Das Projekt "SP 1.5 Molekulare Charakterisierung von gelösten organischen Stoffen in der Meeresoberflächen-Mikroschicht (SML) und deren Einfluss auf den anorganischen Kohlenstoffkreislauf" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres.Unsere Motivation ist es, die Rolle von gelöstem organischem Material (DOM) in marinen Oberflächenfilmen (SML) als eine Schlüsselkomponente zu verstehen, die den Gasaustausch zwischen Atmosphäre und Meer, die Karbonatchemie, sowie die Ökophysiologie der assoziierten Organismen beeinflusst (Engel et al., 2017). Während unserer Vorarbeiten haben wir Hinweise auf einen bisher unbekannten Zusammenhang zwischen DOM und Karbonatchemie in der SML gefunden, sowie auf eine hohe räumlich-zeitliche Dynamik in der DOM-Zusammensetzung. Obwohl die hohe Heterogenität des SML-DOM-Geometabolom (d.h. die Gesamtheit des DOM-Pools, der durch biotische und abiotische Prozesse produziert und modifiziert wird) bekannt ist, gibt es wenige detaillierte Studien darüber. Insgesamt gibt es noch kein mechanistisches Verständnis darüber, unter welchen Bedingungen DOM in der SML in verschiedene chemische Fraktionen aufgeteilt wird. Dies liegt an der derzeit geringen Verfügbarkeit von Daten von einer größeren Anzahl von Untersuchungsstandorten unter unterschiedlichen Umwelt- und Versuchsbedingungen, sowie an einen Mangel an interdisziplinären Studien, die Physik, Geochemie und Biologie kombinieren. Mit anderen Worten, uns fehlen grundlegende (organo-)geochemische Informationen von der größten Luft-Wasser-Grenzfläche der Erde, mit unbekannten Konsequenzen für den damit verbundenen Austausch von klimarelevanten Gasen. In diesem Projekt streben wir an, diese Lücke durch sich ergänzende Messungen der DOM-Zusammensetzung und anorganischer Kohlenstoff-Systemparameter zu schließen. Die Relevanz für die Forschungseinheit BASS ergibt sich aus dem Ziel unseres Teilprojekts, die fehlenden grundlegenden biogeochemischen Informationen des SML-DOM-Inventars zur Verfügung zu stellen und sie in den Kontext der Ökosystemprozesse in der SML zu setzen, einschließlich der DOM-Produktion (SP1.1) sowie des mikrobiellen (SP1.2) und photochemischen (SP1.4) Umsatzes. Darüber hinaus werden wir den Beitrag des DOM-Geometaboloms zum Säure-Basen-Gleichgewicht der SML untersuchen, von dem wir erwarten, dass es die Gasgleichgewichte in der Grenzfläche - insbesondere im Kohlensäuresystem und damit auch die Treibhausgasflüsse - beeinflusst (SP2.1).
Das Projekt "Aufkommen und Verwertung von Verpackungsabfällen in Deutschland im Jahr 2019" wird/wurde gefördert durch: Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: GVM Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung mbH.Nach der EU-Richtlinie 94/62/EG über Verpackungen und Verpackungsabfälle vom 20.12.1994 in Verbindung mit der Richtlinie 2018/852 vom 30. Mai 2018 sind die EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, jährlich über Verbrauch und Verwertung von Verpackungen zu berichten. Der Bericht hat auf der Grundlage der Entscheidung der Kommission vom 22.03.2005 zur Festlegung der Tabellenformate (2005/270/EG), zuletzt geändert durch den Durchführungsbeschluss (EU) 2019/665 vom 17. April 2019, zu erfolgen. Die Studie bestimmt die in Deutschland in Verkehr gebrachte Menge an Verpackungen (Verpackungsverbrauch) für die Materialgruppen Glas, Kunststoff, Papier / Karton, Aluminium, Eisenmetalle, Holz und Sonstige. Zur Verbrauchsberechnung wurden neben der in Deutschland eingesetzten Menge von Verpackungen auch die gefüllten Exporte und die gefüllten Importe ermittelt. Zur Bestimmung der Verwertungsmengen und Verwertungswege wurden die vorliegenden Daten von Verbänden, der Entsorgungswirtschaft und der Umweltstatistik systematisch zusammengetragen und dokumentiert. Der Verpackungsverbrauch zur Entsorgung stieg 2019 im Vergleich zum Vorjahr um 0,2 % bzw. um 47 kt auf 18,91 Mio. Tonnen an. Insgesamt 18,33 Mio. Tonnen Verpackungsabfälle wurden 2019 verwertet, 13,53 Mio. Tonnen stofflich und 4,8 Mio. Tonnen energetisch. Darüber hinaus dokumentiert der Bericht auch die Verbrauchs- und Recyclingmengen nach der Berechnungsmethode des Durchführungsbeschlusses (EU) 2019/665, die für die Meldung an die Europäische Kommission maßgebend sind. Der Verpackungsverbrauch ändert sich im Gesamtergebnis nicht. Die Recyclingmenge reduziert sich im Vergleich zur bisherigen Berechnungsmethode um 1,4 Mio. Tonnen auf 12,1 Mio. Tonnen. Die Menge der energetisch verwerteten Verpackungen erhöht sich um 1,2 Mio. Tonnen auf 6 Mio. Tonnen.
