (e.g., CO2 measurements) rounded data are inserted instead of the exact depth data, which is 0.6 m for lander_1 and 0.9 m for lander_2. SUNA raw data are provided for completeness. However, we found them of insufficient quality to estimate nitrate concentrations due to interferences and biofouling. The deployment and recovery of the landers, and thus the measurements, took place between 02 June 2021 and 09 August 2021, and the sensors were operated under permanent wired power supply and a centralized timestamp. The sensors were maintained and cleaned bi-weekly. Results show considerable temporal fluctuations expressed as multi-day, diurnal, and event-based variability, with spatial differences caused by biologically-dominated variables.

Umbau von konventionellen Heizsystemen auf elektrisch betriebenen Heizsystem vorzugsweise Wärmepumpen

Die Bundesregierung plant die Abschaffung bisheriger Heizsysteme wie Öl- und Gasheizungen, Holzheizungen (Stückholz, Pellets) usw. Stattdessen sollen schon sehr kurzfristig lediglich elektrisch betriebenen Heizsysteme eingesetzt werden, vorzugsweise Wärmepumpen. A) Dazu erbitte ich folgende Unterlagen, die ein realistisches Umsetzungsszenarium zeigen: 1. Der Zeitplan des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, zum Ausbau des dazu benötigten Stromes aus regenerativen Quellen in Deutschland zur Sicherheit der Stromversorgung für diese Heizsysteme auch in kalten Wintern. 2. Eine Übersicht welche regenerativen Energiequellen mit welcher Leistung dafür installiert werden müssen. 3. Eine Berechnung der Kosten die hierbei angesetzt werden und wie ist der Plan zur Finanzierung (einschließlich Inflation) aussieht. B) Die privaten Haushalte müssen die entsprechenden Wärmepumpen beschaffen. Senden Sie mir bitte dazu folgende Planungsunterlagen: 1. Den Plan, wie das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz sicher stellt, dass genug Wärmepumpen jederzeit für den Ein- und Umbau zur Verfügung stehen. 2. Die Planungsunterlagen, wie eine nachhaltige und umweltgerechte Entsorgung der Altheizsysteme aussehen wird. 3. Die Berechnung, der benötigten Fachkräfte für den Einbau und die Wartung der neuen Heißsysteme und wie das Vorhandensein dieser Fachkräfte sichergestellt wird. 4. Die Einbeziehung von Denkmalbelangen für denkmalgeschützte Gebäude (z. B. welchen Vorrang hat der Umbau der Heizsysteme und eine evtl. benötigte Wärmedämmung vor Denkmalschutzbelangen usw.?). 5. Daten über den geplanten Ausbau von Entsorgungssystemen für Altheizsysteme. 6. Daten über die Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt. C) Im Eigentum des Bundes und der Länder befinden sich ebenfalls viele Gebäude, für die ein Umbau der Heizsysteme notwendig ist. Senden Sie mir bitte dazu folgende Planungsunterlagen: 1. Die Aufstellung, mit wie vielen Gebäude rechnet das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz im öffentlichen Bereich in diesem Zusammenhang rechnet. 2. Den Zeitplan für die Umsetzung in den öffentlichen Gebäuden in diesem Zusammenhang. 3. Den Finanzierungsplan für die Umsetzung in den öffentlichen Gebäuden in diesem Zusammenhang. 4. Den Plan, was mit öffentlichen Gebäuden passiert, für den der Einbau von Wärmepumpen nicht möglich ist (Abriss, Neubau?) 5. Die Einbeziehung von Denkmalbelangen für denkmalgeschützte Gebäude (z. B. welchen Vorrang hat der Umbau der Heizsysteme und eine evtl. benötigte Wärmedämmung vor Denkmalschutzbelangen usw.?). D) Des weiteren bitte um um die Zusendung der Ökobilanz gemäß ISO 14044 /14045 dieses Vorhaben, die Angaben über: Treibhauspotenzial / Carbon Footprint (GWP) Versauerungspotenzial (AP) Eutrophierungspotenzial (EP) Eingesetzte Ressourcen und die Ressourcenrückgewinnung Auswirkungen auf Wald und Flur- und Wassergebiete Ökoeffizienz Auswirkungen auf das Klima Humantoxizität Systemgrenzen Vergleichssystem usw. E) Berechnung, um wie viel ppm diese Maßnahmen den weltweiten CO2-Gehalt in der Atmospäre in den nächsten Jahren verringert und welche Auswirkungen auf die Verringerung des weltweiten Temperaturanstieges zu erwarten sind. Mir ist klar, dass zum jetzigen Zeitpunkt viele Daten noch keine finale Qualität erreicht haben können. Unabhängig davon müssen im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz Planungsdaten zu den oben genannten Fragestellungen vorhanden sein. Sollten vertraulichen Namen auf den Unterlagen vorhanden sein, so können diese gerne geschwärzt werden.

KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm study on ocean alkalinity enhancement: sediment trap particle flux data and water column biogeochemistry

The data presented herein originates from a mesocosm study conducted as part of the BMBF CDRmare, Retake project (grant agreement no. 03F0895A), aimed at investigating the ecological ramifications of ocean alkalinity enhancement (OAE). Twelve mesocosms were deployed in Helgoland South Harbor, Germany, and systematically sampled using integrated water samplers over the period spanning from March 12th to April 20th, 2023. Six alkalinity levels under two dilution scenarios were established to differentiate between localized and uniform OAE additions. Alkalinity was increased stepwise to ΔTAmax = 1250 μmol kg-1 (250 μmol TA kg-1 increments) using sodium hydroxide (NaOH) with calcium chloride (CaCl2) to simulate cation release during calcium-based mineral dissolution, causing strong carbonate chemistry perturbations (e.g., pHT > 9.25). The dataset encompasses a spectrum of sediment trap particle flux data, water column biogeochemistry including pigment variables, inorganic nutrients, carbonate chemistry parameters. The study and data set offer insights into impacts of alkalinity enhancement on marine ecosystems and their associated biogeochemistry.

Carbonate chemistry speciation of the 2023 KOSMOS Helgoland experiment on the effects of ocean alkalinity enhancement on pelagic foodwebs

This dataset contains carbonate chemistry speciation data of the 2023 KOSMOS mesocosm study on Helgoland, Germany. This study tested the effects of ocean alkalinity enhancement simulating lime additions on pelagic ecosystem functioning during a spring bloom. Carbonate chemistry speciation (fCO2, pHT, calcium carbonate saturation state) was generally calculated from measurements of total alkalinity (TA) and dissolved inorganic carbon (DIC) in depth-integrated water samples. There were 12 mesocosms in total and in 6 of them an alkalinity gradient of up to +1250 umol/kg was established in steps of 250 umol/kg. In the remaining 6 the same amount of alkalinity was added only to the upper portion of the mesocosms, resulting in twice the alkalinity increase there, before being mixed in after 48 hours. The two treatments simulated the immediate dilution of TA after ship deployment as well as a delayed one from a point source.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Algivore Cercozoa prägen die Zusammensetzung der Gemeinschaft von Bodenkrusten, der dominanten Vegetation in Polarregionen

Räuber-Beute-Beziehungen zwischen Bakterien und ihren eukaryotischen Räubern werden seit langem in der terrestrischen Ökologie untersucht, jedoch werden die Interkationen zwischen Mikroeukaryoten oft vernachlässigt. Mikroalgen nehmen eine Schlüsselposition als phototrophe Organismen in den marinen und Süßwasserökosystemen der Antarktis und Arktis ein; die meiste Energie und die meisten Nährstoffe werden durch diese zu höheren trophischen Ebenen kanalisiert. In diesem Kontext fehlen Studien in den terrestrischen Ökosystemen der Antarktis. Die terrestrische Vegetation der Antarktis wird dominiert durch kryptogamen Bewuchs mit einer Vielzahl und hoher Abundanz von Mikroalgen. Bis zu 55% des eisfreien Bodens der antarktischen Halbinsel und bis zu 70% im arktischen Spitzbergen werden von biologischen Bodenkrusten (Biokrusten) bedeckt. Diese Zahlen werden zukünftig auf Grund des Klimawandels und der daraus folgenden Erwärmung der Polarregionen steigen (“Arctic Greening”). Man kann daher annehmen, dass ein großer Anteil der Primärproduktion in den Polarregionen durch Mikroalgen in Biokrusten realisiert wird. Dennoch fehlt die Verbindung zu höheren trophischen Ebenen; insbesondere, wenn man bedenkt, dass in der Antarktis algenfressende Metazoen selten und artenarm sind. Cercozoa sind eine der häufigsten algenkonsumierenden einzelligen Eukaryoten (Protisten) in terrestrischen Systemen; vorläufige Ergebnisse zeigen: algenkonsumierende Cercozoa dominieren die mikrobielle Gemeinschaft in den Biokrusten der Polarregionen. Wir werden zum ersten Mal die Räuber-Beute-Beziehung in Biokrusten zwischen den Algen als Primärproduzenten und den wichtigsten Algenkonsumenten erforschen, um so ein vollständigeres Bild des terrestrischen Nahrungsnetzes in den beiden Polarregionen zu erhalten. Um das zu erreichen, kombinieren wir einen Barcode-basierten Hochdurchsatz-Illumina Ansatz mit klassischen Kulturexperimenten, welche Aufschluss über ökologische Funktionen der einzelnen Organismen liefern. Damit erhalten wir erstmalig ein umfassendes Bild der Räuber-Beute-Beziehung zwischen Mikroalgen und ihren Räubern, den Cercozoa, für das terrestrische Ökosystem in Arktis und Antarktis. Diese Daten werden zur Beantwortung der folgenden Fragen beitragen: Wie wichtig ist das terrestrische Nahrungsnetz in den Polarregionen? Und hat die Klimaerwärmung das Potential diese Interaktionen zu verändern?

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