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Entwicklung von ressourceneffizienten und umweltentlastenden Düngestrategien mithilfe innovativer Saatgutbehandlungen

Zielsetzung: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat sind fundamental wichtig für ein gesundes Wachstum und hohe Erträge. Doch ein Überschuss an Nährstoffen kann durch Auswaschung ins Grundwasser und durch Oberflächenabfluss in Flüsse und Meere gelangen. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft geraten zudem auch landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme aus der Balance. Anfällige Pflanzenbestände mit geringer Resilienz sind die Folge. Ein steigender Pflanzenschutzmitteleinsatz wird somit vielerorts notwendig. Der Pestizid-Einsatz stellt jedoch eine weitere Gefahr für die Umwelt auf verschiedenen Ebenen dar und stört das ökologische Gleichgewicht, gefährdet die Wasserqualität und wirkt sich durch die Akkumulation von Rückständen in der Umwelt auf die gesamte Nahrungskette aus. Für eine zukunftsfähige Landwirtschaft stehen Landwirt*innen vor der Herausforderung, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf das geforderte umweltverträgliche Maß zu reduzieren, ohne dabei die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Unter den Bedingungen der novellierten Düngeverordnung muss die Düngemenge bundesweit in nitratbelasteten roten Gebieten 20 % unter dem durchschnittlichem Düngebedarf liegen. Ebenso müssen zusätzliche Auflagen bei der Phosphor-Düngung in gelben Gebieten mit hoher Eutrophierung von Oberflächengewässern durch Phosphor/Phosphat eingehalten werden. Die stark angestiegenen Dünger- und Betriebsmittelpreise kommen erschwerend hinzu. Es braucht eine Landwirtschaft, die umweltfreundlich wirtschaftet und trotzdem bezahlbare Lebensmittel erzeugt. Der durch SeedForward angestrebte Lösungsweg beschreibt die Erprobung von ressourceneffizienten Düngestrategien, die bei reduziertem Düngereinsatz gleichbleibend hohe Erträge ermöglichen. Dies gelingt durch eine verbesserte Ressourcennutzung der Pflanzen, welche auf eine höhere Nährstoffeffizienz der Pflanze zurückzuführen ist, die durch die SeedForward Saatgutbehandlung hervorgerufen wird. An den Kulturen Mais, Getreide und Raps werden neben den Saatgutbehandlungen zusätzlich innovative Mikroorgansimen eingesetzt, denn der Einsatz dieser pflanzenförderlichen Mikroorganismen in Kombination mit der Saatgutbehandlung kann ihren Effekt noch verstärken. Die in dem Projekt geplante Vorgehensweise ermöglicht es, standortbezogene Einsparungen zu prognostizieren und zielgerichtet auszuschöpfen, um die Transformation zu einer zukunftsfähigen Agrarlandnutzung zu unterstützen und die Umwelt zu schützen.

3-D-numerische Simulation der geplanten epilimnischen Wasserentnahme an der Talsperre Bautzen

In den letzten Jahren kam es in den Sommermonaten zu einer erhöhten Entwicklung von Blaualgen im Stausee der Talsperre Bautzen. Zur Verbesserung der Wasserqualität der Talsperre Bautzen ist eine gezielte Wasserentnahme aus unterschiedlichen Entnahmehorizonten geplant. Für die gezielte Entnahme aus dem jeweiligen Horizont ist ein Leitschacht auf der Einlaufkammer vorgesehen. Alle seitlichen Öffnungen werden mit Stahlplatten abgedeckt, außer dem unteren vorderen Feld, es wird durch eine steuerbare Verschlussklappe verschlossen. Die Öffnung lässt sich somit wahlweise öffnen oder schließen und ermöglicht so die wechselnde Entnahme aus Hypolimnion und Epilimnion. Ziel der Untersuchungen ist der Nachweis der Funktionsweise der Wasserentnahmen bei geöffneter Klappe.

