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Ökologische Mindestwasserführung

Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren. Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren. Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren.

Lärm: Die Belastung fängt im Kindesalter an

UBA-Studie identifiziert Verkehr und Freizeitaktivitäten als häufige Lärmquellen Der Alltag gibt den Kindern permanent etwas auf die Ohren. Untersuchungen des Umweltbundesamtes (UBA) zur Lärmexposition und zu Lärmwirkungen bei 1.048 Kindern im Alter von acht bis 14 Jahren zeigen: Jedes achte Kind weist eine auffällige Minderung der Hörfähigkeit auf. Jedes sechste Kind wohnt an stark befahrenen Haupt- oder Durchgangsstraßen, wobei bei fast zwei Dritteln davon das Kinderzimmer zur Straße ausgerichtet ist. Letztere Gruppe hatte andeutungsweise im Mittel einen leicht erhöhten Blutdruck. Jedes sechste der 11- bis 14-jährigen Kinder fühlt sich tags und jedes zwölfte nachts durch Straßenverkehrslärm belästigt. Kinder aus Familien mit niedrigem Sozialstatus sind insgesamt stärker betroffen. „Wir sollten uns bewusst werden, dass wir in einer zu lauten Welt leben. Lärm ist ein Stressfaktor für Erwachsene wie auch für Kinder. Hohe Schallpegel führen zu Gehörschäden, die sich über das gesamte Leben hinweg summieren. Deshalb müssen wir besonders Kinder und Jugendliche vor Lärm schützen”, sagte Dr. Thomas Holzmann, Vizepräsident des UBA. Die Daten stammen aus dem Kinder-Umwelt-Survey, einer vom ⁠ UBA ⁠ zwischen 2003 bis 2006 durchgeführten repräsentativen Studie zur Umweltbelastung der Kinder in Deutschland. Dazu wurde im Teilprojekt „Lärm” ein „Screening-Hörtest” bei den Kindern gemacht und der Blutdruck gemessen. Hinzu kamen Befragungen nach potenziell Gehör gefährdenden Freizeitgewohnheiten, Gehörsymptomen und der Belästigung durch Umweltlärm. Mit Hilfe des Fragebogens und einer kurzzeitigen orientierenden Schallpegelmessung bestimmten die UBA-Fachleute die Belastung der Wohnung durch Straßenverkehrslärm. Die Erhebungen liefern in erster Linie eine Zustandsbeschreibung der Belastungssituation der Kinder auf äußere und verhaltensbedingte Lärmexpositionen und potenzielle Lärmwirkungen. Die Ergebnisse sind nun differenziert nach Alter, Geschlecht, sozialer Schichtzugehörigkeit, Migrantenstatus, Größe der Gemeinde und Gebietszugehörigkeit (Ost- und Westdeutschland) ausgewertet worden. Demnach weisen 12,8 Prozent der Kinder bei hohen und mittleren Tönen (Frequenzbereich 1-6 kHz) eine auffällige Hörminderung von mehr als 20 Dezibel (dB) auf mindestens einem Ohr auf. Betrachtet man nur die Tonhöhen, bei denen sich lärmbedingte Hörverluste vornehmlich zeigen (Frequenzbereich 4-6 kHz), so sind es 10,6 Prozent. Jungen hören bei diesen Testtönen schlechter als Mädchen. 11,4 Prozent der Kinder berichten über vorübergehende Ohrgeräusche (Tinnitus) nach dem Hören lauter Musik. Ein direkter Zusammenhang zwischen den Fragebogenangaben zur Benutzung von Musikabspielgeräten mit Kopfhörern (etwa MP3-Player) und der Hörfähigkeit wurde bei den noch jungen Kindern jedoch nicht festgestellt. 44,6 Prozent der 8- bis 10-Jährigen und 70,3 Prozent der 11- bis 14-Jährigen hören Musik mit solchen Geräten. Bei letzterer Altersgruppe beträgt die durchschnittliche Hördauer eine halbe Stunde pro Tag; fünf Prozent von ihnen hören immerhin täglich mindestens zwei Stunden Musik über Kopfhörer. 23,5 Prozent der Gerätebenutzer geben an, die Musik laut zu hören, wobei 11,4 Prozent von ihnen den Lautstärkeregler immer am oberen Anschlag haben. Kinder mit niedrigem Sozialstatus benutzen die Geräte länger und hören lauter. 16,5 Prozent der Kinder wohnen an stark befahrenen Haupt- oder Durchgangsstraßen. Bei Familien mit niedrigem Sozialstatus ist das häufiger der Fall. Insgesamt ist das Kinderzimmer bei rund der Hälfte der Kinder (47,7 Prozent) zur Straße hin ausgerichtet; bei Kindern mit Wohnungen an lauten Straßen jedoch häufiger (61 Prozent). Von den 8- bis 10-Jährigen fühlen sich 7,3 Prozent tags und 6,8 Prozent nachts durch Straßenverkehrslärm belästigt. Bei den 11- bis 14-Jährigen liegen die Anteile etwas höher (16,4 und 7,9 Prozent). Im Vergleich zu repräsentativen Untersuchungen bei Erwachsenen sind die Kinder insgesamt jedoch weniger durch Straßenverkehrslärm belästigt. Der Kinder-Umwelt-Survey (KUS) ist ein Teilprojekt des Kinder- und Jugendgesundheitssurveys (KiGGS) des Robert Koch-Instituts.

