Subterrane Ökosysteme beherbergen eine breite Vielfalt spezialisierter und endemischer Organismen, die einen einzigartigen Bruchteil der globalen Vielfalt ausmachen. Darüber hinaus leisten sie entscheidende Beiträge der Natur für die Menschen – insbesondere die Bereitstellung von Trinkwasser für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung. Diese unsichtbaren Ökosysteme werden jedoch bei den Biodiversitäts- und Klimaschutzzielen für die Zeit nach 2020 übersehen. Nur 6,9 % der bekannten subterranen Ökosysteme überschneiden sich mit dem ´Netzwerk von Schutzgebieten. Zwei Haupthindernisse sind für diesen Mangel an Schutz verantwortlich. Erstens bleiben subterrane Biodiversitätsmuster weitgehend unkartiert. Zweitens fehlt uns ein mechanistisches Verständnis der Reaktion subterraner Arten auf vom Menschen verursachte Störungen. Das DarCo-Projekt zielt darauf ab, subterrane Biodiversität in ganz Europa zu kartieren und einen expliziten Plan zur Einbeziehung subterraner Ökosysteme in die Biodiversitätsstrategie der Europäischen Union (EU) für 2030 zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir ein multidisziplinäres Team führender Wissenschaftler in subterraner Biologie und Makroökologie zusammengestellt und Naturschutz aus einem breiten Spektrum europäischer Länder. Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitspakete, die der direkten Forschung gewidmet sind (WP2-4), plus ein viertes (WP5), das darauf abzielt, die Verbreitung der Ergebnisse und das Engagement der Interessengruppen für die praktische Umsetzung des Naturschutzes zu maximieren. Zunächst werden wir durch die Zusammenstellung bestehender Datenbanken und die Nutzung eines kapillaren Netzwerks internationaler Mitarbeiter Verbreitungsdaten, Merkmale und Phylogenien für alle wichtigen subterranen Tiergruppen sammeln, einschließlich Krebstiere, Mollusken, Insekten und Wirbeltiere (WP2). Diese Daten werden dazu dienen, die Reaktionen von Arten auf menschliche Bedrohungen mithilfe der hierarchischen Modellierung von Artengemeinschaften (WP3) vorherzusagen. Die Vorhersagen der Modelle zur Veränderung der biologischen Vielfalt werden die Grundlage für eine erste dynamische Kartierung des subterranen Lebens in Europa bilden. Durch die Verschneidung von Karten von Diversitätsmustern, Bedrohungen und Schutzgebieten werden wir einen Plan zum Schutz der subterranen Biodiversität entwerfen, der das aktuelle EU-Netzwerk von Schutzgebieten (Natura 2000) ergänzt und gleichzeitig klimabedingte Veränderungen in subterranen Ökoregionen berücksichtigt (WP4). Schließlich versuchen wir durch gezielte Aktivitäten in WP5, das gesellschaftliche Bewusstsein für subterrane Ökosysteme zu schärfen und Interessengruppen einzuladen, die subterrane Biodiversität in multilaterale Vereinbarungen einzubeziehen. In Übereinstimmung mit dem europäischen Plan S werden wir alle Daten offen und wiederverwendbar machen, indem wir eine zentralisierte und offene Datenbank zum subterranen Leben entwickeln – die Subterranean Biodiversity Platform.
