Ziel dieses Projektes ist die Beschreibung von Strömungsmustern über ästuarinen Bodenformen anhand von Rinnenexperimenten und numerischen Simulationen. Bodenformen (Riffel und Dünen) sind weitverbreitete Bestandteile von Flüssen, Ästuaren, Küstengewässern- und Tiefseegebieten. Bodenformen liefern Hinweise auf Richtung und Stärke von Sedimenttransportprozessen, haben einen starken Einfluss auf die über ihnen liegende Strömung und sind zudem von großer sozioökonomischer Bedeutung, z. B. hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Schiffbarkeit der Gewässer. In vielen Ästuaren bilden sich aufgrund der starken Hydrodynamik und der hohen Verfügbarkeit von sandigen Sedimenten große Bodenformfelder. Die Strömung über diesen Bodenformfeldern unterscheidet sich grundlegend von der Strömung über den bekannten, dreieckigen Bodenformen mit einem Neigungswinkel von 30°, die bisher im Fokus von Labor- und numerischen Modellierungsstudien standen. Ästuarine Bodenformen sind hauptsächlich flachgeböschte Dünen mit mittleren Luvwinkeln von 5 bis 20°. Die Strömungseigenschaften über derartigen, flachen Winkeln sind derzeit nicht genau bekannt. So ist zum Beispiel der Zusammenhang zwischen der Neigung der Leeböschung und dem Vorhandensein oder Fehlen einer intermittierenden oder permanenten Strömungsablösung noch nicht ausreichend verstanden. Außerdem haben ästuarine Dünen ein relativ flaches Tal und steile Böschungen in der Nähe des Kammes, während Flussdünen einen flachen Kamm und in der Nähe des Tals steile Böschungen haben. Die Auswirkungen dieses Unterschieds in der Dünenmorphologie auf die Strömung sind derzeit noch unbekannt. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang zwischen einer sich in der Richtung ändernden Gezeitenströmung und der natürlichen Morphologie von Dünen, einschließlich der dreidimensionalen Variationen, noch nicht im Detail untersucht.Im Rahmen der vorgeschlagenen Studie werden mehrere Versuchsreihen in einer großen Laborrinne durchgeführt, um die Strömungseigenschaften (Geschwindigkeit und Turbulenz) über an Ästuardünen angelehnten Modelldünen aus Beton zu charakterisieren. Basierend auf Feldmessungen von Bodenformen in der Weser werden drei Dünenformvarianten untersucht: Steilgeböschte asymmetrische Dünen, flachgeböschte asymmetrische Dünen und flachgeböschte symmetrische Dünen. Darüber hinaus werden hochauflösende numerische Simulationen der Strömung über dreidimensionalen Bodenformfeldern die Rinnenexperimente ergänzen. Mithilfe der Modellsimulationen ist es möglich, die Geschwindigkeitsstrukturen der Gezeitenströmung und die Turbulenzstrukturen über natürlichen, in der Weser vorkommenden Dünenfeldern zu bestimmen. Die Ergebnisse dieses Projekts tragen zu einem besseren Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen ästuarinen Dünen und der Gezeitenströmung bei und erlauben eine bessere Parametrisierung der kleinräumigen Prozesse in großräumigen hydro- und morphodynamischen Modellen.
Eine Brennstoffzelle als Primärenergiequelle mit einem Doppelschichtkondensator (Supercap) als Zwischenspeicher zu kombinieren ist ein vielversprechender Ansatz für zukünftige Elektrofahrzeuge. In Kooperation mit einem Fahrzeughersteller wurden verschiedene Strategien für ein Energiemanagement für die Kombination einer Brennstoffzelle mit einem Doppelschichtkondensatormodul entworfen und verglichen. Basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und Beschleunigung werden verschiedene Fahrzeugzustände bezüglich kinetischer Energie und Leistungsbedarf unterschieden. In Abhängigkeit von der verfügbaren Leistung von Supercaps und Brennstoffzelle wird eine optimale Leistungsaufteilung zwischen den beiden Energiequellen ermittelt. In Bremsphasen wird durch Rekuperation Energie zurückgewonnen und in den Supercaps gespeichert. Wenn die Supercaps vollgeladen sind oder ihre maximale Ladeleistung erreicht haben, übernehmen mechanische Bremsen die übrige Ladeleistung. Da diese Situation zu einem Energieverlust führt, sollte sie möglichst vermieden werden. Um immer die notwendige Beschleunigungsleistung und gleichzeitig auch ein Maximum an Rekuperation zu garantieren, wird der Ladezustand der Supercaps kontinuierlich und dynamisch an die kinetische Energie des Fahrzeugs angepasst. Verschiedene Strategien wurden in Matlab/Simulink mit einem Stateflow-Chart zur Abbildung der Zustände implementiert. Die verfügbare Supercapleistung wird mit Hilfe eines impedanzbasierten Modells für Supercaps berechnet. Mit diesen Strategiemodellen können die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Strategien verglichen und die Einflüsse von Parametern untersucht werden. Ziel eines Energiemanagements ist es, den Wasserstoffverbrauch zu minimieren und die notwendige Leistung zu jeder Zeit sicherzustellen. Bei der Bewertung der Strategien wird der Wasserstoffverbrauch, die verlorene Bremsenergie und eine mögliche Geschwindigkeitsreduzierung verglichen. Mit einer optimalen Strategie können bis zu 23 Prozent Wasserstoff während eines definierten Fahrprofils gespart werden.