Einfluss von Energiequellen auf die Wege der Phosphorbindung durch Biofilme in fluvialen Ökosystemen

In aquatischen Ökosystemen ist der Nährstoffkreislauf eine entscheidende Ökosystemfunktion. Sowohl Stickstoff (N) als auch Phosphor (P) sind essentielle Nährstoffe für aquatische Lebensformen, doch im Übermaß verursachen Stickstoff und Phosphor Eutrophierung. Eutrophierung ist eine globale Beeinträchtigung des Ökosystems, bei der ein Überschuss an Nährstoffen die Struktur und Funktion von Süßwasserökosystemen verändert. Die wichtigsten Auswirkungen der Eutrophierung sind eine übermäßige Zunahme der Algenbiomasse und -produktivität, eine Beeinträchtigung der physikalisch-chemischen Wasserqualität (d. h. Zunahme von Farbe, Geruch und Trübung), anoxische Gewässer, Fischsterben und Einschränkungen der Wassernutzung für Erholungszwecke. Die Eutrophierung ist seit den späten 1980er Jahren in ganz Europa als erhebliches Umweltproblem erkannt worden und stellt auch heute noch eine Herausforderung dar. Um ein gesundes Ökosystem zu erhalten, sollte der Phosphorgehalt im Wasser kontrolliert werden. Phosphor wird nicht vollständig aus dem aquatischen Ökosystem entfernt, sondern von einem Kompartiment (d. h. Wasser) in ein anderes (d. h. Flussbettsubstrate und/oder Biota) immobilisiert. Bei dieser P-Immobilisierung spielen mikrobielle Biofilme eine Schlüsselrolle, indem sie gelösten Phosphor aus dem Wasser einschließen. Dieser Einschluss kann in zwei verschiedenen Pools erfolgen (d. h. intrazellulär oder extrazellulär). Das Wissen über die biologischen Mechanismen des Biofilm-P-Einschlusses in aquatischen Ökosystemen ist jedoch nach wie vor begrenzt. Außerdem kann die Fähigkeit von Biofilmen, P einzuschließen, von ihren Stoffwechselprofilen abhängen. Genauer gesagt bestimmt der C-bezogene Stoffwechsel die Fähigkeit von Biofilmen, organische Verbindungen zu mineralisieren und für ihr Wachstum zu nutzen, und der P-bezogene Stoffwechsel ist mit ihrer Fähigkeit verbunden, verschiedene P-Quellen aufzunehmen. Aus diesem Grund erwarte ich, dass die Fähigkeit aquatischer Ökosysteme, P aus aquatischen Ökosystemen aufzunehmen, von der Struktur und Aktivität der Biofilme abhängt. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, zu verstehen, wie Energiequellen in Flussökosystemen die Wege der P-Einlagerung innerhalb von Biofilmen beeinflussen. Insbesondere soll (i) geklärt werden, wie die Kombination von autotrophen und heterotrophen Energiequellen (d. h., (ii) die Auswirkung autotropher und heterotropher Energiequellen auf den C- und P-Stoffwechsel in Biofilmen und ihre Verbindung zu den P-Einlagerungspools zu testen und (iii) die Muster der intrazellulären P- und extrazellulären P-Einlagerungswege in Biofilmen und die Stoffwechselprofile mit den Längsgradienten des Lichts und der Qualität des gelösten Sauerstoffs in Flussökosystemen zu verknüpfen.

Graduiertenkolleg (GRK) 1565: Complex Terrain and Ecological Heterogeneity - Evaluating ecosystem services in production versus water yield and water quality in mountainous landscapes (TERRECO), Evaluation of WRF 3.2 with observed climate data in Haean (WP 1-01)

In this research we analyzed nocturnal temperature inversions in Haean Basin. Inversions are important phenomena for understanding meteorological and hydrological character of the basin region. Three automatic weather station data and tethered balloon soundings were used to analyze inversion strength, depth, and occurrence of inversions. Stronger and deep inversion was found during early summer while weaker but frequent inversions occurred during late September and early October. A significant influence of fog layer was found. The fog layer acts as a break during a cooling process. The fog appears usually in early mornings. During our experiment, average potential temperature change at the surface was -1.08 K/h without fog presence. When the fog appeared six hours average decreased to -0.23K/h. The most deep and strongest inversion of the studied period was 0.19 °C/m temperature gradient.

