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METOP GOME-2 - Tropospheric Nitrogen Dioxide (NO2) - Global

The Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2) instrument continues the long-term monitoring of atmospheric trace gas constituents started with GOME / ERS-2 and SCIAMACHY / Envisat. Currently, there are three GOME-2 instruments operating on board EUMETSAT's Meteorological Operational satellites MetOp-A, -B, and -C, launched in October 2006, September 2012, and November 2018, respectively. GOME-2 can measure a range of atmospheric trace constituents, with the emphasis on global ozone distributions. Furthermore, cloud properties and intensities of ultraviolet radiation are retrieved. These data are crucial for monitoring the atmospheric composition and the detection of pollutants. DLR generates operational GOME-2 / MetOp level 2 products in the framework of EUMETSAT's Satellite Application Facility on Atmospheric Chemistry Monitoring (AC-SAF). GOME-2 near-real-time products are available already two hours after sensing. The operational NO2 total column products are generated using the algorithm GDP (GOME Data Processor) version 4.x integrated into the UPAS (Universal Processor for UV / VIS Atmospheric Spectrometers) processor for generating level 2 trace gas and cloud products. The operational NO2 tropospheric column products are generated using the algorithm GDP (GOME Data Processor) version 4.x for NO2 [Valks et al. (2011)] integrated into the UPAS (Universal Processor for UV / VIS Atmospheric Spectrometers) processor for generating level 2 trace gas and cloud products. The total NO2 column is retrieved from GOME solar back-scattered measurements in the visible wavelength region using the DOAS method. An additional algorithm is applied to derive the tropospheric NO2 column: after subtracting the estimated stratospheric component from the total column, the tropospheric NO2 column is determined using an air mass factor based on monthly climatological NO2 profiles from the MOZART-2 model. For more details please refer to relevant peer-review papers listed on the GOME and GOME-2 documentation pages: https://atmos.eoc.dlr.de/app/docs/

Anpassung der N-Düngung an die Variation in Ertragspotential und Nachlieferung in der Teilfläche, Teilprojekt F

