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Verkehrsinfrastruktur und Fahrzeugbestand

<p> <p>Die Länge der Bundesautobahnen nimmt weiterhin zu, die des Eisenbahnnetzes ändert sich dagegen seit 15 Jahren kaum und auch die Infrastruktur der Wasserstraßen und Rohrfernleitungen bleibt relativ konstant. Der Pkw-Bestand wächst, aber seit 2020 weniger stark. Elektro-Pkw haben einen zunehmenden Anteil bei den Neuzulassungen.</p> </p><p>Die Länge der Bundesautobahnen nimmt weiterhin zu, die des Eisenbahnnetzes ändert sich dagegen seit 15 Jahren kaum und auch die Infrastruktur der Wasserstraßen und Rohrfernleitungen bleibt relativ konstant. Der Pkw-Bestand wächst, aber seit 2020 weniger stark. Elektro-Pkw haben einen zunehmenden Anteil bei den Neuzulassungen.</p><p> Länge der Verkehrswege <p>Zwischen 1991 und 2004 hat die Länge der überörtlichen Straßen um etwa 5.200 Kilometer zugenommen. Seitdem ist jedes Jahr ein sehr leichter Rückgang zu verzeichnen. Dies ist vor allem eine Folge der Herabstufung von Bundes-, Landes- oder Kreisstraßen etwa zu Gemeindestraßen, ohne dass sie ihren Ausbauzustand und ihre Funktion als Hauptverkehrsstraße völlig verloren hätten. Das Netz der Bundesautobahnen wächst kontinuierlich. Das bedeutet: der Zuwachs durch Neubaumaßnahmen ist in der Realität höher als die Entwicklung der Gesamtlänge widerspiegelt.</p> <p>Die Streckenlänge (Betriebslänge) der Eisenbahn ist zwischen 1991 und 2019 um 13 % von 44.100 km auf 38.400 km geschrumpft. Diese Schrumpfung geschah vor allem bis 2001 – in den letzten 15 Jahren schwankte die Betriebslänge meist zwischen 37.800 und 38.600 km. Der größte Teil des Gleisnetzes gehört der Deutschen Bahn AG. Ihr Netz umfasste im Jahr 2000 noch 36.600 km (gesamtes Schienennetz 41.700 km) und verringerte sich bis 2024 auf 33.500 km. Der Anteil der elektrifizierten Strecken der DB AG wurde von 19.100 km im Jahr 2000 auf 20.900 km in 2024 erweitert. Die Länge der Verkehrswege im öffentlichen Straßenpersonenverkehr wird nur alle fünf Jahre veröffentlicht. Das Liniennetz der Stadtschnell- und Straßenbahnen wuchs zwischen 2004 und 2014 um 44 % von 5.177 auf 7.445 km und ist bis zum Jahr 2019 wieder auf 6.098 km gesunken (minus 18 %). Beim Busverkehr reduzierte sich die Streckenlänge zwischen 2004 und 2019 von 704.800 km auf 599.600 km (minus 15 %). Die Länge der Wasserstraßen und Rohrfernleitungen bleibt seit 1991 relativ konstant (siehe Tab. „Verkehrswegearten in Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Tab_Verkehrswegearten-Laenge_2026-04-28.png"> </a> <strong> Tab: Verkehrswegearten in Deutschland </strong> Quelle: Bundesministerium für Digitales und Verkehr Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Tab_Verkehrswegearten-Laenge_2026-04-28.pdf">Tabelle als PDF (51,77 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Tab_Verkehrswegearten-Laenge_2026-04-28.xlsx">Tabelle als Excel (22,25 kB)</a></li> </ul> </p><p> Entwicklung des Kraftfahrzeugbestands <p>Der Kraftfahrzeugbestand in Deutschland nimmt seit 1991 kontinuierlich zu. Aufgrund von Umstellungen in der Statistik sind die Werte vor 2008 sowie bei motorisierten Zweirädern vor 2018 nicht mit den folgenden Jahren vergleichbar. Im Jahr 2026 (Stichtag 01.01.2026) gab es in Deutschland 49,5 Millionen Pkw. In allen Bereichen haben die Bestände seit 2008 zugenommen: Pkw um 20,2 %, Lkw um 64,7 % und andere Fahrzeuge um 28,1 %. Insgesamt stieg der Kraftfahrzeugbestand zwischen 2008 und 2025 um ca. 24 % (hierbei wurden für 2008 die rund 2 Mio. Mopeds bei den Krafträdern herausgerechnet, um es mit 2025 vergleichen zu können, siehe Abb. „Entwicklung des Kraftfahrzeugbestandes“).</p> <p>Entwicklung des Kraftfahrzeugbestandes in interaktivem gestapelten Säulendiagramm</p> <strong> Entwicklung des Kraftfahrzeugbestandes </strong> <p>¹ Bis 2000 Stand zum 01.07., ab 2001 Stand jeweils zum 01.01. und von 12 auf 18 Monate geänderte Stilllegungsfrist.