BMBF startet mit zehn EU-Staaten Forschungsprogramm zu Mikroplastik in marinen Systemen

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat ein europaweites Forschungsprogramm zum Thema Mikroplastik initiiert. In Zusammenarbeit mit neun weiteren Mitgliedsstaaten (Belgien, Frankreich, Irland, Italien, Niederlande, Norwegen, Portugal, Schweden, Spanien), startete im Februar 2015 erstmalig eine gemeinsame Förderbekanntmachung über alle zehn Länder hinweg zu "Mikroplastik in marinen Systemen", mit einer Gesamtfördersumme von bis 7,5 Millionen Euro. ("Ecological aspects of marine microplastics" der Joint Programming Initiative on Healthy and Productive Seas and Oceans). Das BMBF unterstützt damit deutsche Forschungsorganisationen, sich an der Erforschung offener Fragen zum Thema Mikroplastik zu beteiligen. Mit der Pilotmaßnahme soll eine einheitliche Messmethodik entwickelt werden, um wissenschaftliche Untersuchungen besser vergleichen zu können. In einer globalen Studie wird dargestellt werden, auf welchem Wege das Plastik in die Meere gelangt, wie sich die Partikel in der marinen Umwelt verbreiten und welche toxikologischen Effekte sie auf marine Organismen haben und damit auf den Menschen am Ende der Nahrungskette. Geplant ist, dass die Ergebnisse aus den geförderten Projekten in einen gemeinsam formulierten Aktionsplan der G7-Wissenschaftsministerkonferenz zu Forschung und Innovation gegen Meeresvermüllung münden. Durch die Joint Programming Initiative "Productive and Healthy Seas and Oceans (JPI OCEANS)" werden zwischenstaatliche europäische Aktivitäten zum Thema Meere und Ozeane gebündelt, koordiniert und entwickelt.

Anlage 2A - Literaturreferenzen: Teil A (Teilgebiete) (PDF)

