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Neuartige Schadstoffe, Umweltmonitoring - Überwachung der Gewässerverschmutzung durch Non-Target-Screening im Rheineinzugsgebiet

Das "Non-Target Screening im Rheineinzugsgebiet" ist eine Initiative, deren Ziel es ist, die Non-Target Screening (NTS) Methodik zwischen den Umweltüberwachungsbehörden im Rheineinzugsgebiet zu harmonisieren. Das Ziel dieser Harmonisierung ist es, eine hohe Vergleichbarkeit der NTS-Daten aus verschiedenen Laboren zu erreichen, um neu auftretende Schadstoffe über die Überwachungsstationen entlang des Rheins und seiner Nebenflüsse hinweg zu detektieren und zu verfolgen. Das Projekt wird von der Internationalen Kommission zum Schutz des Rheins koordiniert und umfasst derzeit Institutionen aus fünf europäischen Ländern. Ein Vorgängerprojekt, genannt "Rhein-Projekt NTS", lief von 2021 bis 2024 und wurde von der Europäischen Union über das LIFE-Programm finanziert. Während dieser frühen Phase wurde eine Plattform für die schnelle, automatisierte, zentralisierte Auswertung und Speicherung von NTS-Daten entwickelt. Diese Plattform wird als NTS-Tool bezeichnet und wird von der deutschen Landesbehörde IT Baden-Württemberg gehostet. Das NTS-Tool umfasst derzeit eine harmonisierte Analysemethode auf Basis der Flüssigchromatographie gekoppelt mit hochauflösender Massenspektrometrie (LC-HRMS), IT-Infrastruktur (Cloud, Terminalserver), die Software enviMass zur Auswertung von NTS-Daten, Qualitätskontrollmaßnahmen basierend auf isotopenmarkierten Standardverbindungen sowie das Datenaggregierungs- und Visualisierungstool (DAV-Tool). Das DAV-Tool ermöglicht es Laborpersonal, nach neuartigen Schadstoffen in allen beteiligten Überwachungsstationen zu suchen. Das NTS-Tool wird im Rahmen des Internationalen Warn- und Alarmplans Rhein (IWAP Rhein) für Warnzwecke genutzt, da die zentrale Datenauswertung es ermöglicht, Schadstoffe schnell zu identifizieren, sodass geeignete Maßnahmen ergriffen werden können, um die öffentliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen. Ein weiteres Ziel des Projekts ist der Wissenstransfer über bekannte und unbekannte neuartige Schadstoffe an Expertengruppen und Trinkwasserversorger im Rheineinzugsgebiet. Die Ergebnisse, die mit dem NTS-Tool gewonnen werden, sollen zur Überwachung der im "Rhein 2040"-Programm formulierten Ziele beitragen, einschließlich des 30%-Reduktionsziels für Mikroverunreinigungen, den Zielen des "Null-Schadstoff-Aktionsplans" der EU sowie den individuellen Strategien der Staaten im Rheineinzugsgebiet. Das Rheinüberwachungsprogramm und das Programm „Rhein 2040“ stützen sich auf die NTS-Methode, um neu auftretende chemische Substanzen zu identifizieren.