<br> ² Ab 2006 werden Fahrzeuge mit Zweckbestimmung (zum Beispiel Wohnmobile und Krankenwagen) den Pkw zugeordnet.<br> ³ Ab 2008 ohne vorübergehend abgemeldete Fahrzeuge. Aufgrund von Umstellungen in der Statistik sind die Angaben nicht direkt mit denen der Vorjahre vergleichbar.<br> * Ab 2018 ohne Mopeds, Mofas etc. und nicht mit den Vorjahren vergleichbar. Daten werden vom KBA nicht fortgeführt, da teilweise Doppelzählungen bei Versicherungswechsel.<br> ** Dazu gehören: Busse, Schlepper (zum Beispiel in der Landwirtschaft) und übrige Fahrzeuge; Ausnahmen siehe unter ².<br> ⁴ Summe ab 2018 nicht mit den Vorjahren vergleichbar, siehe *</p> Quelle: <p>Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.), Verkehr in Zahlen 2025/2026, S. 133 und ältere Jahrgänge;<br> Kraftfahrt-Bundesamt, https://www.kba.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/Fahrzeugbestand/2026/pm09_fz_bestand_pm_komplett.html (24.03.2026)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entwicklung-Kfz-Bestand_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (119,95 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Entwicklung-Kfz-Bestand_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (37,76 kB)</a></li> </ul> </p><p> Pkw-Bestände und Neuzulassungen nach Kraftstoffart <p>Die Anzahl der Elektrofahrzeuge im Bestand hat sich von 136,617 in 2020 auf über 2 Millionen Fahrzeuge in 2026 erhöht. Auch der Bestand an Plug-In-Fahrzeugen ist auf 1,1 Millionen Pkw in 2026 gestiegen&nbsp;(siehe Abb. „Entwicklung der Pkw im Bestand nach Kraftstoffart“).</p> <p>Diagramm: Der Pkw-Bestand hat gegenüber 2013 um mehr als 5,9 Millionen Fahrzeuge zugenommen. Elektro- und Hybrid-Pkw nehmen zu: 2026 gab es 2,03 Millionen Elektro-Pkw und 4,36 Millionen Hybrid-Fahrzeuge.</p> <strong> Entwicklung der Pkw im Bestand nach Kraftstoffart </strong> Quelle: <p>Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.), Verkehr in Zahlen 2025/2026, S. 144 und ältere Jahrgänge;<br> Kraftfahrt-Bundesamt, Jahresbilanz des Fahrzeugbestandes zum 1.1. des jeweiligen Jahres, Daten zu Segmenten im Bestandsbarometer: https://www.kba.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/Fahrzeugbestand/2026/pm09_fz_bestand_pm_komplett.html (Zugriff: 24.03.2026)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Entwicklung-Pkw-Bestand-Kraftstoffart_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (44,34 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Entwicklung-Pkw-Bestand-Kraftstoffart_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (33,58 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Bei den Pkw-Neuzulassungen ist der Anteil der Benzinfahrzeuge seit 2019 stark gesunken. Abgesehen von den Hybridfahrzeugen, die als Gruppe einen Anteil von 39,5 % haben, liegen die Benzinfahrzeuge mit 27,2 % dennoch an erster Stelle. Die Anzahl der Neuzulassungen von Diesel-Pkw hat sich stark verringert. Ihr Anteil liegt mit 13,8 % nun hinter den neuzugelassenen Elektro-Pkw mit einem Anteil von 19,1 % (siehe Abb. „Entwicklung der Pkw-Neuzulassungen nach Kraftstoffart“).</p> <p>Entwicklung der Pkw-Neuzulassungen nach Kraftstoffart als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Entwicklung der Pkw-Neuzulassungen nach Kraftstoffart </strong> Quelle: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur / Kraftfahrt-Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Entwicklung-Pkw-Neuzulass-Kraftstoffart_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (43,69 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Entwicklung-Pkw-Neuzulass-Kraftstoffart_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (33,18 kB)</a></li> </ul> </p><p> Stark steigende Tendenz bei SUVs und Geländewagen <p>Bei der Absatzentwicklung der Pkw-Segmente zeigt sich seit einigen Jahren eine deutliche Tendenz zu Geländewagen und SUVs. In den letzten zehn Jahren ist die Zahl der Vans, SUVs und Utilities um 71 % gestiegen. Ihr Anteil am Gesamtbestand stieg damit von 20,8 % in 2016 auf 32,5 % im Jahr 2026. Die Pkw im Mittelklasse-Segment wurden in den letzten zehn Jahren weniger nachgefragt – deren Anteil am Gesamtbestand sank von 20,9 auf 15,2 % (siehe Abb. „Pkw-Bestand nach Segmenten“).