Die Wälder der Erde haben eine grundlegende Bedeutung für die Zukunft der Menschheit. Sie bilden einen Großteil der Erdoberfläche und sind wichtiger Lebensraum der an Land lebenden Tier- und Pflanzenarten. Wälder produzieren nutzbare Stoffe, regulieren Stoff- und Wasserfüsse, die CO2-Konzentration der Atmosphäre sowie das globale und regionale Klima. Der Schutz der Wälder ist von zentraler Bedeutung für eine nachhaltige Existenz der Menschen in sicher funktionierenden Beziehungen zwischen Ökosystemen und der Umwelt. Weil Waldökosysteme auch bei forstlicher Nutzung weitgehend selbstorganisiert funktionieren, sind sie ein spannendes Gebiet der Ökosystemforschung. Die Komplexität von Waldökosystemen ist eine Herausforderung für das Umweltmanagement schlechthin. Im Prinzip zielt es darauf ab, Störungen von Strukturen und Wechselwirkungen mit der Umwelt so gering wie möglich zu halten oder deren Folgen zu therapieren. Dies ist nur möglich, wenn Ökosysteme gesamtheilich betrachtet werden. Allgemeine Ziele von Ökosystemforschung sind deshalb vertieftes Verständnis der Systeme zu entwickeln, Kritische Zustände zu erkennen sowie Möglichkeiten und Grenzen nachhaltiger Entwicklung aufzuzeigen. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich damit, Indikatoren für den Zustand von Ökosystemen zu finden, die Dynamik ihrer Umweltbeziehungen zu beschreiben und Grenzen der Belastbarkeit zu erkennen. Ziel ist es, auf systemtheoretischer Grundlage gesamtheitliche Vorstellungen über die Entwicklung von Ökosystems zu bekommen, und ihre Anpassungsfähigkeit an Umweltveränderungen abzuschätzen. Voraussetzung dafür ist eine intensive Systembeobachtung. Datenbasis unserer Forschung an Wäldern bildet die Beobachtung eines depositionsbelasteten und stark versauerten Buchenwaldökosystems. Dementsprechend messen wir fortlaufend nicht nur die Einträge der atmosphärischen Deposition säurewirkamer Luftschadstoffe, Stoffkonzentrationen in der Bodenlösung und Stoffausträge, sondern auch andere Stressgrößen. Die Philosophie gesamtheitlich orientierterer Ökosystemforschung und ökologischer Umweltbeobachtung findet sich in verschiedenen Monitoring Programmen wieder (Schimming et al. 2010). Deshalb kooperiert das Ökologie-Zentrum in solchen Netzwerken und beteiligt sich wegen der weitgehenden Zielkonformität auch am Forstlichen Monitorings der EU. Der Beitrag besteht mit dem bereits genannten, sehr langfristig untersuchten Buchenwaldökosystem im traditionellen Untersuchungsgebiet des Ökologie-Zentrums zum Level II-Programm des ICP-Forests. Das Institut führt die Untersuchungen dort im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft, Umwelt und Ländliche Räume (MLUR) durch. Seitens des Ökologie-Zentrums Institute und eines Vorgängerprojektes existieren Datenreihen, die sich nunmehr mit einer Länge von mehr als 20 Jahren über einen weitaus längeren Zeitraum erstrecken, als seit Einrichtung des Level II-Programms im Jahre 1995 vergangen ist.
Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.
Der Klimawandel ist eine der Hauptherausforderungen für die Menschheit im 21. Jahrhundert. Seine Auswirkungen sind vielschichtig wobei der anwachsende Massenverlust von Gletschern außerhalb der großen Eisschilde sowie deren bedeutender Beitrag zum Meeresspiegelanstieg zu den am stärksten hervorstechenden zählt. Diesbezüglich sind die Gletscher und Eiskappen der Arktis aufgrund ihres großen Volumens und ihrer großen Oberfläche, die als Kontaktfläche zum Klima- und Ozeanantrieb und damit zum Klimawandel selber fungiert, von besonderer Bedeutung. Da die Arktis darüber hinaus diejenige Region der Erde mit dem höchsten, prognostizierten, zukünftigen Temperaturanstieg ist, wird erwartet, daß sich die Bedeutung der arktischen Eismassen für den Meeresspiegelanstieg auch in Zukunft fortsetzt oder sogar noch steigern wird.Die großen Gletscher der Nordpolarregion umgeben den arktischen Ozean in ähnlichen Breitenlagen, weisen aber in jüngster Zeit ein inhomogenes Verhalten auf. Diese Tatsache legt eine räumliche Variabilität der klimatischen und ozeanischen Antriebsmechanismen der Gletschermassenbilanz innerhalb der zirkumarktischen Regionen nahe und offenbart damit die Diversität der Einflüsse des Klimawandels. Bezüglich der Variabilität der Antriebsmechanismen weist Svalbard in der Arktis eine einzigartige Lage auf. Es liegt an der Grenze zwischen kalten, polaren Luftmassen und Ozeanwassern und den Einflüssen des Westspitzbergenstroms, welcher der hauptsächliche Warmwasserlieferant für das arktische Umweltsystem ist. Darum verspricht das Erforschen der Reaktionen der Gletscher auf Svalbard auf die Veränderlichkeit des Klima- und Ozeanantriebs bedeutende Einblicke in die komplexe Kausalkette zwischen Klimawandel, der Variabilität der Klima- und Ozeanbedingungen in der Arktis und der Reaktion der arktischen Landeismassen. Das Ziel des Projektes ist es eine zuverlässige Abschätzung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der klimatischen Massenbilanz aller Gletscher und Eiskappen auf Svalbard zu erreichen und diese mit dem Klima- und Ozeanantrieb in Verbindung zu setzen. Dazu wird ein räumlich verteiltes, von statistisch downgescalten Klimadaten angetriebenes Model zur Berechnung der klimatischen Massenbilanz aufgesetzt. Die Massenbilanz aller Gletscherflächen auf Svalbard wird für den Zeitraum 1948-2013 modelliert und die zeitlich variablen Felder von Ablation, Akkumulation, wiedergefrorenem Schmelzwasser und klimatischer Massenbilanz für anschließende geostatistische Studien genutzt. Diese Studien werden potentielle Einflüsse der raumzeitlichen Variabilität von großräumigen Mustern des Luftdrucks, der Meereisbedeckung und der Meeresoberflächentemperatur auf die Variabilität der Gletschermassenbilanz auf Svalbard identifizieren und analysieren. Auch Telekonnektionen zu fernen Modi der atmosphärischen Zirkulation werden durch Studien bezüglich der potentiellen Einflüsse verschiedener atmosphärischer Zirkulationsindizes in die Betrachtungen einbezogen.