Südchina, insbes. die Provinz Guandong, ist eines der am dichtesten besiedelten Gebiete der Erde. Positive Konsequenz dieser Ballung ist eine äußerst dynamische Wirtschaftsentwicklung, aber gerade diese von subtropischem Monsunklima geprägte Region ist auch immer wieder Ausgangspunkt für sich schnell und zunehmend global ausbreitende epidemische Krankheiten wie zuletzt SARS. Mit der globalen Erwärmung einhergehende Klimaveränderungen könnten sich für diese Region insbesondere durch Veränderungen der Häufigkeit und Intensität tropischer Wirbelstürme, aber auch Änderungen der Niederschlagsmenge- und Intensität bemerkbar machen. Im Gegensatz zu den schon recht umfangreichen Datensätzen aus der Südchinesischen See (SCS) gibt es bisher jedoch nur sehr wenige terrestrische Paläoklimaarchive aus der Region, die Klimaveränderungen während des Holozäns, des Spätglazials oder Glazials hochauflösend dokumentieren. Wir haben deshalb einen an der nördlichen Küste der SCS gelegenen Maarsee ausgewählt, um über die Analyse von Proxydaten aus Seesedimenten solche Paläo-Klimavariationen zu untersuchen. Aus dem Sediment des Huguang-Maarsees wurden mittels Usinger-Präzisionsstechtechnik von einem Floss aus insgesamt 7 Sedimentsequenzen gewonnen, von denen die tiefste bis 57 m unter den Seeboden reicht. Die zeitliche Einstufung der Profile wurde mit Hilfe von 17 Radiokohlenstoff-Datierungen vorgenommen und ergab ein extrapoliertes Maximalalter von ca. 78.000 Jahren. Ein breites Spektrum aus sedimentologischen, geochemischen, paläo- und gesteinsmagnetischen sowie palynologischen Methoden kam sodann zum Einsatz, um die Paläo-Umweltbedingungen, die natürlich immer das entsprechende Klima widerspiegeln, während dieses Zeitraumes zu rekonstruieren. Überraschenderweise ergab sich ein von vielen bekannten Klimaprofilen der Nordhemisphäre (insbes. des Atlantikraumes, aber auch mariner Kerne aus dem Indik und Südostasien) abweichendes Muster. Im Gegensatz zu dem bekannten Grundmuster eines vergleichsweise stabilen Klimas während des Holozäns und stärkerer Schwankungen während des letzten Glazials weisen die Daten aus dem Huguang-Maarsee für das letzte Glazial im Zeitraum zwischen 15.000 und 40.000 Jahren auf relativ stabile Umweltbedingungen hin. Die älteren Bereiche zwischen 40.000 und ca. 78.000 Jahren haben durch Eintrag von umgelagertem Torf eine eher lokale Komponente und sind somit für den regionalen und globalen Vergleich ungeeignet. Das Holozän hingegen zeichnet sich durch hohe Schwankungsamplituden vieler Proxydaten (Karbonatgehalt, magnetische Suszeptibilität, organischer Kohlenstoff, Trockendichte, gesteinsmagnetische Parameter, Redox-Verhältnisse) aus, die auf ein recht variables Klima hinweisen. Besonders interessant ist die Übergangsphase vom Glazial zum Holozän, die bei etwa 15.000 Jahren vor heute in etwa zeitgleich mit dem beobachteten stärksten Meeresspiegelanstieg der Südchinesischen See einsetzt und eine abrupte Intensitätszunahme des Sommermonsuns anzeigt
Der WMS "Aktualität Geobasisdaten" stellt die Blattschnitte und Kachelungen der Geobasisdaten sowie deren Angaben zur Aktualität und Verfügbarkeit dar. Die Informationen können über die Sachdatenabfrage (GetFeatureInfo) des Geodatendienstes abgerufen werden. Dabei ist auf eine geeignete Auswahl der verwendeten Kartenebenen zu achten. Eine gemeinsame Darstellung aller Kartenebenen ist ungeeignet.