Grüne Logistik - Workshops für kleine und mittlere Unternehmen

bifa wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit mit der Durchführung des Projekts IPP als Instrument des betrieblichen Klimaschutzes - eine Anleitung insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) beauftragt. Im Rahmen dieses Projekts werden u. a. acht Workshops mit Vertretern der Wirtschaft durchgeführt. Der erste Workshop fand bereits im Februar 2010 unter dem Motto Grüne Logistik: Visionen - Chancen - Risiken statt. Es nahmen 13 Unternehmer aus verschiedenen Bereichen der Logistik teil. Nach kurzen Impulsvorträgen zur Integrierten Produktpolitik und Grünen Logistik wurden in drei Arbeitsgruppen Möglichkeiten der Umsetzung von grüner Logistik im eigenen Unternehmen diskutiert und Ansatzpunkte gesucht, wie durch verstärkte Kooperation und Kommunikation die umweltbezogenen Vorteile der grünen gegenüber der normalen Logistik noch weiter ausgeschöpft werden können. Das äußerst heterogene Teilnehmerfeld wurde sehr positiv bewertet. So beschreibt ein Teilnehmer: Da waren ein Unternehmer mit eigenem Fuhrpark, ein kleiner mittelständischer Spediteur, ein großer mittelständischer Spediteur und ich aus der verladenden Wirtschaft. In der abschließenden Diskussion tauchte neben zahlreichen Ansatzpunkten zur Umsetzung immer wieder eine Frage auf: Was ist Green Logistics ? Wie können wir sie messen, was umfasst sie, wer nimmt daran teil und wer bezahlt sie? . Zur Abgrenzung der grünen gegenüber der normalen Logistik müssen Standards geschaffen werden, die den Unternehmen helfen, sich noch intensiver mit Möglichkeiten der Umweltentlastung im Bereich der Logistik auseinanderzusetzen. In einem weiterführenden Workshop im April 2010 setzten sich die Teilnehmer mit diesen Fragestellungen auseinander und erarbeiteten unter dem Titel Grüne Logistik: Standards generieren und umsetzen - aber wie? Vorschläge und Handlungsempfehlungen für die Praxis. Das IPP-Projekt ist für unterschiedliche Wirtschaftszweige von großem Interesse: So wurden weitere Workshops zu Themen wie Reach , Emissionen/ CDM , Bauwirtschaft und Recycling erfolgreich durchgeführt. Methoden: Analyse und Moderation sozialer Prozesse.