<p> <p>Vermeiden, Trennen, Verwerten, dies sind die wichtigsten Ratgeber, um die täglich anfallenden Abfallmengen in den privaten Haushalten zu verringern. Schon wenige Tipps helfen: Einkaufstasche statt Plastiktüte, Mehrweg statt Einweg, Lebensmitteleinkauf – besonders bei Obst, Gemüse und Fleisch – richtig einschätzen, Papierverbrauch einschränken sowie aufladbare Batterien verwenden.</p> </p><p>Vermeiden, Trennen, Verwerten, dies sind die wichtigsten Ratgeber, um die täglich anfallenden Abfallmengen in den privaten Haushalten zu verringern. Schon wenige Tipps helfen: Einkaufstasche statt Plastiktüte, Mehrweg statt Einweg, Lebensmitteleinkauf – besonders bei Obst, Gemüse und Fleisch – richtig einschätzen, Papierverbrauch einschränken sowie aufladbare Batterien verwenden.</p><p> Nur geringer Rückgang beim Hausmüll <p>Über den Zeitraum von 2004 bis 2021 stieg das Aufkommen an Haushaltsabfällen von 37,3 Millionen Tonnen (Mio. t) auf 40,3 Mio. t leicht an. In den Jahren 2022 und 2023 sank das Abfallaufkommen hingegen seit 2013 erstmals wieder auf 37 Mio. t. Nach Angaben der Abfallstatistik des Statistischen Bundesamtes waren es im Jahr 2023 36,7 Mio. t oder 433 Kilogramm (kg) pro Kopf (siehe Abb. „Haushaltsabfälle 2023, ohne Elektroaltgeräte“). Gleichzeitig stieg der Anteil an Haushaltsabfällen, die verwertet wurden. Wurden im Jahr 2004 etwa 57 % der Haushaltsabfälle verwertet, waren es 2023 bereits 98,3 %.</p> <p>Über die öffentliche Müllabfuhr werden Restabfälle wie nicht gefährlicher Hausmüll und nicht gefährliche hausmüllähnliche Gewerbeabfälle sowie Sperrmüll eingesammelt. Die Menge dieser Abfälle lag im Jahr 2023 bei rund 15,2 Mio. t oder 179 kg pro Kopf. Im Jahr 2004 waren es hingegen mit 17,0 Mio. t noch deutlich mehr. Damit ging die Menge an Haus- und Sperrmüll um ca. 1,8 Mio. t oder etwa 10 % zurück.</p> <p>Die übrigen, von Haus- und Sperrmüll getrennt eingesammelten Abfälle – das sind Abfälle aus der Biotonne, Garten- und Parkabfälle sowie Wertstoffe und andere getrennt gesammelte Fraktionen – machten im Jahr 2023 insgesamt ca. 21,3 Mio. t oder 252 kg pro Kopf aus, rund 1,3 Mio. t mehr als im Jahr 2004.</p> <strong> Haushaltsabfälle 2023, ohne Elektroaltgeräte </strong> Quelle: <p>Statistisches Bundesamt, Aufkommen an Haushaltsabfällen, Deutschland, Jahre, Abfallarten; GENESIS-Online Datenbank (30.09.2025)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_haushaltsabfaelle_2025-10-13.pdf">Diagramm als PDF (248,12 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_haushaltsabfaelle_2025-10-13.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (28,76 kB)</a></li> </ul> </p><p> Zu viel biologische Abfälle im Restmüll <p>Dies zeigt eine vom Umweltbundesamt beauftragte, repräsentative <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/81249">Analyse von Siedlungsrestabfällen</a> in Deutschland (veröffentlicht im Jahr 2020). Demnach landet viel zu viel Bioabfall in der Restmülltonne; im Schnitt 39,3 %. Diese Abfälle könnten bei sauberer Trennung vollständig recycelt werden. Der Abfall, der tatsächlich in die Restmülltonne gehört, hat laut Studie insgesamt einen Anteil von 32,6 %.</p> <p>Des Weiteren landen noch immer zu viele Wertstoffe, wie zum Beispiel Altpapier, Altglas, Kunststoffe, Alttextilien, Holz und Elektroaltgeräte im Restmüll. Diese sogenannten trockenen Wertstoffe haben einen Anteil von 27,6 % im Restmüll. Problemabfälle kommen zu einem geringen Anteil von 0,5 % vor.