4,7 Prozent weniger Treibhausgas-Emissionen in Nordrhein-Westfalen im Jahr 2024

Im Jahr 2024 sind vorläufig insgesamt Treibhausgasemissionen von 179 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalenten (CO 2eq ) ermittelt worden. Die Emissionen sind im Vergleich zum Vorjahr um 8,9 Millionen Tonnen CO 2eq bzw. 4,7 Prozent gesunken. Demnach liegen die Emissionen im Berichtsjahr 2024 um rund 51 Prozent niedriger als 1990. 64,9 Millionen Tonnen CO 2-eq wurden im Jahr 2024 in Nordrhein-Westfalen in der Energiewirtschaft freigesetzt. Im Vergleich zum Vorjahr sind das 7,2 Millionen Tonnen CO 2-eq weniger. Der Sektor Energie verzeichnet somit eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um rund zehn Prozent gegenüber 2023. Im Bundesdurchschnitt sind die Emissionen des Sektors Energiewirtschaft laut Umweltbundesamt im gleichen Zeitraum um 8,7 Prozent gesunken. Auf Bundes- und Landesebene trägt dieser Sektor damit erneut den größten Anteil zur Emissionsminderung bei. Das Umweltbundesamt führt die gesunkenen Emissionen in der Energiewirtschaft hauptsächlich darauf zurück, dass weniger Strom und Wärme aus emissionsintensiven Stein- und Braunkohlen erzeugt wird. Emissionsmindernd wirkt sich laut Umweltbundesamt zudem der Ausbau der erneuerbaren Energien, und hier besonders der Photovoltaik, aus. Mit einem Anteil von 57 Prozent an der Bruttostromerzeugung waren die erneuerbaren Energien im Jahr 2024 bundesweit die wichtigste heimische Energiequelle. Für den Sektor Verkehr gibt das Umweltbundesamt für 2024 deutschlandweit um 1,4 Prozent niedrigere Treibhausgasemissionen als im Vorjahr an. Diese Reduktion wird nahezu vollständig im Straßenverkehr erbracht. Obwohl die Fahrleistung im Berichtsjahr 2024 gestiegen ist, konnte durch mehr Elektrofahrzeuge und effizientere Fahrzeuge der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden. Nach Angaben des Kraftfahrzeugbundesamtes hat sich der Bestand an Elektrofahrzeugen in Nordrhein-Westfalen zwischen dem 01.01.2024 und dem 01.01.2025 um 20 Prozent erhöht. Dadurch ist von einem Rückgang der Treibhausgasemissionen um circa 500.000 Tonnen auf 27,7 Millionen Tonnen CO 2-eq auszugehen. Im Flugverkehr sind in Nordrhein-Westfalen im Jahr 2024 die Passagierzahlen um sechs Prozent gestiegen. Das führt zu etwa einem Prozent höheren Emissionen im Vergleich zu 2023. Die Daten für Nordrhein-Westfalen decken sich beim Flugverkehr mit den bundesweiten Erhebungen. Die Emissionen im Sektor Industrie sind nach vorläufigen Erhebungen im Jahr 2024 um 1,2 Prozent nur leicht gesunken. Dabei sind die Tendenzen in den Branchen unterschiedlich. Hohe Energiepreise setzen weiterhin vor allem die energieintensiven Wirtschaftszweige unter Druck. Dadurch ging teilweise die Produktion zurück. Außerdem wurden in der Industrie weniger fossile Brennstoffe eingesetzt. In der Chemie-, Papier- sowie Eisen und Stahl-Industriesind  die Emissionen um ein bis vier Prozent gesunken. Dem gegenüber verzeichnen die Nahrungsmittelbranche und die Verarbeitung von Mineralen und Nichteisenmetallen vier bis sechs Prozent höhere Emissionen. Das Umweltbundesamt hat deutschlandweit für den Sektor Haushalte und Kleinverbraucher eine Emissionsminderung von 2,3 Prozent ermittelt. Auf Nordrhein-Westfalen übertragen entspricht diese Entwicklung einer vorläufigen Emissionsminderung von rund 500.000 Tonnen CO 2eq gegenüber dem Jahr 2023. Ein Grund für die geringeren Treibhausgasemissionen aus privaten Haushalten ist der geringere Heizbedarf aufgrund der milden Witterung. Weitere Gründe sind die Einspar- und Substitutionsbemühungen der Verbraucherinnen und Verbraucher aufgrund gestiegener Energiepreise. Geringe bis keine Änderungen werden für die Bereiche Abfall, Landwirtschaft und flüchtige Emissionen aus Brennstoffen angenommen. Im aktuellen Treibhausgas-Emissionsinventar veröffentlicht das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima das abschließende Inventar für das Jahr 2023 sowie vorläufige Daten für das Jahr 2024. Die vorläufigen Erhebungen stützen sich auf bisher vorliegende Daten, insbesondere aus dem Emissionshandel. Welche Gase sind klimarelevant und was sind CO 2 -Äquivalene (CO 2eq )? Das Treibhausgas-Emissionsinventar Nordrhein-Westfalen orientiert sich an den Vorgaben des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2006, 2019). Die Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO 2 ), Methan (CH 4 ), Distickstoffoxid (Lachgas, N 2 O), Schwefelhexafluorid (SF 6 ,), Stickstofftrifluorid (NF 3 ) und die Gruppen der teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFC) und perfluorierten Kohlenwasserstoffe (PFC) werden darin für die IPCC-Sektoren Energie, Industrieprozesse, Landwirtschaft, Abfall und Sonstige dokumentiert. Die einzelnen Gase haben eine unterschiedliche Klimawirkung. Methan hat beispielweise eine 28mal höhere Klimaschädlichkeit als CO 2 . Die Treibhausgasemissionen werden in Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente (CO 2eq ) angegeben. Die Freisetzung einer Tonne Methan entspricht somit 28 Tonnen CO 2eq . Treibhausgas-Emissionsinventar NRW: https://www.lanuk.nrw.de/themen/klima/klimaschutz/treibhausgasemissionen Informationen des Umweltbundesamtes: https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/treibhausgas-emissionen-in-deutschland#emissionsentwicklun g zurück

Wissenschaftliche Analysen zu ausgewählten Aspekten der Statistik erneuerbarer Energien und zur Unterstützung der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik - Fachbericht Wärmepumpen

Elektrische Wärmepumpen sind ein dynamisch wachsendes Segment des Heizungsmarkts. Der Fachbericht dient insbesondere der Plausibilisierung und Weiterentwicklung der Statistik erneuerbarer Energien im Bereich Umweltwärme und oberflächennahe Geothermie in Deutschland. Es werden die Ansätze der Vorgängerstudien für die Themenfelder der thermischen Leistung und damit verknüpften Betriebsstundenäquivalente sowie für die Effizienz der Wärmepumpen diskutiert. Ergänzend werden neue Literaturquellen herangezogen sowie eigene Analysen zur Bewertung und Entwicklung der Datenbasis z.B. zum Einfluss der ⁠ Witterung ⁠ auf Wärmebedarf und Effizienz, erstellt. Veröffentlicht in Climate Change | 59/2025.