Die Anwendung "Aktualität Geobasisdaten" stellt die Blattschnitte und Kachelungen der Geobasisdaten sowie deren Angaben zur Aktualität und Verfügbarkeit dar. Die Informationen können direkt über einen Klick in die Karte über die Sachdatenabfrage abgerufen werden. In der Geosuche kann ebenfalls gezielt nach den Sonderkarten (Wanderkarten, Naturparkkarten), Topografischen Karten und den Kachelungen gesucht werden. Die Ergebnisse finden sich entweder direkt bei den Suchergebnissen oder im Filter unter der Kategorie "Blattschnitt".
Die Insektensammlung des DEI ist mit etwa 3.000.000 präparierten Objekten eine faktische Datensammlung, die kritisch erschlossen werden muss. Nur so können die in der Sammlung enthaltenen Primärinformationen sowohl auf dem Gebiet der Taxonomie als auch für andere biologische sowie zoogeographische Untersuchungen nutzbar gemacht werden. Die Neuordnung von Sammlungsteilen unter modernen wissenschaftlichen Gesichtspunkten zur Sicherstellung der internationalen Verfügbarkeit der Bestände und die Publikation damit zusammenhängender Kataloge sind wesentliche Projektbestandteile.
Die klimabedingte Erwärmung hat die westliche Antarktische Halbinsel (WAP) in den letzten 50 Jahren stark beeinflusst, was zu massiven Verlusten des westantarktischen Schelfeises führte. Als Folge der schmelzenden Gletscher hat sich die Akkumulation von Schelfsedimenten, einschließlich großer Mengen an reduzierbaren Eisen (III) -oxiden, in diesem Gebiet verstärkt. Die mikrobielle Eisen (III) -Reduktion scheint für die Freisetzung von gelöstem Eisen aus Schelfsediment relevant zu sein. Sie trägt somit zum Export von Eisenverbindungen in den Südlichen Ozean bei, die als limitierend für die Primärproduktivität bekannt sind. Die Mikroorganismen, die an der Eisenreduktion in antarktischen Schelfsedimenten beteiligt sind, wurden bisher nicht untersucht.Das Ziel unseres Projekts ist die Aufklärung der Ökologie der eisenreduzierenden mikrobiellen Populationen und ihrer umweltbedingten Steuerung in antarktischen marinen Sedimenten. Wir werden uns darauf konzentrieren, (1) mikrobielle Populationen zu identifizieren, die an der Eisenreduktion beteiligt sind, sowie (2) deren Verteilung, (3) Häufigkeit und (4) Aktivität in anoxischen Küstensedimentschichten im Vergleich zu ihren anaerob-atmenden Konkurrenten, den sulfatreduzierenden Mikroorganismen, zu bestimmen. In unserem Projekt werden wir uns auf die Hot Spots der Umweltveränderungen konzentrieren, also Standorte, die aufgrund von zurückweichenden Gletschern neu exponiert wurden, mit hohen Gehalten an Eisenoxiden und gelöstem Eisen im Vergleich zu typischen sulfidogenen Standorten der Sulfatreduktion als Referenz. Dies wird es ermöglichen, geochemische Variationen und Hotspots der Eisenreduktion mit Unterschieden in der mikrobiellen Gemeinschaft zu verknüpfen; letztere sollen mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung von 16S rRNA-Genen und der 16S rRNA physiologisch aktiver Mikroorganismen (600 Proben) bestimmt werden. Diese Analysen werden ergänzt durch die Quantifizierung der mikrobiellen Gemeinschaft in Sedimentschichten durch qPCR sowie des Most-Probable-Number-Verfahrens für eisen- und sulfatreduzierende Mikroorganismen. Funktionelle Potentiale von eisen- und sulfatreduzierenden Mikroorganismen werden mittels Inkubationen bestimmt. Das cutting-edge Verfahren, zeitlich-aufgelöstes 13C-Stable Isotope Probing von RNA, soll eingesetzt werden, um spezifische Funktionen einzelner eisenreduzierender Mikroorganismen in Mikrokosmos-Inkubationen zu bestimmen. Letztlich soll die Steuerung von antarktischen eisenreduzierenden Mikroorganismen durch Umweltfaktoren in Mikrokosmen untersucht werden, indem die Verfügbarkeit und Qualität des Elektronendonors und -akzeptors sowie die Temperatur variiert werden. Dies wird es ermöglichen, zukünftige Szenarien von Umweltveränderungen bei der Eisenfreisetzung aus antarktischen Schelfsedimenten zu bewerten.