Das Projekt "Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger 2020: Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2020" wird/wurde gefördert durch: Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Umweltbundesamt.Das Umweltbundesamt (UBA) erstellt im Rahmen der Arbeiten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Ener-gien-Statistik (AGEE-Stat) eine Emissionsbilanz der erneuerbaren Energien für die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Ursprünglich wurde dies im Auftrag des damaligen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) durchgeführt. Mit dem Wechsel der Zuständigkeiten für den Bereich der erneuerbaren Energien zum Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) erfolgt die Emissionsbilanzierung seit dem Jahr 2014 im Auftrag des BMWi. Die Ergebnisse der Emissionsbilanz werden jährlich im Oktober/November in der Publikationsreihe Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung (BMWi, 2021) veröffent-licht. Zusätzlich erfolgen zum jeweiligen Jahresbeginn im Februar/März eine erste Schätzung zur Bilanzierung des vergangenen Jahres sowie eine Datenaktualisierung im Frühjahr des darauffolgenden Jahres. Die jeweils aktuellen Daten sowie die zugehörigen Publikationen sind auf den Internetseiten des Umweltbundesamtes1 bzw. des BMWi2 abrufbar. Darüber hinaus gehen die Ergebnisse in den nati-onalen Monitoring-Bericht Energie der Zukunft zum Umsetzungstand der Energiewende mit ein (BMWi, 2020b). In den letzten Jahren wurde die Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger kontinuierlich weiterent-wickelt. Der vorliegende Bericht beschreibt die grundlegenden Methoden der Bilanzierung und ist eine aktualisierte Fassung der unter dem Titel Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger - Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2018 (CLIMATE CHANGE 37/2019) veröffentlichten Publikation. Er gibt die neuste Datenlage für den Strom-, Wärme- und Verkehrssektor, sowie aktualisierte Ergebnisse der Emissionsbilanzierung erneuerbarer Energieträger wieder. Grundlage und Rahmen der Berechnung bildet die Richtlinie 2009/28/EG des Europäischen Parla-ments und des Rates vom 23. April 2009 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen. Darüber hinaus wurden verfügbare Forschungsergebnisse berücksichtigt, so z. B. die Emissi-onsfaktoren des BMU-Forschungsvorhabens ââ‚ ÌAktualisierung von Ökobilanzdaten für Erneuerbare Energien im Bereich Treibhausgase und Luftschadstoffe (Rausch & Fritsche, 2012), sowie die Studie zur Aktualisierung der Umweltwirkungen von Windenergie- und Photovoltaikanlagen (Sphera, Fraunhofer IBP, 2021) der Sphera Solutions GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP. Ferner wurden fehlende Angaben zu den Emissionen einzelner Treibhausgase und Luftschadstoffe für wesentliche Biokraftstoff-Herstellungswege mittels des Gutachtens Aktualisierung der Eingangsdaten und Emissionsbilanzen wesentlicher biogener Energienutzungspfade (BioEm) des Instituts für Ener-gie- und Umweltforschung (IFEU, 2016) ergänzt. Zusätzlich fließen die ermittelten Substitutionsbezie-hungen des Forschungsvorhabens Modellierung der Substitutionseffekte erneuerbarer Energien im deutschen und europäischen...
Das Projekt "Analysis of diversity effects on above-ground productivity in forests: advancing the mechanistic understanding of spatio-temporal dynamics in canopy space filling using mobile laser scanning" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung, Professur für Photogrammetrie.