Anlage 2A (zum Fachbericht Teilgebiete und Anwendung Geowissenschaftliche Abwägungskriterien gemäß § 24 StandAG) Literaturreferenzen: Teil A (Teilgebiete) Stand 22.09.2020 Geschäftszeichen: SG02102/5 5/2 2020#14 Objekt ID: 829575 Revision: 000 Literaturreferenzen: Teil A (Teilgebiete) Gebiet:001 00TG 032 01IG T f jmOPT Wirtsgestein:Tongestein 1: Kriterium zur Bewertung des Transportes radioaktiver Stoffe durch Grundwasserbewegungen im einschlusswirksamen Gebirgsbereich Charakteristische Gebirgsdurchlässigkeit des Gesteinstyps Katsube, T .J and Connell, S ( 1998): Shale permeability characteristics Geological Survey of Canada, Current Research 10.4095/209964 Klinge, H and Neumann-Redlin, C ( 1986): Hydraulische Tests in den Sedimentgesteinen der Kreide und des Jura der Schachtanlage Konrad (Salzgitter) Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft Mazurek, Martin, Gautschi, Andreas, Marschall, Paul, Vigneron, Georges, Lebon, Patrick and Delay, Jacques ( 2008): Transferability of geoscientific information from various sources (study sites, underground rock laboratories, natural analogues) to support safety cases for radioactive waste repositories in argillaceous formations Physics and Chemistry of the Earth 10.1016/j.pce.2008.10.046 14747065 Bossart, P ( 2008): Characteristics of the Opalinus Clay at Mont Terri Thury, M and Bossart, P ( 1999a): The Mont Terri Rock laboratory - Results of the hydrogeological, geochemical and geotechnical experiments performed in 1996 and 1997 Nagra ( 2002b): Synthese der geowissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse: Entsorgungsnachweis für abgebrannte Brennelemente, verglaste hochaktive sowie langlebige mittelaktive Abfälle. Hoth, P., Wirth, H., Reinhold, K., Bräuer, V., Krull, P. and Feldrappe, H. ( 2007): Endlagerung radioaktiver Abfälle in tiefen geologischen Formationen Deutschlands. Untersuchung und Bewertung von Tongesteinsformationen Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) Bossart, P, Bernier, F, Birkholzer, J, Bruggeman, C, Connolly, P, Dewonck, S, Fukaya, M, Herfort, M, Jensen, M, Matray, J-M, C, ayor. J, Moeri, A, Oyama, T, Schuster, K, Shigeta, N, Vietor, T and Wieczorek, K ( 2017): Mont Terri rock laboratory, 20 years of research Swiss Journal of Geosciences Marschall, P, Croisé, J, Schlickenrieder, L, Boisson, J-Y, Vogel, P and Yamamoto, S ( 2004): Synthesis of 3906723704 hydrogeological investigations at the Mont Terri site (phases 1 to 5) Nagra ( 2001): Sondierbohrung Benken Untersuchungsbericht Bryant, William R. ( 2003): Permeability of Clays, Silty-Clays and Clayey-Silts SEPM Society for Sedimentary Geology - Gulf Coast Association of Geological Societies Scott, Erik D., Bouma, Arnold H. and Bryant, William R. 10.2110/sepmmisc.01.0344 9781565760943 A bstandsgeschw indigkeit des G rundw assers StandAG ( ): Standortauswahlgesetz vom 5. Mai 2017 (BGBl. I S. 1074), das zuletzt durch Artikel 247 der Verordnung vom 19. Juni 2020 (BGBl. I S. 1328) geändert worden ist Nagra ( 2002b): Synthese der geowissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse: Entsorgungsnachweis für abgebrannte Brennelemente, verglaste hochaktive sowie langlebige mittelaktive Abfälle. Marschall, P, Croisé, J, Schlickenrieder, L, Boisson, J-Y, Vogel, P and Yamamoto, S ( 2004): Synthesis of 3906723704 hydrogeological investigations at the Mont Terri site (phases 1 to 5) Bossart, P ( 2008): Characteristics of the Opalinus Clay at Mont Terri Thury, M and Bossart, P ( 1999a): The Mont Terri Rock laboratory - Results of the hydrogeological, geochemical and geotechnical experiments performed in 1996 and 1997 Mertens, J, Wouters, L and Van Marcke, P ( 2003): Burial history of two potential clay host formations in Belgium Organisation for Economic Co-Operation and Development - Nuclear Energy Agency (OECD/NEA) 92-64-00908-6 Zeelmaekers, E, Honty, M, Derkowski, A, Rodon, S, De craen, M, Vandenberghe, N, Adriaens, R, Ufer, K and Wouters, I ( 2015): Qualitative and quantitative mineralogical composition of the Rupelian Boom Clay in Belgium Clay Minerals 10.1180/claymin.2015.050.2.08 De Cannière, P, Moors, H, Lolivier, P. and Put, M. ( 1996): Laboratory and in situ migration experiments in Geschäftszeichen: SG02102/5-5/2-2020#14 - Objekt-ID: 829575 - Revision: 000 2 Literaturreferenzen: Teil A (Teilgebiete) the Boom Clay Delage, P, Sultan, N and Cui, Y J ( 2000): On the thermal consolidation of Boom Clay Canadian Geotechnical Journal 10.1139/t99-105 0008-3674 Vigiak, Olga, van Dijck, Simone J. E., van Loon, E. Emiel, Stroosnijder, Leo ( 2006): Matching hydrologic response to measured effective hydraulic conductivity Hydrological Processes: An International Journal 10.1002/hyp.5916 08856087 Navarro, M. ( 2005): Verhalten und Barrierewirkung toniger Wirtsgesteine in einem Endlagersystem für radioaktive Abfälle Gesellschaft für Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH Bossart, P, Bernier, F, Birkholzer, J, Bruggeman, C, Connolly, P, Dewonck, S, Fukaya, M, Herfort, M, Jensen, M, Matray, J-M, C, ayor. J, Moeri, A, Oyama, T, Schuster, K, Shigeta, N, Vietor, T and Wieczorek, K ( 2017): Mont Terri rock laboratory, 20 years of research Swiss Journal of Geosciences Nagra ( 2001): Sondierbohrung Benken Untersuchungsbericht Mazurek, Martin, Gautschi, Andreas, Marschall, Paul, Vigneron, Georges, Lebon, Patrick and Delay, Jacques ( 2008): Transferability of geoscientific information from various sources (study sites, underground rock laboratories, natural analogues) to support safety cases for radioactive waste repositories in argillaceous formations Physics and Chemistry of the Earth 10.1016/j.pce.2008.10.046 14747065 Alfarra, A., Bertrams, N., Bollingerfehr, W., Eickemeier, R., Flügge, J., Frenzel, B., Maßmann, J., Mayer, K.- M., Mönig, J., Mrugalla, S., Müller-Hoeppe, N., Reinhold, K., Rübel, A., Schubarth-Engelschall, N., Simo, E., Thiedau, J., Thiemeyer, T., Weber, ( 2020): Grundlagen zur Bewertung eines Endlagersystems in einer Tongesteinsformation geringerer Mächtigkeit (T2) - Ergebnisse aus dem Vorhaben RESUS BGE TECHNOLOGY GmbH Charakteristischer effektiver Diffusionskoeffizient des Gesteinstyps für tritiiertes Wasser (HTO) bei 25 °C Van Loon, L R, Soler, J M and Bradbury, M H ( 2003): Diffusion of HTO, 36Cl− and 125I− in Opalinus Clay samples from Mont Terri Journal of Contaminant Hydrology Palut, J-M, Montarnal, Ph, Gautschi, A, Tevissen, E and Mouche, E ( 2003): Characterisation of HTO diffusion properties by an in situ tracer experiment in Opalinus clay at Mont Terri Van Loon, L R, Soler, J M, Müller, W and Bradbury, M H ( 2004a): Anisotropic diffusion in layered argillaceous rocks Environmental Science & Technology Nagra ( 2002b): Synthese der geowissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse: Entsorgungsnachweis für abgebrannte Brennelemente, verglaste hochaktive sowie langlebige mittelaktive Abfälle. De Cannière, P, Moors, H, Lolivier, P. and Put, M. ( 1996): Laboratory and in situ migration experiments in the Boom Clay Tevissen, Etienne, Soler, JM, Montarnal, P, Gautschi, A and Van Loon, L R ( 2004): Comparison between in situ and laboratory diffusion studies of HTO and halides in Opalinus Clay from the Mont Terri Radiochimica Acta 10.1524/ract.92.9.781.54989 Leupin, O X, Van Loon, L R, Gimmi, T, Wersin, P and Soler, J M ( 2018): Exploring diffusion and sorption processes at the Mont Terri rock laboratory (Switzerland) Birkäuser Bossart, P and Milnes, A G 10.1007/978-3-319-70458-6_21 Mazurek, Martin, Gautschi, Andreas, Marschall, Paul, Vigneron, Georges, Lebon, Patrick and Delay, Jacques ( 2008): Transferability of geoscientific information from various sources (study sites, underground rock laboratories, natural analogues) to support safety cases for radioactive waste repositories in argillaceous formations Physics and Chemistry of the Earth 10.1016/j.pce.2008.10.046 14747065 Bourke, P J, Jefferies, N L, Lever, D A and Lineham, T R ( 1993): Mass transfer mechanisms in compacted clays Chapman & Hall Manning, DAC, Hall, PL and Hughes, CR 9780412489808 Van Loon, L R, Wersin, P, Soler, J M, Eikenberg, J, Gimmi, T, Hernán, P, Dewonck, S and Savoye, S ( 2004b): In-situ diffusion of HTO, 22Na+, Cs+ and I- in Opalinus Clay at the Mont Terri underground rock laboratory Radiochimica Acta 0033-8230 2: Kriterium zur Bewertung der Konfiguration der Gesteinskörper Geschäftszeichen: SG02102/5-5/2-2020#14 - Objekt-ID: 829575 - Revision: 000 3