Transportwege von Feuchte und Wasserdampfisotopologe

Das Zusammenspiel von atmosphärischem Wasser und Zirkulation über Beeinflussung des Strahlungshaushalts, den Transport latenter Wärme und Rückkopplungsmechanismen von Wolken ist eines der bedeutendsten Hindernisse für das Verständnis des Klimasystems. Ein Vergleich zwischen Modellen verschiedener Auflösungen und Parameterisierungen kann wertvolle Einblicke in die Problematik geben. Jedoch werden für aussagekräftige Modelltests Messdaten benötigt. In diesem Zusammenhang können Isotopologen des troposphärischen Wasserdampfs eine wichtige Rolle spielen. Das Isotopologenverhältnis reflektiert die Bedingungen am Ort des Feuchteeintrags sowie verschiedene Umwandlungsprozesse (z.B. in Wolken). Während der letzten Jahre gab es großen Fortschritt beim Modellieren und Messen der Isotopologenverhältnisse, so dass kombinierte Untersuchungen nun global zeitlich und räumlich hochaufgelöst durchführbar sind. Das Ziel dieses Projektes ist es, Wasserdampfisotopologe als neue Methode zu etablieren, um modellierte atmosphärische Feuchteprozesse zu testen und damit einige der größten Herausforderungen der aktuellen Klimaforschung anzugehen. Um statistisch robuste Untersuchungen zu ermöglichen, werden wir eine große Anzahl von (H2O, deltaD)-Paaren messen (deltaD ist das standardisierte Verhältnis zwischen den Isotopologen HD16O und H216O). Zum ersten Mal wird dann ein validierter Beobachtungsdatensatz zur Verfügung stehen, der große Gebiete, lange Zeiträume und verschiedene Tageszeiten abdeckt. Gleichzeitig wird ein hochauflösendes meteorologisches Modell, welches die Isotopologe simuliert, benutzt, um zu untersuchen inwiefern sich Eintrag und Transport von Feuchte in den Isotopologen wiederspiegeln. Diese Kombination von Messung und Modell ist einzigartig zum Testen der Modellierung von Feuchteprozessen. Das Potential der Isotopologen wird anhand von drei klimatisch interessanten Regionen aufgezeigt. Für Europa wird unser Ansatz einen wertvollen Einblick in den Zusammenhang zwischen Feuchteeintrag und den Isotopologen im Falle hochvariablen Wettergeschehens geben. Über dem subtropischen Nordatlantik werden wir Mischprozessen zwischen der marinen Grenzschicht und der freien Troposphäre untersuchen. Die verschiedenartige Einbindung dieser Prozesse in Modelle ist sehr wahrscheinlich ein Grund für die große Unsicherheit bei Rückkopplungsmechanismen von Wolken. Über Westafrika wird die Modellierung des Monsuns getestet (horizontaler Feuchtetransport, Feuchterückfluss von Land in die Troposphäre, und Tagesgänge in Zusammenhang mit vertikalen Mischprozessen). Die Frage, wie organisierte Konvektion die Monsunzirkulation und die Feuchtetransportwege beeinflusst, wird dabei von besonderem Interesse sein. In Kombination werden die Ergebnisse helfen, Defizite in aktuellen Wetter- und Klimamodellen aufzuspüren und besser zu verstehen, und dadurch einen wichtigen Beitrag für zukünftige Modellverbesserungen liefern.

Ökologische Grundlagen des Waldwachstums, Auswirkungen extrem warmer und trockener Witterungsbedingungen auf das Wachstum von Fichten und Buchen entlang von Höhengradienten im Südschwarzwald