Scan4Chem Smartphone-App und Web-App

<p> <p>Hersteller und Händler müssen Verbraucherinnen und Verbraucher auf Anfrage über „besonders besorgniserregende Stoffe“ in Produkten informieren, wenn sie darin in einer Konzentration über 0,1 Gewichtsprozent vorliegen. Die App Scan4Chem des Umweltbundesamtes hilft bei der Anfrage.</p> </p><p>Hersteller und Händler müssen Verbraucherinnen und Verbraucher auf Anfrage über „besonders besorgniserregende Stoffe“ in Produkten informieren, wenn sie darin in einer Konzentration über 0,1 Gewichtsprozent vorliegen. Die App Scan4Chem des Umweltbundesamtes hilft bei der Anfrage.</p><p> Erklärfilm: Smartphone-App Scan4Chem 08.07.2020 Scan4Chem: App gibt Informationen zu Schadstoffen in Produkten </p><p> Scan4Chem <p>Über 200 Stoffe wurden bereits als „besonders besorgniserregend“ identifiziert und in die&nbsp;<a href="https://echa.europa.eu/de/candidate-list-table">Kandidatenliste der Europäischen Chemikalienagentur ECHA</a> aufgenommen. Ist ein besonders besorgniserregender <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/stoff">Stoff</a> (SVHC) in einem Gebrauchsgegenstand in einer Konzentration von über 0,1 Gewichtsprozent enthalten, muss der Produktanbieter seine Kundschaft auf Anfrage darüber informieren.</p> <p>Europäische Überwachungsbehörden bemängelten 2019 die unzureichende Erfüllung der Auskunftspflicht. In zwölf Prozent der inspizierten Produkte aus 15 EU-Ländern fanden sie besonders besorgniserregende Stoffe. Diese Stoffe sind zwar unerwünscht, aber viele sind bisher nicht verboten. 88 Prozent der Anbieter der Produkte, die SVHCs enthielten, erfüllten ihre Auskunftspflicht nicht oder nicht ausreichend.&nbsp;</p> <p>2023 veröffentlichten die Überwachungsbehörden Ergebnisse eines weiteren Überwachungsprojektes. Sie stellten fest, dass bei 30% der untersuchten Produkte, die besonders besorgniserregende Stoffe enthielten, keine Informationen darüber in der Lieferkette weitergegeben wurden, obwohl dies in der europäischen Chemikalienverordnung <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/reach">REACH</a> vorgeschrieben ist.</p> <p>Bürgerinnen und Bürger können helfen, das zu ändern indem sie bei Unternehmen nach Informationen über besonders besorgniserrege Stoffe (SVHCs) in deren Produkten fragen und damit zeigen, dass sie solche Produkte nicht kaufen möchten. Bis 01.11.2026 können sie dazu noch die kostenlose und werbefreie App Scan4Chem des Umweltbundesamtes nutzen. Bis Ende 2026 steht dafür auch noch die Scan4Chem Web-App zur Verfügung, die gegenüber der Smartphone-App einen reduzierten Funktionsumfang aufweist. Sie können mit der Smartphone-App Barcodes von Produkten scannen oder Produktnamen eingeben und SVHC-Anfragen an den entsprechenden Produktanbieter schicken. Die App ist an eine Datenbank angeschlossen, in die Produktanbieter ihre Informationen zu SVHCs in ihren Produkten eingeben können. Unternehmen können damit ihrer Auskunftspflicht effizienter nachkommen – und ggf. zeigen, dass keine SVHCs in ihren Produkten enthalten sind.</p> <p>Einige Unternehmen haben Informationen in die Datenbank eingepflegt. Ziel war, dass langfristig Daten zu den meisten Produkten in der Datenbank zu finden sind, so dass Nutzerinnen und Nutzer von Scan4Chem die Informationen direkt über die App erhalten. Dazu war es wichtig, dass möglichst viele Anfragen gestellt werden, damit Produktanbieter ein stärkeres Bewusstsein für ihre Auskunftspflicht entwickeln und Informationen mit Hilfe der App zur Verfügung stellen. Großes Interesse von Verbraucherseite kann die Aufmerksamkeit auf das Thema besonders besorgniserregende Stoffe in Verbraucherprodukten lenken, so dass diese Stoffe ersetzt werden.</p> <p>Wie die Smartphone-App ist auch die Web-App an die Datenbank mit den SVHC-Informationen angeschlossen. In der Web-App können Sie über den Produktnamen oder den Barcode nach SVHC-Informationen in der Datenbank suchen oder, wenn noch keine Daten vorhanden sind, mit unserer Muster-Anfrage über Ihren eigenen E-Mail Client SVHC-Anfragen an den Produktanbieter versenden.</p> <p>Ermöglicht wurde die Programmierung der europäischen App durch das Projekt AskREACH, das über das EU LIFE Programm gefördert wurde. 20 Projektpartner aus 13 europäischen Ländern arbeiteten vom 01.09.2017 bis 31.08.2023 in dem Projekt zusammen, weitere Länder haben sich während des Projektzeitraums angeschlossen. Mittlerweile haben einige Projektpartner ihre Apps eingestellt, dennoch sind derzeit noch in 15 Ländern Apps verfügbar (Stand 10.08.2026).</p> </p><p> Erfahrungen mit Scan4Chem <p>Mit Stand 30.06.2026 wurden über die Smartphone-App europaweit mehr als 90.000 Anfragen an ca. 60.000 Firmen verschickt. Für über 155.000 Produkte wurden von den Anbietern Informationen in die Datenbank hochgeladen, so dass sie App-Nutzern und App-Nutzerinnen direkt in der App zur Verfügung stehen. Zusätzlich nutzten einige Firmen die Möglichkeit, für ganze Barcode-Bereiche anzugeben, dass SVHCs unter 0,1 Gewichtsprozent enthalten sind. Davon sind 14,9 Millionen Barcodes abgedeckt, die aber nicht unbedingt alle bereits in Gebrauch sind.</p> <p>Es zeigt sich, dass viele Firmen auf die Beantwortung von Verbraucheranfragen nicht ausreichend vorbereitet sind. Das Umweltbundesamt hat daher im Rahmen des LIFE AskREACH Projekts gemeinsam mit den Projektpartnern eine Firmen-Kampagne durchgeführt, in der Firmen auf ihre Auskunftspflicht aufmerksam gemacht und geschult wurden. Es wurden gezielt solche Firmen angesprochen, die auf Verbraucheranfragen nicht geantwortet hatten. Die Antwortquote der Firmen verbesserte sich während des Projektes auf europaweit ca. 53 % und in Deutschland auf etwa 63 %. Seit Projektende werden die Antwortquoten leider wieder schlechter. Die Antworten sind zum Teil auch immer noch unzureichend. Erhalten Sie keine oder unzureichende Antworten, können Sie sich gern an <a href="mailto:scan4chem@uba.de">scan4chem@uba.de</a> wenden und wir unterstützen Sie dabei, aussagekräftige Antworten zu bekommen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/anfragen.PNG"> </a> <strong> Statistik versendete Anfragen </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Abschaltung der Apps <p>Leider werden die Smartphone-App und die Web-App von Verbraucher*innen nicht in ausreichendem Maße genutzt, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen zu gewährleisten. Daher werden die in AskREACH entwickelten Apps ihren Betrieb einstellen. Verbraucher*innen können noch bis zum 1. November 2026 über die Apps Anfragen zu SVHCs stellen, so dass Unternehmen ausreichend Zeit haben, bis zum Jahresende darauf zu antworten. Die Smartphone-App wird am 1. November 2026 aus den App-Stores entfernt, die Web-App Ende des Jahres 2026 abgeschaltet.</p> <p>Wir möchten uns bei allen Nutzer*innen der Apps und all unseren Unterstützern für ihr Interesse und ihr Engagement bedanken. Bitte beachten Sie, dass die Verpflichtungen gemäß Artikel 33 der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/reach-verordnung">REACH-Verordnung</a> weiterhin gelten. Verbraucher*innen haben das Recht, Unternehmen nach besonders besorgniserregenden Stoffen zu fragen, und Unternehmen sind verpflichtet, darauf zu antworten. Die AskREACH-Projektpartner werden ihre Bemühungen fortsetzen, den Informationsaustausch über in Erzeugnissen enthaltene Chemikalien entlang der gesamten Wertschöpfungskette weiter zu fördern sowie die Verfügbarkeit dieser Informationen für Verbraucher*innen.</p> <p>Die auf dieser Seite dargelegten Informationen und Ansichten sind die der Autor*innen und spiegeln nicht unbedingt die offizielle Meinung der Europäischen Union und des LIFE AskREACH Projekts wider.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/362/bilder/asklifebrand-design.png"> </a> <strong> EU Life AskREACH </strong> Quelle: EU Life </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Kontextabhängigkeit der gesellschaftlichen und ökologischen Ergebnisse von Gewässerrenaturierungen