Baumart (NLP)

Klassifikation der Baumart Stand 2015 für sämtliche Baumindividuen mit Wuchshöhe >15m. Die Klassen sind Fichte, Tanne, Kiefer, Lärche, Douglasie, Laubbaum (unspezifiziert) und stehendes Totholz. Die flächendeckende Kenntnis der Baumart eines jeden Baumindividuums mit einer Wuchshöhe von >15m ist eine im Vergleich zur in der Forstwirtschaft üblichen über statistische Verfahren geschätzten Baumartenverteilung für größere Flächeneinheiten erheblich genauere Information. Diese höhere Genauigkeit ermöglicht die Ableitung einer Vielzahl von räumlichen Analysen in einer bislang ungewohnten räumlichen Exaktheit, wie z.B. Habitatseignungskarten für bestimmten Tierarten. In Kombination mit der Waldstruktur und Vegetationshöhendaten aus den Folgejahren ermöglicht diese Baumartenklassifikation ein auf Einzelbäumen basiertes Monitoring der natürlichen Waldentwicklung.

Waldstruktur (NLP)

Die flächendeckende Klassifikation der Waldstruktur Stand 2015 für die Klassen 1) Offenfläche, 2) Lücke, 3) Dickung, 4) schwach-dimensioniert stufig, 5) medium-dimensioniert einschichtig homogen, 6) medium- bis stark-dimensioniert 2-schichtig (mit Unterwuchs), 7) multi-dimensioniert stufig. Die flächendeckende Kenntnis der Waldstruktur für Einheiten von 400m² ist eine im Vergleich zur in der Forstwirtschaft üblichen über statistische Verfahren geschätzten Waldstruktur für größere Flächeneinheiten erheblich genauere Information. Diese höhere Genauigkeit ermöglicht die Ableitung einer Vielzahl von räumlichen Analysen in einer bislang ungewohnten räumlichen Exaktheit, wie z.B. Habitatseignungskarten für bestimmten Tierarten. In Kombination mit der Baumartenklassifikation und Vegetationshöhendaten aus den Folgejahren ermöglicht dieser Datensatz ein detailliertes Monitoring der natürlichen Waldentwicklung.