</p> <p>In der Studie konnte belegt werden, dass die Wohnsituation einen großen Einfluss auf die Menge und die Zusammensetzung des Restmülls hat. In städtisch geprägten Gebieten mit vielen Mehrfamilienhäusern und gemeinsam genutzten Mülltonnen ist die Restmüllmenge insgesamt höher und es verbleiben mehr Wertstoffe in der Restmülltonne als In ländlichen Gebieten und Vororten.</p> </p><p> Lebensmittelverschwendung und -abfälle stoppen <p>Das Thema „Lebensmittelverschwendung und -abfälle“ ist ins Blickfeld der Öffentlichkeit geraten. Zurzeit liegen dazu mehrere Studien vor. Es besteht jedoch weiterer Forschungsbedarf, um belastbare Daten zu ermitteln, die aufgrund gleicher Methoden und Definitionen erhoben werden.</p> <p>Die Welternährungsorganisation (FAO) legte 2011 in einer <a href="http://www.fao.org/docrep/014/mb060e/mb060e00.htm">Studie</a> dar, dass weltweit rund ein Drittel aller für den menschlichen Konsum produzierten Nahrungsmittel verloren oder weggeworfen werden. Das entspricht 1,3 Milliarden Tonnen (Mrd. t) pro Jahr. Die Verschwendung dieser großen Lebensmittelmengen ist sowohl aus ethischen als auch ökologischen Gründen nicht zu verantworten. In vielen armen Ländern der Erde ist die Versorgung mit Nahrungsmitteln unter anderem schwierig, weil Ackerflächen für den Lebensmittelexport und damit für unsere Ernährungsgewohnheiten belegt werden. Die enormen Mengen an jährlich vernichteten Nahrungsmitteln durch Verluste und Verschwendung sind letztendlich ein starker Treiber von zunehmender Ressourcenverknappung und Umweltbelastungen, daher müssen sie dringend eingedämmt werden.</p> <p>Im Jahr 2023 wurden entlang der Lebensmittelversorgungskette insgesamt knapp <a href="https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Food_waste_and_food_waste_prevention_-_estimates#Amounts_of_food_waste_at_EU_level">elf Millionen</a> Tonnen Lebensmittelabfälle weggeworfen. Das geht aus einem Bericht hervor, den das Umweltbundesamt in 2025 an die EU-Kommission gesendet hat. Der überwiegende Anteil an weggeworfenen Lebensmitteln sowie Schalen, Blätter, Knochen oder Kaffeesatz entstand in privaten Haushalten (rund 58 %). Weitere 16 % Lebensmittelabfälle fielen in Restaurants, der Gemeinschaftsverpflegung oder dem Catering an, gefolgt von etwa 17 % in der Verarbeitung von Lebensmitteln, rund 7 % im Handel und ungefähr 2 % in der Landwirtschaft. </p> <p><a href="https://www.bmleh.de/DE/themen/ernaehrung/lebensmittelverschwendung/strategie-lebensmittelverschwendung.html">Die Nationale Strategie zur Reduzierung der Lebensmittelverschwendung</a> verfolgt das Ziel bis 2030 die Lebensmittelabfälle in allen Sektoren zu verringern. Die Bundesregierung will gemeinsam mit allen Beteiligten die Lebensmittelverschwendung verbindlich und branchenspezifisch reduzieren. Dazu werden zurzeit konkrete, ambitionierte Maßnahmen entwickelt und konsequent umgesetzt.</p> <p>Mit den jährlichen Berichten kommt Deutschland der in der EU-Abfallrahmenrichtlinie verankerten Pflicht nach, die Lebensmittelabfälle kontinuierlich zu erfassen. Mindestens alle vier Jahre müssen die EU-Mitgliedstaaten eine gründliche Messung der Lebensmittelabfälle vornehmen. Die zur Datenerhebung entwickelte Methodik beruht auf Vorgaben der EU-Kommission. Ausgangspunkt ist die Abfallstatistik. Darauf aufbauend wird mit Hilfe von Sortieranalysen und Befragungen der Abfallwirtschaft ermittelt, wie hoch der Anteil der Lebensmittelabfälle an den in der Statistik erfassten Gesamtabfällen ist. Dabei sind nicht alle der erfassten Lebensmittelabfälle vermeidbar, denn zu ihnen zählen zum Beispiel auch Knochen und Schalen. Ein Vergleich der erhobenen Daten mit der bislang besten Datenlage über Lebensmittelabfälle – der vom Thünen-Institut erstellten Baseline 2015 – ist aufgrund eines wesentlichen Methodenwechsel also nicht möglich.