Gewässerrenaturierungsprojekte zielten bisher hauptsächlich darauf ab, natürliche lokale Habitatbedingungen wiederherzustellen und dadurch die Biodiversität zu erhöhen. Dieser habitatbasierte Ansatz auf lokaler Ebene vernachlässigt den starken Einfluss von großräumigen Umweltfaktoren. Außerdem sind die gesellschaftlichen Bedürfnisse und der Nutzen von Renaturierungen bislang kaum untersucht und ihre Beziehung zum lokalen und regionalen Umweltkontext unklar. In letzter Zeit wurden Konzepte zu den relevanten räumlichen Skalen für die Gewässerrenaturierung entwickelt, diese wurden aber noch nicht an großen Datensätzen getestet. Das COSAR-Projekt untersucht den Einfluss des gegenwärtigen und historischen räumlichen Kontextes von Renaturierungsprojekten auf die ökologischen und gesellschaftlichen Renaturierungsergebnisse. Die Projektpartner kombinieren ihre vorhandenen ökologischen Monitoringdaten von 200 Restaurierungsprojekten aus Mittel- und Nordeuropa. Zusätzlich werden Social-Media-Posts von renaturierten Standorten analysiert, um Rückschlüsse auf Ökosystemleistungen und die Interaktion der Menschen mit renaturierten Standorten zu ziehen. Das Projekt besteht aus drei Arbeitsschritten. Erstens definieren und quantifizieren wir ökologische und gesellschaftliche Indikatoren für den Erfolg von Renaturierungen und untersuchen ihre Synergien und Zielkonflikte. Zweitens kontextualisieren wir die ökologischen und gesellschaftlichen Restaurierungsergebnisse mit biotischen und abiotischen Umwelt- und sozioökonomischen Daten auf verschiedenen räumlichen Skalen, um die relevanten Treiber und Skalen zu identifizieren, die den Renaturierungserfolg fördern oder verhindern. In diesen Analysen berücksichtigen wir auch historische Umweltbedingungen. Drittens entwickeln und verbreiten wir ein interaktives Online-Werkzeug, das während der Restaurierungsplanung genutzt werden kann, um das in den ersten beiden Stufen gewonnene Wissen auf eigene Restaurierungsszenarien anzuwenden. Zusätzlich stellen wir Faktenblätter zur Verfügung und zeigen Best-Practice-Beispiele für die Renaturierungsplanung auf. Wir wenden einen transdisziplinären Ansatz an und legen großen Wert auf die Einbindung von Stakeholdern in allen Projektphasen. Diese Stakeholder vertreten verschiedene Interessengruppen aus allen am Projekt beteiligten Nationalitäten. Sie helfen bei der Identifizierung der relevanten Erfolgsindikatoren, gestalten den Fokus der Kontextanalysen, geben Ratschläge, um die Relevanz und Benutzerfreundlichkeit der Projektergebnisse sicherzustellen und fungieren als Botschafter bei der Verbreitung der Projektergebnisse. Mit diesem Projektdesign stellen wir neues Wissen und Werkzeuge zur Verfügung, um den ökologischen und gesellschaftlichen Nutzen von Renaturierungsprojekten zu fördern, die Planung vielversprechender Renaturierungsprojekte zu erleichtern um die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie und die Sustainable Development Goals 3, 6, 14 &15 zu erreichen.