Wärmenetzeignungsgebiete Hamburg

Die Karte zeigt, wo im Stadtgebiet der Freien und Hansestadt Hamburg Wärmenetze vorhanden sind und wo sich eine Wärmenetzversorgung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den Wärmenetzbetreiber und die jeweilige Gebäudeeigentümerin bzw. den jeweiligen Gebäudeeigentümer eignet. Die Einteilung des Stadtgebiets in bestimmte Wärmenetzeignungskategorien basiert auf einer Wirtschaftlichkeitsberechnung hypothetischer ("imaginärer") Wärmenetze und einem Vollkostenvergleich verschiedener klimaneutraler Wärmeversorgungsoptionen (Wärmenetzanschluss, Wärmepumpe, Pelletheizung) aus Gebäudesicht. Die hypothetischen Wärmenetze verbinden Gebäude der Stadt und orientieren sich dabei am Straßennetz. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung wird eine zusammenhängende Gebäudeanzahl zusammengefasst betrachtet. Aus Sicht des Wärmenetzes wirtschaftlich ist die Versorgung einer Gruppe an Gebäuden, wenn die Einnahmen aus der Wärmelieferung die Kosten für das Wärmenetz (Errichtung und Betrieb) und die Wärmeerzeugung decken. Aus Sicht der Gebäude wurde eine überschlägige Vollkostenrechnung verschiedener Wärmeversorgungsoptionen (Wärmepumpe, Pelletkessel, Wärmenetzanschluss) durchgeführt. Jedes Gebäude weist somit eine Wärmeversorgungsoption auf, die auf Basis der getroffenen Annahmen und unter den verglichenen Optionen, die günstigste darstellt. Aus diesen Analysen wurde die Aussage abgeleitet, ob ein Gebäude potenziell wirtschaftlich über ein Wärmenetz versorgt werden könnte und wie ein Wärmenetzanschluss aus Sicht des Gebäudes im Vergleich mit den alternativen Wärmeversorgungsoptionen abschneidet.

TOP-Assay

Aufgrund der großen Anzahl von 4730 Verbindungen (OECD 2018) [1], die dem Spektrum der per- und polyfluorierten Verbindungen (PFAS) zugeordnet werden, ist die vollständige Erfassung dieser Substanzgruppe durch analytische Methoden schwierig. PFAS sind nach aktueller OECD Definition von 2021 fluorierte Stoffe, die mindestens ein vollständig fluoriertes Methyl- (-CF3) oder Methylen-Kohlenstoffatom(-CF2-) (ohne daran gebundenes H/Cl/Br/IAtom) enthalten. [2]. Nach heutigen Kenntnisstand müssen wir von bis zu 10.000 Verbindungen ausgehen. Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft (LAWA) hat 2017 für 13 PFAS-Verbindungen die Bewertungsgrundlage geschaffen [3]. Für die Bestimmung von Einzelstoffen existieren bereits seit einigen Jahren vom Deutschen Institut für Normung (DIN) Normen für unterschiedliche Matrizes [4] [5] [6]. Jedoch sind heute gerade mal weniger als 1 Prozent aller PFAS-Verbindungen über diese Einzelstoffanalytik zugängig. Der größte Anteil der polyfluorierten Verbindungen, die zu den Vorläuferverbindungen zählen, ist mit der reinen Einzelstoffanalytik nicht bestimmbar. Nach dem TOP-Assay-Verfahren von Houtz und Sedlak aus dem Jahr 2012 können durch eine alkalische Oxidation mit Peroxodisulfat bei Temperaturen von 85 ËÌC (+/- 3 ËÌC) diese Vorläuferverbindungen in bestimmbare Perfluorcarbonsäuren (PFCA) umgewandelt werden [7]. Durch eine Gehaltsbestimmung der PFCA vor und nach Oxidation kann der Gehalt an Vorläuferverbindungen (semi-)quantifiziert werden. Eine Potentialabschätzung der nachbildbaren PFCA aus Vorläuferverbindungen könnte für eine weitergehende Bewertung von Schadenfällen für den Wirkungspfad Boden - Grundwasser hilfreich sein. TOP (â ÌPFCA) = ((â Ì PFCA oxidiertes Aliquot M2 -â Ì PFCA unbehandeltes Aliquot M1) [Ìg/l]) [7] Im Rahmen des Projektes sollten die Grundlagen geschaffen werden, um das TOP-AssayVerfahren für die Bestimmung von PFAS in Bodeneluaten zu normen. Hierfür wurde eine Standardarbeitsanweisung geschrieben, eine Robustheitsstudie und eine Vergleichsuntersuchung mit elf Laboren durchgeführt. Der Normenentwurf wird unter den Kennzeichen DIN 3608:2022-03 beim DIN geführt [8]. Durch die Normung sind in unterschiedlichen Laboren vergleichbare Ergebnisse wahrscheinlicher. Quelle: Forschungsbericht