Das Projekt "Untersuchungen zur kleinskaligen vertikalen und horizontalen Variabilität des atmosphärischen Grenzschichtaerosols mit unbemannten Flugsystemen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG), Arbeitsgruppe Umweltphysik.Ziel des Projekts ist die in situ Untersuchung der vertikalen und horizontalen Verteilung von Aerosol in der polaren Grenzschicht. Kleinskalige atmosphärische Prozesse und die Variabilität von Aerosol werden mit automatisch fliegenden unbemannten Flugsystemen (UAS) untersucht. Sie erweitern die Möglichkeiten der Aerosolforschung und schließen die Lücke zwischen kontinuierlichen bodengestützten Messungen und aufwendigen Flugzeugmessungen. In dem Projekt werden gleichzeitig drei UAS verwendet. Ein miniaturisiertes Aerosol-Messsystem, das die Partikelkonzentration in acht Größenbereichen detektiert, wurde im Rahmen des DFG-Projekts LA 2907/5-1, BA 1988/14-1, WI 1449/22-1 für das neue UAS ALADINA entwickelt und charakterisiert. Von besonderer Bedeutung für das Projekt ist die Verwendung von zwei Kondensationskern-Zählern mit unterschiedlicher Nachweisgrenze für sehr kleine, neu gebildete Partikel, mit dem genauen Durchmesser einstellbar im Bereich von 5 und 20 nm. Die anderen beiden UAS vom Typ MASC liefern Messungen der turbulenten thermodynamischen Eigenschaften der Grenzschicht (z.B. turbulente Flüsse), sowie von größeren Aerosolpartikeln. Mit verschiedenen Flugmustern ergibt sich durch Verwendung von drei UAS gleichzeitig ein dreidimensionales Bild der atmosphärischen Parameter und der Aerosolverteilung. Der Einsatz der Messsysteme erlaubte in den beiden Vorgängerprojekten die Charakterisierung der Variabilität von Aerosol und insbesondere die vertikale Dynamik der Partikelneubildung an einem ländlichen, kontinentalen Standort (Melpitz bei Leipzig). Es konnte gezeigt werden, dass Partikelneubildung typischerweise morgens zunächst am Oberrand der Grenzschicht auftritt, und die Partikel mit dem Ausbilden einer konvektiv durchmischten Schicht bis zum Boden transportiert werden, wo sie dann auch mit in situ Boden-Geräten nachgewiesen werden können. Die bewährten Systeme sollen nun genutzt werden, um vor dem Hintergrund von kontinuierlichen bodengestützten Aerosol-Messungen die Aerosol-Variabilität in der polaren Grenzschicht (Ny-Alesund, Svalbard) zu untersuchen. Von besonderem Interesse ist in Ny-Ales und die Übergangszeit der Aerosol-Eigenschaften von größeren, gealterten Aerosol-Partikeln im Frühling (Arktischer Dunst) zu den überwiegend kleinen, lokal gebildeten Aerosol-Partikeln im Sommer. Zudem modifiziert die kleinskalige, variable Orographie die Verteilung von Aerosol, und es treten lokale meteorologische Effekte wie spezielle Windsysteme in Fjordrichtung auf. Aerosol-Messungen werden nicht nur auf Meereshöhe am Kongsfjord durchgeführt, sondern auch auf dem Zeppelin-Berg (474 m). Fernerkundungs-Messungen liefern zudem kontinuierlich optische Eigenschaften der Aerosol-Verteilung. Numerische Experimente zur Partikelneubildung basierend auf den gewonnenen Daten runden die Studie ab.