Erprobung ausgewählter Elemente des REACH-Verfahrens in der Praxis durch Behörden und Firmen im Rahmen eines Planspiels in Nordrhein-Westfalen - Zusammenfassender Projektbericht: Ergebnisteil 22.12.03

Use cases from the German NTSPortal on the systematic use of high-resolution mass spectrometry non-target screening data in environmental monitoring and chemicals management

Background Society aims for a pollutant-free environment, reflected in initiatives under the European Green Deal, which seek to reduce hazardous substances and promote safe, sustainable chemical use. Comprehensive exposure data are needed to identify sources, understand mixtures and eliminate sources of chemical pollution. High-resolution mass spectrometry non-target screening (HRMS NTS) is increasingly used in environmental regulatory context to chemically characterise the environment as completely as possible and retrospectively screen for known and emerging substances. Results This study provides use cases for monitoring and chemicals management with data from the German NTSPortal, a database and visualisation tool for HRMS NTS data from surface water and suspended particulate matter of major German rivers. Its internal spectral library enables substance identification comparable to standardised target analysis, supporting regulatory acceptance of HRMS NTS data for prioritisation and mixture assessment. To demonstrate its potential to research and regulation, we characterised the spatial and temporal distribution of riverine chemical mixtures and present selected use cases relevant to EU environmental, emission, and chemical legislation. Despite pronounced spatial variability, mixture composition based on presence–absence data remained stable over time, with 855 of 1721 substances detected at least once and 247 occurring ubiquitously. Declining trends for regulated substances such as carbendazim and climbazole illustrate the effectiveness of regulatory measures. Overall, the results showed that NTS data repositories can help overcome fragmented exposure information and enable more consistent use of monitoring data across policy areas, including evaluation of the revised Urban Waste Water Treatment Directive and One Health concepts. Conclusions Data from the German NTSPortal enabled a multi-matrix and temporal characterisation of riverine chemical mixtures, revealing both stable mixture compositions over time and persistent, catchment-specific substances. These data facilitated high-resolution mixture assessments across space and time, alongside trend analyses that meet regulatory needs in environmental monitoring and chemical risk assessment. Further temporal, spatial, chemical and matrix-spanning expansion of HRMS NTS repositories will enhance their value for environmental monitoring programmes. Strengthening interoperability, implementing FAIR data principles, and developing advanced tools for prioritisation, quantification and toxicity prediction, including AI-based approaches, will be crucial to fully realise the regulatory potential of NTS portals in the future. © The Author(s) 2026.

