Die Transformation von Regenwäldern zu Ölpalmen-Plantagen führt zu dramatischen Verlusten an biologischer Vielfalt und ökologischen Funktionen. Um Verbesserungsmöglichkeiten in einer Ölpalmen-Landschaft zu untersuchen, pflanzten wir Bauminseln zur Biodiversitäts-Anreicherung. Die Anpflanzungen umfassen vier Inselgrößen und sechs native Baumarten in verschiedenen Diversitätsstufen mit insgesamt 56 Experimentalflächen. Wir untersuchen (1) das Baumwachstum, (2) die pflanzliche Sukzession und (3) den Einfluss der umgebenden Landschaft. Darüber hinaus analysieren wir ökologische und ökonomische Zielkonflikte und integrieren interdisziplinäre Studien.
Zur nachhaltigen Sicherung der Energie- und Stromversorgung wird zukünftig neben Kernenergie und regenerativer Energiebereitstellung weiterhin der Rückgriff auf fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, unverzichtbar bleiben. Bei konventionellen Kraftwerkstechnologien werden jedoch Treibhausgase freigesetzt, während gleichzeitig deren Reduzierung weltweit hohe Priorität hat. Zur Lösung dieses Zielkonflikts werden 'Carbon Capture and Storage' (CCS)-Methoden diskutiert, wobei die Oxyfuel-Verbrennung eine der vielversprechendsten Technologien zur CO2-Abscheidung darstellt. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff anstelle von Luft mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt, um so ein hoch CO2-haltiges Abgas zu erzeugen, das nach weiteren sekundären Reinigungsschritten abgetrennt werden kann. Der Ersatz des Stickstoffanteils der Luft durch CO2 und H2O führt zu einem völlig neuen Verbrennungsverhalten, das auch zu Instabilitäten sowie zum örtlichen Verlöschen der Flamme führen kann. Die korrekte Beschreibung dieses Verbrennungsverhaltens erfordert entsprechende physikalisch und chemisch motivierte Modelle für diese spezielle Gasatmosphäre. Deshalb sollen bis zum Projektende des Sonderforschungsbereichs/Transregio die folgenden Erkenntnisse, Daten und Modelle zur Verfügung stehen: (1) Belastbare Modelle durch grundlegendes Verständnis der beteiligten Prozesse und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Einflussparametern, von der Mikroskala bis hin zur skalenübergreifenden Interaktion, (2) Basisdaten zur Vorhersage der Wärmeübertragung von der Flamme an die Wände und Einbauten in Kraftwerkskesseln mit Oxyfuel-Atmosphäre, (3) Verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Entwicklung und Auslegung von Brennern und Feuerräumen für Oxyfuel-Kraftwerke mit Feststoffverbrennung. Im Sonderforschungsbereich/Transregio arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum und TU Darmstadt zusammen.
Das Vorhaben soll die Erarbeitung der vorsorgenden deutschen Klimaanpassungsstrategie mit messbaren Zielen, die im Koalitionsvertrag der BReg als ein politischer Schwerpunkt gesetzt wurde, durch ein gestaffeltes Beteiligungsverfahren in drei Phasen begleiten und hierfür informelle und formelle Ansätze zur Einbeziehung von Stakeholdern und Bürger*innen entwickeln und erproben. Das Beteiligungsverfahren soll dazu beitragen einen gesellschaftlichen Konsens zur Notwendigkeit umfassender Klimavorsorge zu bilden, die die gemeinsame Verantwortung aller staatlichen Ebenen und eine Mitverantwortung von Stakeholdern und Bürger*innen (Eigenvorsorge) umfasst. Die Beteiligung von Stakeholdern, insbesondere der Länder, ausgewählter Kommunen und Verbände, zielt darauf ab, die von den Bundesressorts entworfenen Ziele, ausgewählte Instrumenten-Maßnahmen Kombinationen und Lösungsoptionen für etwaige Zielkonflikte zu diskutieren und abschließend den Entwurf der nationalen vorsorgenden Klimaanpassungsstrategie zu konsultieren. Die Beteiligung von Bürger*innen, gesondert auch von Jugendlichen, zielt darauf ab, die nationalen Zielvorstellungen vor dem Hintergrund der Lebenswirklichkeit vor Ort zu überprüfen und ggfs. für lokale Gegebenheiten zu konkretisieren. Für das Beteiligungsverfahren ist eine Kommunikationskampagne zu erarbeiten, die eine fortlaufende Öffentlichkeitsarbeit gewährleistet und o.g. Zielgruppen adressiert. Das Vorhaben soll flankierend unterstützen, die Beteiligung sowie die fachwissenschaftlich notwendige Entwicklung von Klimaanpassungszielen und für die Messung der Zielerreichung geeigneter Indikatoren zu verzahnen und somit die Weiterentwicklung des DAS Monitoringsystems vorzubereiten. Darüber hinaus ist eine Evaluation des erprobten Beteiligungsverfahrens notwendig, um Rückschlüsse ziehen zu können, ob und inwieweit die Beteiligung die Weiterentwicklung der DAS hin zu einer vorsorgenden Klimaanpassungsstrategie der Bundesregierung effektiv unterstützen konnte.
Land- und Ernährungswirtschaft sind wichtige Pfeiler der Wirtschaft des Flächenlandes Brandenburg. Jedoch stellen die natürlichen Standortbedingungen die Landwirtschaft, und besonders den Pflanzenbau, in der Region vor besondere Herausforderungen. Diese bestehen darin, für die schwierigen und immer herausfordernd werdenden natürlichen Bedingungen vielfältige und exakt auf den Standort abgestimmte Bewirtschaftungsformen zu finden und umzusetzen, mit denen Umwelt, Klima und Biodiversität geschützt werden und die landwirtschaftlichen Betriebe ein angemessenes Einkommen erzielen können. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Maßnahmekonzept verbunden mit einem Transferkonzept in und mit landwirtschaftlichen Betrieben in ganz Brandenburg umgesetzt. Das Maßnahmekonzept für neue Verfahren des integrierten Pflanzenbaus umfasst verschiedene Handlungsfelder der Ackerbaustrategie: - Kulturpflanzendiversität: den Anbau von Körnerleguminosen (Kichererbsen, Linsen) und Faserpflanzen zur Mehrfachnutzung (Hanf, Durchwachsene Silphie), - Digitalisierung: ein sensorbasiertes Nährstoff- und Humus-Monitoring, die präzise Düngung und den präzisen Pflanzenschutz, - Düngung: die präzise Kalkung und präzise N-Düngung, - Pflanzenschutz: die mechanische Beikrautregulierung durch Hacken und Striegeln und den präzisen Pflanzenschutz. Die Maßnahmen stehen untereinander in Verbindung und tragen auch zu den Handlungsfeldern Biodiversität und Klimaanpassung bei. Neben Synergien zwischen den Maßnahmen können auch Zielkonflikte auftreten, die in diesem Vorhaben begleitend ebenfalls adressiert werden sollen.