Erosionskulisse von Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen (AUKM)

In der Kulisse sensibler Gebiete (wie Abflussrinnen) werden AUKM zur Umsetzung Klima- und Umweltangepasster sowie nachhaltiger Produktionsverfahren auf Ackerland gefördert. Die dauerhafte Umwandlung von Ackerland in Grünland trägt zur Verbesserung der natürlichen und wirtschaftlichen Produktionsbedingungen bei und soll der Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel sowie dem Wasser- und Bodenschutz dienen. Die extensiv bewirtschafteten Ackerflächen, die in unmittelbarer Nähe von Seen, Flüssen, Bächen, Gräben sowie in Auen- und Flussniederungsgebieten liegen, dienen insbesondere dem Schutz der Wasserqualität, der Verbesserung des Zustands der Oberflächengewässer und darüber hinaus dem Schutz der Böden vor Wassererosion. In der Kulisse sensibler Gebiete (wie Abflussrinnen) werden AUKM zur Umsetzung Klima- und Umweltangepasster sowie nachhaltiger Produktionsverfahren auf Ackerland gefördert. Die dauerhafte Umwandlung von Ackerland in Grünland trägt zur Verbesserung der natürlichen und wirtschaftlichen Produktionsbedingungen bei und soll der Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel sowie dem Wasser- und Bodenschutz dienen. Die extensiv bewirtschafteten Ackerflächen, die in unmittelbarer Nähe von Seen, Flüssen, Bächen, Gräben sowie in Auen- und Flussniederungsgebieten liegen, dienen insbesondere dem Schutz der Wasserqualität, der Verbesserung des Zustands der Oberflächengewässer und darüber hinaus dem Schutz der Böden vor Wassererosion.

Wassergütemessnetz 2 des Landes Brandenburg

Das Wassergütemessnetz 2 (WGMN2) stellt im Rahmen der nationalen und internationalen Meldepflichten aktuelle Daten der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung. Bürger, Schulen und Behörden haben ein reges Interesse an den Daten des WGMN. Deshalb werden die Daten in sechs stationären Gewässergütemessstationen im Zehn-Minuten-Takt aktualisiert. So stehen die erhobenen Parameter in Echtzeit zur Verfügung. Hierbei werden physikalische, hydrologische, meteorologische und biologische Messgrößen erfasst, die eine dynamische Sicht auf die Gewässerbeschaffenheit ermöglichen. Die Messstationen sind an ausgewählten Standorten an der Elbe, Havel, Teltowkanal, Oder und Neiße positioniert. Die Gewässergütemessstationen sind Bestandteil langfristig konzipierter Sanierungsmaßnahmen und dienen dem Nachweis der Gewässergüte und ihrer zeitlichen Veränderung im Rahmen von international abgestimmten Mess- und Untersuchungsprogrammen, der aktuellen Gewässerüberwachung (Warndienste), der Beweissicherung und der Gewinnung von wasserwirtschaftlichen Informationen. Das WGMN trägt dazu bei, dass Auswirkungen von Störfällen bei Industriebetrieben oder von Schiffsunglücken zeitnah ermittelt und zügig Maßnahmen ergriffen werden können. Aber auch kleinere Verunreinigungen wie illegal entsorgtes Altöl vom Auto fallen durch die Messungen schnell auf. Mit der Erkennung von akuten Verschmutzungen und dem Erfassen langfristiger Trends dient das WGMN auch dazu, entsprechende Forderungen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie in Brandenburg umzusetzen. Hier können alle Datensätze abgerufen werden. Derzeit werden die Messwerte im Netz als Grafiken dargestellt.

Continuous thermosalinograph oceanography along RV ALKOR cruise track AL632

Underway temperature and salinity data was collected along the cruise track with a thermosalinograph (TSG) together with a SBE38 Thermometer. Both systems worked throughout the cruise. While temperature is taken at the water inlet in about 4 m depth, salinity is calculated within the interior TSG from conductivity and interior temperature. No temperature validation was performed. Salinity was validated with independent water samples taken at the water inlet. For details to all processing steps see Data Processing Report.