Vertiefung des Verständnisses des aquatischen Methankreislaufs durch innovative isotopische Ansätze und Untersuchung der Methanoxidation

Methan (CH4) ist ein potentes Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt und eine wichtige Rolle in der Atmosphärenchemie spielt. Aquatische Systeme wurden kürzlich als bedeutende Quellen von CH4 identifiziert, die bis zu 50 % zu den globalen CH4-Emissionen ausmachen. Es besteht jedoch weiterhin erhebliche Unsicherheit über das Ausmaß dieser Emissionen, insbesondere über deren räumliche und zeitliche Treiber. Dies gilt besonders für CH4-Emissionen aus den aquatischen Systemen der Arktis, die bisher kaum untersucht wurden. Um das Verständnis des globalen CH4-Budgets zu verbessern, ist es daher entscheidend die Quellen von CH4 in aquatischen Systemen genau zu charakterisieren und zu klassifizieren. Aktuelle Methoden zur Klassifizierung von CH4-Quellen nutzen stabile Isotopenverhältnisse wie stabile Kohlenstoff- (delta13C) und Wasserstoff- (delta2H) Isotopenwerte von CH4 (13C vs. 2H Diagramme) sowie geochemische Bernard-Verhältnisse, welche die molaren Verhältnisse von CH4 zu Ethan und Propan gegen delta13C-CH4 Werte darstellt (Bernard-Diagramme). Beide Diagramme werden verwendet, da verschiedene CH4-Quellen durch spezifische Bereiche von delta13C- und delta2H-CH4-Werten sowie Bernard-Verhältnissen charakterisiert sind. Eine wesentliche Einschränkung ergibt sich aus der CH4-Oxidation (MOx) durch methanotrophe Bakterien, die in aquatischen Umgebungen weit verbreitet sind. Dieser Prozess verändert die CH4-Konzentrationen und stabilen Isotopenwerte sowie die Ethan- und Propankonzentrationen, wobei die Oxidation dieser Gase bezüglich der CH4-Quellenklassifizierung bisher unberücksichtigt bleibt. Dies kann zu einer erschwerten Klassifizierung von CH4-Quellen bis hin zu Fehlinterpretationen führen. Ein vielversprechender neuer Parameter, um die Klassifizierung von CH4-Quellen in dieser Hinsicht zu verbessern, ist der sogenannte Delta(2,13)-Parameter, der auf den delta13C- und delta2H-Werten von CH4 basiert, jedoch zusätzlich für die durch MOx verursachte Isotopenfraktionierung korrigiert. Derzeit beeinträchtigen jedoch die begrenzte Nutzung des Delta(2,13) Parameters sowie fehlendes Wissen über potenzielle Einflussfaktoren seine Zuverlässigkeit und erfordern eine systematische Untersuchung. Das Ziel von AMIOX ist es, das Verständnis des aquatischen CH4-Kreislaufs zu vertiefen, indem die Klassifizierung von CH4-Quellen und -Senken in gemäßigten und arktischen aquatischen Systemen verbessert wird. Dies soll durch die Einführung des neuen Delta(2,13)-Parameters in Kombination mit Bernard- und 13C vs. 2H-CH4 Diagrammen erreicht werden. Um diese Ziele zu erreichen, werde ich den Einfluss von MOx auf die Delta(2,13)-Werte und Bernard-Verhältnisse durch drei weit verbreitete methanotrophe Spezies in Laborstudien unter verschiedenen Umweltbedingungen untersuchen. Schließlich werde ich die erworbenen Erkenntnisse im Feld anwenden, um das Verständnis des CH4-Kreislaufs in Seen in gemäßigten Breiten in Deutschland und arktischen Seen in Grönland zu verbessern.