</p> </p><p> Was bedeuten Lebensmittelabfälle für die Umwelt? <p>Zum einen belasten Lebensmittel das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> durch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen. Lebensmittelverluste und -abfälle verursachen 8-10 % der weltweiten Treibhausgas-Emissionen - fast das Fünffache der Gesamtemissionen des Luftfahrtsektors. Dies geschieht, während 783 Millionen Menschen hungern und ein Drittel der Menschheit von <a href="https://www.unep.org/resources/publication/food-waste-index-report-2024">Ernährungsunsicherheit</a> betroffen ist.</p> <p>Auch wird für die Erzeugung von Lebensmitteln sehr viel Wasser verbraucht und Fläche in Anspruch genommen. Analysen zeigen, dass Produkte tierischen Ursprungs für die betrachteten Wirkungskategorien höhere potenzielle Umweltwirkungen verursachen als pflanzliche Produkte. Für die Erzeugung tierischer Lebensmittel wird pro Kilogramm Produkt acht Mal mehr Land benötigt, als zur Erzeugung von pflanzlichen Produkten. Auch hinsichtlich der Treibhausgas-Emissionen – sie sind vier Mal so hoch – sind die Unterschiede deutlich.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Karst entsteht sich durch die Verwitterung von Karbonatgestein und erzeugt starke oberflächliche und unterirdische Heterogenität von hydrologischen Speicher und Fließprozessen. Ungefähr 7% bis 12% der Erdoberfläche besteht aus Karstgebieten und etwa ein Viertel der Weltbevölkerung ist ganz oder teilweise abhängig von Trinkwasser aus Karstgrundwasserleitern. Für die nächsten Jahrzehnte, Klimamodelle prognostizieren einen starken Temperaturanstieg und eine Abnahme von Niederschlagsmengen in vielen Karstregionen der Welt. Trotz dieser Vorhersagen gibt es nur wenige Studien, die die Auswirkungen des Klimawandels auf die Karstwasserressourcen abschätzen. Die ist hautsächlich auf das Fehlen von Messdaten und die inadäquate Abbildung von Karstprozessen in derzeit angewandten Ansätzen zur großskaligen Modellierung zurückzuführen. Das Ziel der beantragten Nachwuchsgruppe ist, die notwendigen Daten und Ansätze zur erstmaligen Abschätzung der gegenwärtigen und zukünftigem Verfügbarkeit von Wasserressourcen in Karstgebieten zur Verfügung zu stellen. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, sind signifikante Fortschritte (1) zum Verständnis der Heterogenität von Karstregionen und zu deren Einarbeitung in hydrologische Modelle, (2) zum Upscaling von Beobachtungen auf der Einzugsgebietsskale für Anwendungen von Simulationsmodellen im globalen Maßstab, und (3) zum Vergleich der gegenwärtigen und zukünftigen Verfügbarkeit von Wasserressourcen mit gegenwärtigen und zukünftigen Wasserbedarf von Nöten. Im vorgeschlagenen Projekt sollen neuartige Ansätze zur Messung und Analyse hydrologischer Daten an fünf experimentellen Messgebieten, die in 5 verschiedenen Klimaregionen über den Globus verteilt sind (AU, D, ES, MX, UK), eingesetzt werden, um die Einflüsse der Heterogenität von Karstgebieten auf oberflächennahe Fließprozesse zu erkunden. Mittels einer neu entwickelten Karstdatenbank, welche beobachtete Zeitreihen von Karstquellenabflüssen enthält, und Rezessionsanalyse sollen die Heterogenität von Grundwasser und Abflussprozesse in verschiedenen Regionen der