Three-dimensional hydrochemical data of Lake Runstedt (Germany) for three campaigns in 2023

Lake Runstedt, around 30 km west of Leipzig, is a post-mining lake created by the flooding of the former Großkayna open-cast mine. After the end of the lignite mining, the pit was partially filled with industrial waste and fly ash for several decades. With high concentrations of ammonium in the sediment, oxygen consumption due to nitrification of ammonium released into the lake is a major challenge to the lake’s water quality. To ensure the oxygen supply in the hypolimnion (i.e. the bottom lake layer that is not affected by wind mixing) in summer, three aerators are operated in the lake by the Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft (LMBV). In 2023, the Freiberg University of Mining and Technology was commissioned by the BGR to carry out three measurement campaigns (end of July/beginning of August, mid-September, mid-October) on the lake using an autonomous surface vehicle (here: a catamaran-shaped robotic device) to assess the spatial effects of the aeration on lake water quality. The data set provided contains the collected three-dimensional data of water temperature, oxygen content, pH, electrical conductivity, turbidity and chlorophyll. In addition, laboratory analyses of water samples obtained with a Ruttner sampler are included. The data reflect the conditions before and after operation of the aerators. Detailed explanations can be found in the publication “Spatial heterogeneity of dissolved oxygen and sediment fluxes revealed by autonomous robotic lakewater profiling” (2025) by Röder et al. in the journal Limnology and Oceanography (http://doi.org/10.1002/lno.70174).

Wasserhaushaltsgesetz (WHG)