Exergie und Wirtschaft

Im Rahmen des Projekts "Exergie und Wirtschaft" werden für ausgewählte energieintensive Industrien (Stahl-, Glas-, Zement- und Papierindustrie, sowie Teile der Chemieindustrie (Olefine und Ammoniak)) mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständi-gen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Produktionsprozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Zur ganzheitlichen Bewertung der einzelnen Produktionsprozesse wird ein indikatorbasierter Ansatz verwendet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die definierten zukünftigen Produktionsprozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender Nebenprodukte untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden basierend auf den in der Studie gewonnen Erkenntnissen Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Screening-Methoden zum kostengünstigen Nachweis einer Versorgung mit organischer Substanz auf Ackerböden und Grünland

Die organische Bodensubstanz (OBS) steuert maßgeblich die Ökosystemleistungen von Böden. Die Untersuchung der Gehalte, Vorräte und Qualität von organischem Kohlenstoff (Corg) in Böden und von Bodenparametern, die zur OBS-Stabilisierung beitragen, ist daher fundamental und Aufgabe z.B. der Bodendauerbeobachtung. Spektroskopische Methoden, v.a. Verfahren im Bereich der sichtbaren Wellenlängen (Vis), des Nahen Infrarot (NIR) und des Mittleren Infrarot (MIR), bieten sich als Alternative zu chemischen Verfahren der Bodenanalyse an. Vorteile der Bodenspektroskopie sind die schnelle Durchführbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messungen, ein geringer Aufwand in der Probenaufbereitung und die Abschätzung mehrerer Zielgrößen in einer Messung. So resultieren v.a. bei großen Probenzahlen Kostenvorteile, nicht zuletzt durch die Möglichkeit digitale Archive anzulegen. Ziel dieser Studie war es, die Eignung spektroskopischer Verfahren im Vergleich zu labor-analytischen Methoden zu testen. Parallel zu einer ausführlichen Literaturstudie wurden in einer Gelände- und Laborstudie Oberböden unterschiedlichen Stoffbestands (150 Acker- und 50 Grünlandstandorte) in vier Teilgebieten unterschiedlicher geologischer Ausgangssubstrate der Bodenbildung untersucht. Corg-Gehalte und OBS-Fraktionen unterschiedlicher Stabilität wurden mittels Spektroskopie sehr gut erfasst; z.B. lag die Detektionsschwelle auf der Feldskala mit kombinierten VisNIR-MIR- Geländemessungen bei 0,15 - 0,29% Corg. Insbesondere mit MIR-Daten oder auch kombinierten VisNIR-MIR-Daten wurden insgesamt - auch im Gelände auf der Regionalskala - die besten Ergebnisse erzielt. Die Bestimmung langfristiger Trends der Entwicklung des Corg-Gehaltes erscheint somit möglich. Die direkte Schätzung der Corg-Vorräte fiel deutlich ungenauer aus. Heterogene Stoffverteilungen wurden auf der Feldskala gut erfasst. Die dafür entwickelten Schätzmodelle konnten auch auf Basis externer Spektralbibliotheken erfolgreich kalibriert werden. Der Einsatz der Bodenspektroskopie synergistisch zu den 'klassischen' laboranalytischen Methoden kann empfohlen werden, insbesondere die Anwendung der MIR-Spektroskopie und die Auswertung der spektroskopischen Daten setzen jedoch Expertenwissen voraus. Es werden Handlungsempfehlungen für die Nutzung spektroskopischer Methoden zum zeitlich und räumlich hochaufgelösten, langfristigen Monitoring (bzw. zur Dauerbeobachtung) relevanter Bodenkenngrößen gegeben. Quelle: Forschungsbericht

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