Welt charakterisiert werden. Dieselbe Datenbank, erweitert durch zusätzlich Abflussdaten auf Flussgebietsskale des Global Runoff Data Center (GRDC), soll zur Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Einbindung der neu gewonnenen Erkenntnisse in ein großskaliges Simulationsmodell speziell für Karstregionen angewandt werden. Dieses Modell soll letztendlich dazu benutzt werden, um (1) gegenwärtige und, gekoppelt mit Klimaszenarien, zukünftige Verfügbarkeit von Wasserressourcen in Karstgebieten zu erkunden, um diese (2) mit gegenwärtigen und zukünftigen Wasserbedarf zu vergleichen und von Wassermangel bedrohte Regionen zu identifizieren.
Der Kreislauf von Energie, Wasser und Kohlenstoff durch Boden, Vegetation und Atmosphäre beeinflusst die Verteilung und Qualität des Lebens auf der Erde. Mit dem rasanten Wachstum der Weltbevölkerung und ihrer Bedürfnisse wird die nachhaltige und effiziente Bewirtschaftung und Verteilung unserer natürlichen Ressourcen wichtiger denn je. Der Sonderforschungsbereich Transregio 32 fokussiert auf ein besseres Verständnis der Prozesse und Interdependenzen innerhalb und zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre. Dies ist unabdingbar für verlässlichere Wetter- und Klima-Modelle und genauere Vorhersagen für den Wasser- und CO2-Transport und ermöglicht dadurch eine bessere Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen. Räumliche und zeitliche Muster im Boden-Vegetation-Atmosphäre Kontinuum spielen hierbei eine zentrale Rolle. So beeinflusst zum Beispiel die landwirtschaftliche Nutzung - Weizen unmittelbar neben Rüben oder Kartoffeln neben Mais - den Austausch von Wasser, CO2 und Wärme zwischen Boden und Atmosphäre. Alle Prozesse sind untrennbar miteinander verflochten, wodurch komplexe Rückkopplungen und Reaktionen des Systems auf den verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen entstehen.Das Ziel des TR32 ist es, die Herkunft von und die Wechselbeziehungen zwischen den räumlichen und zeitlichen Mustern der einzelnen Komponenten innerhalb des Boden-Vegetation-Atmosphäre-Systems mit Hilfe innovativer Monitoring- und Modellierungsansätze besser zu verstehen. Räumliche und zeitliche Strukturen von physikalischen Parametern (z. B. bodenhydraulische Leitfähigkeit), Zustandsgrößen (wie Bodenfeuchtigkeit oder Lufttemperatur) und Prozessen (z. B. Flüsse von CO2, Wasser und Wärme) können auf allen Skalen beobachtet werden. Die Erkennung dieser Muster und das Verstehen der vorhandenen Wechselwirkungen sind erforderlich, um die unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen in numerischen Modellen darzustellen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 363 |
| Europa | 2 |
| Global | 1 |
| Kommune | 1 |
| Land | 39 |
| Weitere | 29 |
| Wissenschaft | 129 |
| Zivilgesellschaft | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 3 |
| Ereignis | 25 |
| Förderprogramm | 255 |
| Gesetzestext | 1 |
| Lehrmaterial | 2 |
| Mitmachportal | 1 |
| Taxon | 6 |
| Text | 104 |
| unbekannt | 31 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 136 |
| Offen | 285 |
| Unbekannt | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 380 |
| Englisch | 119 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 29 |
| Datei | 27 |
| Dokument | 74 |
| Keine | 201 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 173 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 337 |
| Lebewesen und Lebensräume | 403 |
| Luft | 302 |
| Mensch und Umwelt | 426 |
| Wasser | 276 |
| Weitere | 404 |