Kombination der Niederschlagsschätzung von opportunistischen Sensoren und geostationären Satelliten

Der Umsetzungsplan der COP27 enthält eine sehr klare Aussage. "Ein Drittel der Welt, darunter 60% von Afrika, hat keinen Zugang zu Frühwarn- und Klimainformationsdiensten". Dies gilt vor allem für niederschlagsbezogene Warnungen. Der Grund dafür ist das fast vollständige Fehlen von Wetterradaren auf in Afrika und die mangelnde Dichte von Niederschlagsmessstationen. Im Gegensatz dazu sind geostationäre Satelliten (GEOsat) und potentiell auch kommerzielle Richtfunkstrecken (CML) und Satelliten-Mikrowellenverbindungen (SML) nahezu in Echtzeit verfügbar und können zur Niederschlagsschätzung verwendet werden. Die quantitative Niederschlagsschätzung (QPE) aus GEOsat-Daten ist jedoch aufgrund der indirekten Beziehung zwischen der Niederschlagsmenge und den tatsächlichen Messungen, die im sichtbaren und infraroten Spektrum durchgeführt werden, eine Herausforderung. Für die QPE aus SML- und CML-Daten, insbesondere auf der Grundlage groß angelegter CML-Studien in Europa, wurde gezeigt, dass sie mit der QPE aus Radar- und Regenmessern gleichwertig sein kann. In Ermangelung von Referenzdaten, wie es in Entwicklungsländern häufig der Fall ist, sind die bestehenden maßgeschneiderten semi-empirischen Prozessierungsmethoden jedoch oft nicht direkt anwendbar. GEOsat-Daten haben das Potenzial, die CML/SML-Prozessierung in diesen Regionen zu unterstützen, und umgekehrt könnte die CML/SML-QPE zur Anpassung der GEOsat-QPE verwendet werden. Das übergeordnete Ziel des Projekts MERGOSAT ist daher die Entwicklung neuartiger Methoden zur Erstellung verbesserter Echtzeit-Niederschlagskarten für datenarme Regionen durch eine Kombination von GEOsat-Daten und CML/SML-QPE. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir uns auf drei Aspekte konzentrieren: 1) Schaffung einer Grundlage für allgemeinere CML/SML-QPE-Modelle durch Verbesserung des Verständnisses der Prozesse die die EM-Ausbreitung von CML und SML beeinflussen. 2) Entwicklung geeigneter CML/SML-QPE-Modelle, die in datenarmen Regionen anwendbar sind, aufbauend auf den neuen Erkenntnissen über WAA und DSD und unter innovativer Nutzung von GEOsat-Daten. 3) Verbesserung der GEOsat-QPE mit DeepLearning-Methoden und Entwicklung eines neuen Verfahrens, das die Zusammenführung mit CML/SML-Daten mit sub-stündlicher Auflösung ermöglicht. Wir werden unsere Forschung auf unser umfangreiches Archiv von CML-Daten, auch aus Afrika, und die zunehmende Verfügbarkeit von SML-Daten stützen. Zusätzliche Daten aus Feldexperimenten werden mit modernsten Simulationen der EM-Ausbreitung kombiniert. Darüber hinaus werden wir neueste Techniken des DeepLearnings und unsere Hochleistungs-Recheninfrastruktur nutzen. In Kombination mit den erweiterten Fähigkeiten des kürzlich gestarteten MTG GEOsat wird uns dies ermöglichen, unsere Ziele erfolgreich anzugehen und die methodische Grundlage zu schaffen, die erforderlich ist, um datenarme Regionen mit verbesserten und zuverlässigen Niederschlagsinformationen nahezu in Echtzeit zu versorgen.