Nichtamtliches Inhaltsverzeichnis Inhaltsübersicht Kapitel 1 Allgemeine Bestimmungen §   1 Zweck §   2 Anwendungsbereich §   3 Begriffsbestimmungen §   4 Gewässereigentum, Schranken des Grundeigentums §   5 Allgemeine Sorgfaltspflichten Kapitel 2 Bewirtschaftung von Gewässern Abschnitt 1 Gemeinsame Bestimmungen §   6 Allgemeine Grundsätze der Gewässerbewirtschaftung §   6a Grundsätze für die Kosten von Wasserdienstleistungen und Wassernutzungen §   7 Bewirtschaftung nach Flussgebietseinheiten §   8 Erlaubnis, Bewilligung §   9 Benutzungen §  10 Inhalt der Erlaubnis und der Bewilligung §  11 Erlaubnis-, Bewilligungsverfahren §  11a Verfahren bei Vorhaben zur Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Quellen §  12 Voraussetzungen für die Erteilung der Erlaubnis und der Bewilligung, Bewirtschaftungsermessen §  13 Inhalts- und Nebenbestimmungen der Erlaubnis und der Bewilligung §  13a Versagung und Voraussetzungen für die Erteilung der Erlaubnis für bestimmte Gewässerbenutzungen; unabhängige Expertenkommission §  13b Antragsunterlagen und Überwachung bei bestimmten Gewässerbenutzungen; Stoffregister §  14 Besondere Vorschriften für die Erteilung der Bewilligung §  15 Gehobene Erlaubnis §  16 Ausschluss privatrechtlicher Abwehransprüche §  17 Zulassung vorzeitigen Beginns §  18 Widerruf der Erlaubnis und der Bewilligung §  19 Planfeststellungen und bergrechtliche Betriebspläne §  20 Alte Rechte und alte Befugnisse §  21 Anmeldung alter Rechte und alter Befugnisse §  22 Ausgleich zwischen konkurrierenden Gewässerbenutzungen §  23 Rechtsverordnungen zur Gewässerbewirtschaftung §  24 Erleichterungen für EMAS-Standorte Abschnitt 2 Bewirtschaftung oberirdischer Gewässer §  25 Gemeingebrauch §  26 Eigentümer- und Anliegergebrauch §  27 Bewirtschaftungsziele für oberirdische Gewässer §  28 Einstufung künstlicher und erheblich veränderter Gewässer §  29 Fristen zur Erreichung der Bewirtschaftungsziele §  30 Abweichende Bewirtschaftungsziele §  31 Ausnahmen von den Bewirtschaftungszielen §  32 Reinhaltung oberirdischer Gewässer §  33 Mindestwasserführung §  34 Durchgängigkeit oberirdischer Gewässer §  35 Wasserkraftnutzung §  36 Anlagen in, an, über und unter oberirdischen Gewässern §  37 Wasserabfluss §  38 Gewässerrandstreifen §  38a Landwirtschaftlich genutzte Flächen mit Hangneigung an Gewässern §  39 Gewässerunterhaltung §  40 Träger der Unterhaltungslast §  41 Besondere Pflichten bei der Gewässerunterhaltung §  42 Behördliche Entscheidungen zur Gewässerunterhaltung Abschnitt 3 Bewirtschaftung von Küstengewässern §  43 Erlaubnisfreie Benutzungen von Küstengewässern §  44 Bewirtschaftungsziele für Küstengewässer §  45 Reinhaltung von Küstengewässern Abschnitt 3a Bewirtschaftung von Meeresgewässern §  45a Bewirtschaftungsziele für Meeresgewässer §  45b Zustand der Meeresgewässer §  45c Anfangsbewertung §  45d Beschreibung des guten Zustands der Meeresgewässer §  45e Festlegung von Zielen §  45f Überwachungsprogramme §  45g Fristverlängerungen; Ausnahmen von den Bewirtschaftungszielen §  45h Maßnahmenprogramme §  45i Beteiligung der Öffentlichkeit §  45j Überprüfung und Aktualisierung §  45k Koordinierung §  45l Zuständigkeit im Bereich der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone und des Festlandsockels Abschnitt 4 Bewirtschaftung des Grundwassers §  46 Erlaubnisfreie Benutzungen des Grundwassers §  47 Bewirtschaftungsziele für das Grundwasser §  48 Reinhaltung des Grundwassers §  49 Erdaufschlüsse Kapitel 3 Besondere wasserwirtschaftliche Bestimmungen Abschnitt 1 Öffentliche Wasserversorgung, Wasserschutzgebiete, Heilquellenschutz §  50 Öffentliche Wasserversorgung; Ermächtigung zum Erlass von Rechtsverordnungen §  51 Festsetzung von Wasserschutzgebieten §  52 Besondere Anforderungen in Wasserschutzgebieten §  53 Heilquellenschutz Abschnitt 2 Abwasserbeseitigung §  54 Begriffsbestimmungen für die Abwasserbeseitigung §  55 Grundsätze der Abwasserbeseitigung §  56 Pflicht zur Abwasserbeseitigung §  57 Einleiten von Abwasser in Gewässer §  58 Einleiten von Abwasser in öffentliche Abwasseranlagen §  59 Einleiten von Abwasser in private