SciGRID is a three year project funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) within the funding initative Zukunftsfähige Stromnetze. Its intention is to develop methods for the automated generation of models (i.e. maps) of existing electricity grids for research and other purposes. The focus will be on the European transmission grids, but the methods will be applicable more generally. Both the resulting methods and the derived data will be published free of charge under appropriate open source licenses in the course of the project and intends to increase the general availability of network models and their overall quality.
Phosphorous (P) is an essential component of all cells. P assimilation occurs mainly in the form of phosphate via the reactions of the energy and carbon metabolism. Therefore, the P metabolism is closely intertwined with the energy and the central carbon metabolism: only with sufficient P supply an optimal energy and carbon metabolism is possible. As the latter generates precursor metabolites for the biosynthesis of amino acids, the interplay of P and C metabolism is of particular importance in amino acid producing Corynebacterium glutamicum. The Institute of Biotechnology 1 at the Research Center Jülich successfully worked on the biochemical and genetic characterisation of the main amino acid biosynthesis pathways in C. glutamicum as well as on the central carbon metabolism. Moreover, using nuclear magnetic resonance (NMR) studies and stable isotope labeling techniques, in vivo activities of single enzymes and pathways were quantified. These informations were used to optimize amino acid production with C. glutamicum (metabolic design, Sahm et al. 2000). Within the project, the P metabolism and its regulation shall be characterized in depth using the genome sequence of C. glutamicum. The phosphate stimulon of C. glutamicum will be defined using DNA microarray technology. Among this group of genes showing differential expression in dependence of phosphate availability, genes of the energy and central carbon metabolism will be of particular interest. In Jülich, the equipment for the generation and application of DNA microarrays is available as well as expertise to use this key technology for genome-wide expression analyses in E. coli (Zimmer et al. 2000). A parallel approach will focus on unraveling the molecular mechanism(s) of phosphate regulation with particular emphasis on two-component regulatory sytems, which in E. coli and B. subtilis play central roles in this regulation. Regarding the analysis of genetic regulatory mechanisms, extensive experience has been gained for the genetic and biochemical characterization of two-component sytems in enterobacteria (Kaspar et al. 1999).
The project 'RIVERTWIN' aims in adjusting, testing and implementing an integrated regional model for the strategic planning of water resources management in twinned river basins under contrasting ecological, social and economic conditions. The regional model will take into account the impacts of demographic trends, economic and technological development, the effects of global climate and land use changes on the availability and quality of water bodies in humid temperate, subhumid tropical as well as semiarid regions. The existing integration framework will be first tested in a European river basin with high data availability and data density. The Transferability of the model to other regions with different economic level, ecological standards and with low data availability will be jointly tested by the project team and river basin organisations in two river basins in Westafrica and Uzbekistan. Here, the problem of adequate human resources and the uncertainties of input data for the implementation of computer based decision suppport tools will be addressed. Capacity building through training of end users supports the transfer of the research results into application. In cooperation with stakeholders and potential users integrated scenarios of economic growth, land use and climate change will be developed and the model will be used to assess the implications for water management under the respective scenario assumptions. The twinning of river basins will promote mutual transfer of know-how and technology between European and Third countries. Based on the results, river basin management plans can be prepared. Through its holistic basin wide approach, the project contributes to the EU water directive, the Millennium Goals defined by the WSSD and the EU water initiative for Africa and Newly Independent States.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 42 |
| Europa | 14 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 18 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 42 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 44 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 18 |
| Englisch | 38 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 30 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 35 |
| Lebewesen und Lebensräume | 43 |
| Luft | 32 |
| Mensch und Umwelt | 44 |
| Wasser | 29 |
| Weitere | 44 |