REACH Praxisführer RIP 3.2 / 3.5

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Mechanismen der Wiederherstellung der ober- und unterirdischen Artenvielfalt und der Ökosystemfunktionen im Grünland nach Landnutzungsextensivierung

Wir benötigen effiziente Renaturierungsmaßnahmen, um die fortschreitende Verschlechterung der biologischen Vielfalt, der Funktionen und der Dienstleistungen des europäischen Grünlandes durch Nutzungsintensivierung aufzuhalten. Nutzungsextensivierung könnte die einfachste Technik zur Grünlandrenaturierung sein, beruhend auf der Idee, dass die Rückkehr zur Nutzungsintensität eines Referenz-Grünlandsystems zur Wiederherstellung artenreicher Pflanzengemeinschaften, ihrer Funktionen und der Dienstleistungen ausreicht. Allerdings sind die Mechanismen, der Zeitrahmen und das Potenzial der Extensivierung als Restaurierungsmaßnahme unklar. Dies schränkt die Möglichkeiten der politischen Entscheidungsträger ein, zu bestimmen, wann Extensivierung als Instrument zur Renaturierung der Artenvielfalt, Funktion und Ökosystemdienstleistungen von Grünland angemessen ist. Das ReCovFun-Projekt schlägt einen neuen ganzheitlichen Ansatz vor, um diese Wissenslücken zu schließen: i) Identifizierung des Extensivierungspotenzials im Hinblick auf eine ganzheitliche Auswahl von Restaurierungszielen; ii) Untersuchung der Mechanismen, die den Extensivierungseffekten auf die multitrophische Vielfalt, die Funktionen und die Ökosystemdienstleistungen von Grünland zugrunde liegen; und iii) Ausarbeitung von Szenarien und Bewirtschaftungsrichtlinien für den optimalen Nutzen der Extensivierung als Instrument der Grünlandrenaturierung. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass Verschiebungen in den Prozessen des Nährstoffkreislaufs und die damit verbundenen Interaktionen zwischen Pflanzen- und Bodengemeinschaften eine zentrale Rolle für die Auswirkungen der Landnutzung auf Grünlandökosysteme spielen. Das RecovFUN-Projekt untersucht daher die Mechanismen der Extensivierung, indem es die damit verbundenen Veränderungen der Umweltbedingungen quantifiziert, d. h. die Verfügbarkeit von Nährstoffen, Licht und Etablierungsstellen. Dann misst es die Reaktionen der Pflanzen- und mikrobiellen Bodengemeinschaften, ihre funktionellen Merkmale und Interaktionen auf diese Veränderungen und ermittelt die Folgen für den Nährstoffkreislauf im Boden und die Biomasseproduktion. Die neuartigen, standortübergreifenden Experimente (REX, LUX) zur Reduzierung der Grünlandnutzung im Rahmen des Projekts Biodiversity Exploratories (BE) dienen als ideale Plattform zur Bewertung der Extensivierungsmechanismen und ihres Potenzials als Instrument zur Grünlandrenaturierung. Der wesentliche Mehrwert von RecovFun für die aktuellen BE-Ziele liegt in i) seinem Beitrag zum mechanistischen Verständnis der Beziehungen zwischen Landnutzung, Biodiversität und Funktionsweise, ii) der Integration der untersuchten Mechanismen in den soziokulturellen und akteursbezogenen Kontext der Grünlandrenaturierung und iii) den Möglichkeiten der Datensynthese durch die Übertragung etablierter Mechanismen für Pflanzen-Boden-Interaktionen auf andere Organismengruppen und damit verbundene Funktionen und Dienstleistungen.

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