Abwasseranlagen §  60 Abwasseranlagen §  61 Selbstüberwachung bei Abwassereinleitungen und Abwasseranlagen Abschnitt 3 Umgang mit wassergefährdenden Stoffen §  62 Anforderungen an den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen §  62a Nationales Aktionsprogramm zum Schutz von Gewässern vor Nitrateinträgen aus Anlagen §  63 Eignungsfeststellung Abschnitt 4 Gewässerschutzbeauftragte §  64 Bestellung von Gewässerschutzbeauftragten §  65 Aufgaben von Gewässerschutzbeauftragten §  66 Weitere anwendbare Vorschriften Abschnitt 5 Gewässerausbau, Deich-, Damm- und Küstenschutzbauten §  67 Grundsatz, Begriffsbestimmung §  68 Planfeststellung, Plangenehmigung §  69 Abschnittsweise Zulassung, vorzeitiger Beginn §  70 Anwendbare Vorschriften, Verfahren §  70a Planfeststellungsverfahren bei Häfen im transeuropäischen Verkehrsnetz §  71 Enteignungsrechtliche Regelungen §  71a Vorzeitige Besitzeinweisung Abschnitt 6 Hochwasserschutz §  72 Hochwasser §  73 Bewertung von Hochwasserrisiken, Risikogebiete §  74 Gefahrenkarten und Risikokarten §  75 Risikomanagementpläne §  76 Überschwemmungsgebiete an oberirdischen Gewässern §  77 Rückhalteflächen, Bevorratung §  78 Bauliche Schutzvorschriften für festgesetzte Überschwemmungsgebiete §  78a Sonstige Schutzvorschriften für festgesetzte Überschwemmungsgebiete §  78b Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten §  78c Heizölverbraucheranlagen in Überschwemmungsgebieten und in weiteren Risikogebieten §  78d Hochwasserentstehungsgebiete §  79 Information und aktive Beteiligung §  80 Koordinierung §  81 Vermittlung durch die Bundesregierung Abschnitt 7 Wasserwirtschaftliche Planung und Dokumentation §  82 Maßnahmenprogramm §  83 Bewirtschaftungsplan §  84 Fristen für Maßnahmenprogramme und Bewirtschaftungspläne §  85 Aktive Beteiligung interessierter Stellen §  86 Veränderungssperre zur Sicherung von Planungen §  87 Wasserbuch §  88 Informationsbeschaffung und -übermittlung Abschnitt 8 Haftung für Gewässerveränderungen §  89 Haftung für Änderungen der Wasserbeschaffenheit §  90 Sanierung von Gewässerschäden Abschnitt 9 Duldungs- und Gestattungsverpflichtungen §  91 Gewässerkundliche Maßnahmen §  92 Veränderung oberirdischer Gewässer §  93 Durchleitung von Wasser und Abwasser §  94 Mitbenutzung von Anlagen §  95 Entschädigung für Duldungs- und Gestattungsverpflichtungen Kapitel 4 Entschädigung, Ausgleich, Vorkaufsrecht §  96 Art und Umfang von Entschädigungspflichten §  97 Entschädigungspflichtige Person §  98 Entschädigungsverfahren §  99 Ausgleich §  99a Vorkaufsrecht Kapitel 5 Gewässeraufsicht § 100 Aufgaben der Gewässeraufsicht § 101 Befugnisse der Gewässeraufsicht § 102 Gewässeraufsicht bei Anlagen und Einrichtungen der Verteidigung Kapitel 6 Bußgeld- und Überleitungsbestimmungen § 103 Bußgeldvorschriften § 104 Überleitung bestehender Erlaubnisse und Bewilligungen § 104a Ausnahmen von der Erlaubnispflicht bei bestehenden Anlagen zur untertägigen Ablagerung von Lagerstättenwasser § 105 Überleitung bestehender sonstiger Zulassungen § 106 Überleitung bestehender Schutzgebietsfestsetzungen § 107 Übergangsbestimmung für industrielle Abwasserbehandlungsanlagen und Abwassereinleitungen aus Industrieanlagen § 108 Übergangsbestimmung für Verfahren zur Zulassung von Vorhaben zur Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Quellen Anlage 1 (zu § 3 Nummer 11) Anlage 2 (zu § 7 Absatz 1 Satz 3)

WC-Anlagen mit Trinkbrunnen Hamburg

Die Qualität des Hamburger Trinkwassers gehört zu den besten im Lande. Davon können sich sowohl Hamburger:innen als auch Tourist:innen von April bis Oktober an den verschiedenen öffentlichen WC-Standorten, die außen mit Trinkbrunnen ausgestattet sind, selbst überzeugen. An den Trinkbrunnen gibt es auf Knopfdruck kostenlos erfrischendes Wasser in bester Qualität. Jeder von der Stadtreinigung Hamburg betriebene Spender ist mit einer automatischen Spülvorrichtung ausgestattet, die auch bei geringer Nutzung und Temperaturen über 30 °C immer für erfrischend kühles und vor allem qualitativ einwandfreies Trinkwasser aus dem Hahn sorgt.

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