In dem Vorhaben werden die Auswirkungen extrem trocken-warmer Witterungsverhältnisse auf das Wachstum von Fichten und Buchen unter Berücksichtigung des Baumalters und des Standorts retrospektiv untersucht. Dazu werden im Südschwarzwald Untersuchungsbäume entlang von Höhengradienten jeweils auf einem Sommer- und einem Winterhang ausgewählt. Um Unterschiede in den chemischen und physikalischen Bodeneigenschaften gering zu halten sollen alle Untersuchungsstandorte einen ähnlichen Substratcharakter besitzen. Das jährliche bzw. periodische Höhen- und Dickenwachstum der Untersuchungsbäume wird mittels Stammanalyse retrospektiv erhoben. Die auf diese Weise gewonnenen Radial- und Höhenzuwachsreihen werden zur statistischen Analyse der Wachstumsreaktionen einzeln und in Kombination untersucht. Die zur Analyse der Zusammenhänge zwischen Witterung und Zuwachs notwendigen meteorologischen Messreihen von geeigneten Stationen aus dem amt-lichen Messnetz werden vom Deutschen Wetterdienst bezogen. Der Einfluss des Baumalters bzw. -entwicklungsstandes auf die Sensitivität und das Regenerationsvermögen bezüglich Trockenstress wird anhand des Vergleichs zwischen jüngeren und älteren Untersuchungs-bäumen analysiert. Aus der Kenntnis baumarten- und standortspezifischer Zuwachsreaktionen auf Trockenstress ergeben sich erweiterte Interpretationsmöglichkeiten für die räumliche Differenzierung der Gefährdung von Wäldern. Die Untersuchung der zeitlichen Dynamik des Klima-Zuwachs-Systems auf der Grundlage langfristiger dendrometrischer Messreihen gewinnt angesichts der rasanten Umweltveränderungen zunehmend an Bedeutung.

GTS Bulletin: IUXD31 EDZW - Observational data (Binary coded) - BUFR (details are described in the abstract)

The IUXD31 TTAAii Data Designators decode as: T1 (I): Observational data (Binary coded) - BUFR T1T2 (IU): Upper air T1T2A1 (IUX): Other upper air reports A2 (D): 90°E - 0° northern hemisphere(The bulletin collects reports from stations: 10035;Schleswig;) (Remarks from Volume-C: High resolution 2 sec., BUFR309057, Level 300) IUXD31 BUFR bulletin available 10035 Schleswig from EDZW (Deutscher Wetterdienst) up to 300 hPa. at 00 UTC, 12 UTC, ON DEMAND 06 UTC, 18 UTC

GTS Bulletin: IUKD21 EDZW - Observational data (Binary coded) - BUFR (details are described in the abstract)

The IUKD21 TTAAii Data Designators decode as: T1 (I): Observational data (Binary coded) - BUFR T1T2 (IU): Upper air T1T2A1 (IUK): Radio soundings from fixed land stations (up to 100 hPa) A2 (D): 90°E - 0° northern hemisphere(The bulletin collects reports from stations: 10035;Schleswig;) (Remarks from Volume-C: High resolution 2 sec., BUFR309057) IUKD21 BUFR bulletin available 10035 Schleswig from EDZW (Deutscher Wetterdienst) up to 100 hPa. at 00 UTC, 12 UTC, ON DEMAND 06 UTC, 18 UTC

GTS Bulletin: IUKD28 EDZW - Observational data (Binary coded) - BUFR (details are described in the abstract)

The IUKD28 TTAAii Data Designators decode as: T1 (I): Observational data (Binary coded) - BUFR T1T2 (IU): Upper air T1T2A1 (IUK): Radio soundings from fixed land stations (up to 100 hPa) A2 (D): 90°E - 0° northern hemisphere(The bulletin collects reports from stations: 10868;Oberschleißheim;) (Remarks from Volume-C: High resolution 2 sec., BUFR309057) IUKD28 BUFR bulletin available 10868 Oberschleißheim from EDZW (Deutscher Wetterdienst) up to 100 hPa. at 00 UTC, 12 UTC, ON DEMAND 06 UTC, 18 UTC

GTS Bulletin: IUXD38 EDZW - Observational data (Binary coded) - BUFR (details are described in the abstract)

The IUXD38 TTAAii Data Designators decode as: T1 (I): Observational data (Binary coded) - BUFR T1T2 (IU): Upper air T1T2A1 (IUX): Other upper air reports A2 (D): 90°E - 0° northern hemisphere(The bulletin collects reports from stations: 10868;Oberschleißheim;) (Remarks from Volume-C: High resolution 2 sec., BUFR309057, Level 300) IUXD38 BUFR bulletin available 10868 Oberschleißheim from EDZW (Deutscher Wetterdienst) up to 300 hPa. at 00 UTC, 12 UTC, ON DEMAND 06 UTC, 18 UTC

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