Das Projekt "Entwicklung eines vereinfachten Füllsystems für Sparschleusen" wird/wurde gefördert durch: Bundesanstalt für Wasserbau. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Wasserbau.1 Problemdarstellung und Ziel. 1.1 Ingenieurwissenschaftliche Fragestellung und Stand des Wissens: Für Sparschleusen mit großer Hubhöhe hat sich in Deutschland ein Füllsystem mit einer Druckkammer unter der eigentlichen Schleusenkammer als einfache Gestaltungsvariante bewährt. Hierbei dient die Druckkammer zur gleichmäßigen Verteilung des einströmenden Füllwassers von Oberstrom und den Sparbecken. Die Einläufe werden dabei aufwändig gestaltet und möglichst tief angeordnet, um das Einziehen von Luft in das Füllsystem zu verhindern. Im Zuge der Bearbeitung der hydraulischen Gestaltung des Füll- und Entleersystems der neuen Schleusen Erlangen und Kriegenbrunn wurde die Idee verfolgt, auf Umläufe (und die zugehörigen Schütze) sowie einen tiefliegenden Einlaufbereich zum Anschluss an das Oberwasser vollständig zu verzichten. Hierzu wurde ein Konzept entwickelt, bei dem das Druckkammerfüllsystem direkt über ein Drucksegmentobertor beaufschlagt wird. Erste numerischen Untersuchungen zeigten, dass die hydraulische Leistungsfähigkeit bei Normalbetrieb den Anforderungen entspricht (Thorenz und Strybny, 2012). Im gestörten Betrieb ohne Sparbecken ist jedoch mit einem verstärkten Eintrag von Luft in das Füllsystem zu rechnen, welche die globalen Strömungseigenschaften des Systems maßgeblich beeinflussen könnten. Möglichst genaue Informationen über das Verhalten der Luft- Wasser-Strömung im untersuchten System sind daher von großer Bedeutung. Im Bereich der gegenständlichen Maßstabsmodelle ergeben sich durch die Skalierung unvermeidbare Maßstabseffekte, die bei Luft-Wasser-Gemischen dazu führen, dass der tatsächliche Lufteintrag und die daraus entstehenden Effekte nicht maßstabsgetreu abgebildet werden. Dies resultiert vor allem daraus, dass an der Phasengrenzfläche die Oberflächenspannung des Wassers eine entscheidende Rolle spielt, welche selbst bei der Verwendung eines Ersatzfluids mit entsprechender Oberflächenspannung das Verhalten der Luftblasen im Wasser nur fehlerhaft abbilden kann (Chanson, 1999). Bei der Untersuchung von Strömungen mit Hilfe von numerischen Werkzeugen können nur dann brauchbare Ergebnisse erzielt werden, wenn alle physikalisch relevanten Prozesse im Modellansatz hinreichend genau abgebildet werden. Die im Wasserbau üblichen computergestützten Modelle, die auf den Navier-Stokes-Gleichungen mit einem Volumeof- Fluid-Ansatz basieren, sind nur bei sehr hoher Gitterauflösung geeignet, den erwarteten Lufteintrag abzubilden. Es muss daher ein alternativer Ansatz gefunden werden. 1.2 Bedeutung für die WSV: Das vereinfachte Füllsystem hätte erhebliche Vorteile: Kein großer und tiefer Einlauf wie bei anderen Sparschleusen mit großer Hubhöhe, durch den Verzicht auf Umläufe eine reduzierte Anzahl von schlecht erreichbaren Betriebsverschlüssen, eine reduzierte Größe der Baugrube und des Gesamtbauwerks. Es ist davon auszugehen, dass dieses Konzept bei Realisierbarkeit zu einer erheblichen Reduzierung der Baukosten und der Betriebskosten großer Sp
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1176: Climate and Weather of the Sun-Earth-System (CAWSES); Klima und Wetter des Systems Sonne/Erde, Middle Atmosphere NOx variations and solar UV VAriability: Examples to study mesospheric/stratospheric coupling and the impact of solar variability on stratospheric ozone" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Spurenstoffe und Fernerkundung.A unique record of spectral radiance measurements has been provided by the instrument MIPAS on-board the ENVISAT satellite which covers the lower stratosphere up to the lower mesosphere globally and in particular the polar night regions. The first two years of its operation encompassed phases of varying solar activity including the solar storm in October 2003. From these observations the chemical effects of increased stratospheric NOx values, especially on ozone depletion, and the contribution to the NOy budget has been assessed by comparing MIPAS observations and the results of the KASIMA model. During the third phase of the project the data basis will be extended by providing up to present observations using the reduced resolution mode of the instrument, by filling gaps in the time and spatial coverage of the data, and by adapting and developing retrieval techniques. Using the extended data set the role of solar proton events compared to auroral activity for NOx production and the dependence on the dynamic situation during polar winters ruling downward transport will be analysed for more meteorological, solarphysical and geomagnetical situations using data analysis and model simulations. As a model inter-comparison undertaken during the second funding period showed major deficits in the understanding of the build-up of HNO3 and ClONO2 during SPEs, related NOx, HOx and chlorine chemistry will be studied by detailed observation and model simulations. In close co-operation with other CAWSES partners the project aims to contribute to the improvement of chemical climate models with respect to their capability to simulate natural forcings as solar variability.
