1. Vorhabenziel BIO-C3 ist ein anwendungsorientiertes Grundlagenprojekt, welches die Veränderung der Biodiversität in der Ostsee untersucht. Die wissenschaftlichen Ziele des Projektes sind die vorhandenen Daten zur Biodiversität inklusive der invasiven Arten zusammenzufassen, die Ursachen für Diversitäts-Änderungen hinsichtlich wichtigsten anthropogenen und nicht anthropogenen Einflussgrößen zu prüfen und die Konsequenzen der sich ändernden Biodiversität auf Nahrungsnetzfunktion und andere Ökosystemleistungen zu quantifizieren. Dadurch sollen die Auswirkungen von sich ändernden Habitatbedingungen im Pelagial und Benthos im Zusammenhang mit dem Klimawandel prognostiziert werden. Gleichzeitig sollen die von der EU in der Meeresrahmenrichtlinie vorgeschlagenen Indikatoren validiert werden. 2. Arbeitsplanung Die Arbeitsziele von BIO-C3 werden durch eine Kombination von Methoden erreicht, die von der Auswertung von Langzeit-Datenreihen bis hin zu physiologischen Experimenten zur Erfassung von Art- und populationsspezifischen Toleranzen im Labor reichen. Die Anpassungsfähigkeit der ausgewählten Populationen soll mittels genetischer Marker bestimmt werden. Die Konnektivität zwischen Habitaten wird mittels hydrodynamischer Modellierung quantifiziert. Die erhobenen Daten fließen in die Modellierung der Toleranzbereiche und ihrer Variabilität im Zusammenhang mit den sich ändernden Salzgehalts-, Temperatur- und pH-Wert-Szenarien für ausgewählte Gebiete der Ostsee ein.
Schema einer Erdwärmepumpe eines Einfamilienhaus Die Erdwärmenutzung spielt heute eine zunehmend wichtige Rolle als regenerative Energiequelle. Die Nutzung oberflächennaher Geothermie für Heiz- und Kühlzwecke verursacht dabei Temperaturveränderungen in einem sonst thermisch stabilen Lebensraum, dem Ökosystem Grundwasser. Sie führt lokal zu langfristigen Änderungen im unterirdischen Temperaturhaushalt. Eine Veränderung der Temperatur beeinflusst den Stoffwechsel von Organismen und somit auch wichtige biogeochemische Prozesse. Inwieweit die induzierten Temperaturveränderungen bei der oberflächennahen Geothermie, eine unmittelbare oder möglicherweise langfristige Gefährdung der Ressource Grundwasser darstellen, wurde in einer UBA -Studie betrachtet. Es zeigt sich, dass sich Temperaturveränderungen im Grundwasser auf die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften, ihre Aktivitäten und somit auf Ökosystemprozesse auswirken. Entscheidend ist in jedem Fall das Ausmaß der Temperaturveränderung und die Ausgangssituation bezüglich der standortspezifischen Grundwasserqualität. Eine Erwärmung bzw. Abkühlung des Grundwassers um wenige Grad Celsius wirkt sich nur unwesentlich auf die Wasserbeschaffenheit und Ökosystemfunktionen aus, sofern das Grundwasser ‚sauber‘ bzw. das Ökosystem ‚energiearm‘ ist. Anders ist es bei einer vorliegenden Hintergrundbelastung, wie zum Beispiel bei erhöhter Konzentrationen an organischen Verbindungen, Nährstoffen oder Schwermetallen. Hier kann bereits eine geringe Temperaturerhöhung (≥ 5K) die Wasserqualität negativ beeinflussen. Kritisch in diesem Zusammenhang sind die Zehrung von Sauerstoff und die Mobilisierung von Schadstoffen. In allen Untersuchungen zeigte sich, dass pathogene Keime und Viren bei niedrigen Temperaturen (<10°C) besser überdauern als bei erhöhter Temperatur (>10°C). Besondere Risiken für die hygienische Grundwasserqualität in Zusammenhang mit der Nutzung oberflächennaher Geothermie wurden nicht festgestellt. Zum Schutz des Ökosystems Grundwasser sollten Temperaturveränderungen im Grundwasser auf ein Minimum beschränkt werden. Eine Gefahr für die Störung des ökologischen Gleichgewichts ergibt sich vor allem bei großen Anlagen (offene Systeme und Erdwärmesondenfelder), besonders in Verbindung mit einer bereits vorherrschenden schlechten Grundwasserqualität. In solchen Fällen raten die Gutachter, bereits im Zuge des Zulassungsverfahrens die thermischen Auswirkungen der Anlage abzuschätzen und ein begleitendes Monitoring durchzuführen. In Anbetracht des zunehmenden Ausbaus des Untergrunds für die geothermische Nutzung empfehlen die Gutachter die Entwicklung unterirdischer Temperatur-Raumnutzungspläne. Dies ist in Anlehnung an etablierte ‚oberirdische‘ Vorgehensweisen möglich und dient einem vorsorgenden und nachhaltigen Ressourcenschutz.