Das Projekt "Nitrous acid (HONO) source and sink processes in a disturbed forest ecosystem - interactions of heterogeneous chemistry and turbulent transport" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz.Within this project, the complex interplay of source and sink processes of nitrous acid (HONO) will be studied in a disturbed forest ecosystem. In previous field experiments, a tight correlation of the atmospheric mixing ratios of HONO and NO2, the most probable precursor, was not observed, while the interaction of heterogeneous chemistry (with a strong dependence on humidity conditions) and turbulent transport was found to play a significant role. The proposed measurements extend the previous field measurements of HONO within the forest to a second contrasting site in a forest clear cut. New near-surface profile measurements of HONO, NO, NO2 and O3 within the lowest two meters above the ground both in the trunk space and the clear cut will contribute to an advanced assessment of the temporal evolution and spatial distribution of relevant HONO sources and sinks. The proposed research tasks are designed to fill the scientific gaps that became evident from analyzing HONO field data from our forest ecosystem research site. In particular, we aim at untangling interactions of heterogeneous chemistry (influenced by radiation and humidity conditions) and turbulent transport under different atmospheric coupling regimes. This project will also contribute to the fundamental understanding of turbulent transport in a disturbed forest ecosystem, and provide basic observational data to evaluate and enhance reactive trace gas modeling on the canopy scale.
Das Projekt "Response of Arctic submarine continental slopes to global warming" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut de Ciencies del Mar (CSIC), Departamento de Geologia Marina.This project aims at investigating a scientific and societal pressing subject which requires urgent attention: the geo-hazards associated with the imminent use of the Arctic Ocean under the changing conditions forced by Global Change. Due to the increasing temperatures, the Arctic region is experiencing a decline of glaciers and sea-ice. Sea-ice reduction will soon expose to exploration yet unknown seafloor and sub-seafloor geology. Given todays interest in natural resources exploitation, the Arctic regions will experience an increase in seafloor and sub-seafloor use and an accelerated development of infrastructures, especially in coastal and continental margin areas. The glacial environment of the Arctic land masses causes that physical processes along continental margins differ substantially from those at lower latitudes, where continental slopes are built with river-fed sediments and glacial influence is comparatively unimportant. Continental margins at lower latitudes are better studied because industrialized nations have previously focused their activities there. The response of the Arctic seafloor and sub-seafloor system to upcoming changes in physical oceanography and glacial conditions, and the resultant sedimentary processes are yet not understood. To evaluate the future response of the Arctic geological system to Global Change is necessary to further understand the interplay among past climate change, continental margin geology, and submarine slope stability. This project aims at filling that critical gap in understanding. The overarching goal of this project is to evaluate how the increase of temperature, within the bounds of current predictions, may change the behavior of the Arctic geological system and alter slope stability. To achieve the goal we will estimate the volume and rate of gas release into the atmosphere that might affect climate, and evaluate the potential feed back of climate change to gas-hydrate dissociation. We will analyze potential future scenarios of slope in-stability in the context of the combined effect of the removal of past ice loading, ongoing temperature change, and stability of the geological elements of the continental margin system.
Das Projekt "Bundesweite Erhebung von Daten zur Einweg- und Mehrwegabfüllung von Getränken für die Jahre 2005 und 2006" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: GVM Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung mbH.A) Problemstellung: In Paragraph 1 VerpackV in der Fassung nach der Dritten Verordnung zur Änderung der Verpackungsverordnung wird eine Zielquote für den Anteil der in Mehrweggetränkeverpackungen sowie in ökologisch vorteilhaften Einweggetränkeverpackungen abgefüllten Getränke vorgegeben. Zur Überprüfung dieser Zielstellung sind die entsprechenden Anteile jährlich von der Bundesregierung zu erheben und im Bundesanzeiger bekannt zu geben. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Für die Bekanntmachung der Erhebungsergebnisse gemäß der unter A) dargelegten Verpflichtung ist das BMU zuständig. C) Ziel des Vorhabens ist die Ermittlung der bundesweiten Daten über den Getränkeverbrauch insgesamt sowie über die Anteile der in Mehrweggetränkeverpackungen und in ökologisch vorteilhaften Einweggetränkeverpackungen abgefüllten Getränke für die Jahre 2005 und 2006.
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