</p> <p>Pkw-Bestand nach Segmenten als interaktives Diagramm mit gestapelten Säulen</p> <strong> Pkw-Bestand nach Segmenten </strong> <p>* Die Gliederung der Pkw-Modelle nach Segmenten wird vom Kraftfahrt-Bundesamt aufgrund optischer, technischer und marktorientierter Merkmale für Fahrzeuge ab Zulassung 1990 vorgenommen. M1-Fahrzeuge einschließlich Fahrzeuge mit besonderer Zweckbestimmung (zum Beispiel Wohnmobile und Krankenwagen).<br> ** Mini- und Großraum-Vans<br> *** einschließlich Sportwagen und Wohnmobile</p> Quelle: <p>Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.), Verkehr in Zahlen 2025/2026, S. 145 und ältere Jahrgänge;<br> Kraftfahrt-Bundesamt, Jahresbilanz des Fahrzeugbestandes zum 1.1. des jeweiligen Jahres, Daten zu Segmenten im Bestandsbarometer<br> https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Fahrzeugarten/fahrzeugarten_node.html (26.03.2026)</p> Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_abb_pkw-bestand-nach-segmenten_2025-03-26.pdf">Diagramm als PDF (188,63 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_abb_pkw-bestand-nach-segmenten_2025-03-26.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (35,32 kB)</a></li> </ul> </p><p> Globaler Autobestand: China stockt weiter auf <p>Der weltweite Bestand an Personenkraftfahrzeugen (Pkw) hat sich in den letzten 47 Jahren fast verfünffacht: von 275 Millionen Pkw in 1978 auf über 1,3 Milliarden Pkw 2025 (siehe Abb. „Weltweiter Autobestand“). Während sich im vergangenen Jahrhundert mehr als drei Viertel des Autobestands in „alten“ Industrieländern befanden, sind es im Jahre 2025 nur noch 51 % mit abnehmender Tendenz (siehe Abb. „Autobestand in Industrieländern, neuen Verbraucherländern und Entwicklungsländern“). Besonders anschaulich wird diese dynamische, für den globalen Ressourcenschutz extrem kritische Entwicklung beim Vergleich der Bestandszahlen von Deutschland und China (siehe Abb. „Autobestand in Deutschland und China“). Während China trotz seiner hohen Bevölkerungszahl im vergangenen Jahrhundert für den Automarkt eine unbedeutende Größe war, ist der Autobestand 2025 achtundzwanzigmal so hoch wie noch zur Jahrtausendwende. Seit 2012 gibt es mehr Pkw in China als in Deutschland. Trotzdem liegt die Autodichte in China mit 137 Pkw auf 1.000 Einwohner*innen immer noch weit unter der Autodichte in Deutschland (582 Pkw auf 1.000 Einwohner*innen).</p> <p>Weltweiter Autobestand als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Weltweiter Autobestand </strong> <p>* ohne Nutzfahrzeuge; jeweils zum 1.1.</p> Quelle: Verband der Automobilindustrie e.V. Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Autobestand-weltweit_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (281,64 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_Autobestand-weltweit_2026-05-15.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (27,56 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Autobestand in Industrieländern, neuen Verbraucherländern und Entwicklungsländern als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Autobestand in Industrieländern, neuen Verbraucherländern und Entwicklungsländern </strong> <p>* Argentinien, Brasilien, China, Indien, Indonesien, Iran, Kolumbien, Malaysia, Mexiko, Pakistan, Philippinen, Polen, Russland, Saudi-Arabien, Südafrika, Südkorea, Thailand, Türkei, Ukraine, Venezuela</p> Quelle: Verband der Automobilindustrie e.V. Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Autobestand-Industriel%C3%A4nder_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (288,15 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_Autobestand-Industriel%C3%A4nder_2026-05-15_0.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (30,50 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Autobestand in Deutschland und China als interaktvies Liniendiagramm</p> <strong> Autobestand in Deutschland und China </strong> <p>* ohne Nutzfahrzeuge<br>** Änderung in der Erfassungsmethodik in Deutschland</p> Quelle: Verband der Automobilindustrie e.V. Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Abb_Autobestand-D-China_2026-05-15.pdf">Diagramm als PDF (285,91 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/9_Abb_Autobestand-D-China_2026-05-15.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,11 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Einwohnerdichte 1994

Die Einwohnerdichte gibt Auskunft darüber, wieviele Einwohner auf einem Hektar Fläche zusammenleben. Verglichen mit anderen deutschen und europäischen Großstädten liegt die Einwohnerdichte Berlins mit 37 Einwohnern pro Hektar (Ew/ha) bezogen auf das gesamte Stadtgebiet im mittleren Bereich. In Hamburg leben durchschnittlich 43 % weniger Einwohner auf einem Hektar Fläche. In Paris leben aber fast dreimal so viele Menschen auf der entsprechenden Fläche (vgl. Abb. 1). Bezogen auf das Innenstadtgebiet liegt die Einwohnerdichte mit 127 Ew/ha überdurchschnittlich hoch. Nur die Pariser Innenstadt ist mit 199 Einwohnern auf gleicher Fläche noch wesentlich dichter bewohnt. Die vorliegende Karte stellt die Einwohnerdichte auf der Ebene eines statistischen Blocks dar (vgl. Methode). Hohe Siedlungsdichte verursacht starke Umweltbelastungen, z.B. Lärmbelastungen durch den Straßenverkehr oder Luftbelastungen durch Heizungsanlagen. Als Ausgleich sind die Bewohner auf wenige, meist kleinere öffentliche Grünflächen angewiesen, die sehr stark frequentiert, oft übernutzt und dementsprechend laut sind. Private Grünflächen sind nur in eingeschränktem Maß vorhanden. Trotzdem sind einige dicht besiedelte Gebiete Berlins attraktive Wohngegenden, z.B. die gründerzeitliche Blockbebauung, vor allem dann, wenn zu großzügig dimensionierten Wohnungen eine gute Infrastruktur mit Geschäften, Gaststätten, kulturellen Einrichtungen, Dienstleistungsbetrieben und einem gut ausgebauten öffentlichen Verkehrssystem hinzukommt. Hier findet lebhaftes städtisches Leben statt, das viele Menschen in den reinen Wohngebieten am Stadtrand mit relativ niedriger Einwohnerdichte, hohem Freiflächenanteil und geringerer Luft- und Lärmbelastung vermissen. In den Innenstadtbezirken Mitte, Tiergarten, Wedding, Prenzlauer Berg, Friedrichshain und Kreuzberg erreichte die Einwohnerdichte 1910 mit 311 Ew/ha ihren höchsten Wert. Heute hat sich die Zahl der Einwohner mit 114 pro Hektar auf ein Drittel reduziert (vgl. Abb. 2). *Für die Jahre 1871 und 1900 lag die Einwohnerzahl der Innenstadtbezirke nur als Gesamtwert vor. Im Zeitraum zwischen 1949 und 1975 waren für die östlichen Stadtbezirke keine Einwohnerdaten auf Bezirksebene vorhanden. Deshalb konnte für die Innenstadtbezirke für diese Jahre keine Einwohnerdichte berechnet werden. Dagegen stieg in den Außenbezirken die Einwohnerzahl abgesehen vom allgemeinen kriegsbedingten Rückgang 1945 kontinuierlich an. Tempelhof hatte 1993 sogar eine höhere durchschnittliche Einwohnerdichte als Kreuzberg. Bis zum Jahr 2010 wird mit einem weiteren Anstieg der Bevölkerung um bis zu 300 000 Einwohner gerechnet. Der benötigte Wohnraum soll zu 90 % durch Verdichtung der vorhandenen Baustruktur, wie Aufstockung vorhandener Gebäude, Dachgeschoßausbau, Baulückenschließung, Verdichtung von Gebieten der offenen Bauweise, Ergänzung von Nachkriegsbauten etc., geschaffen werden. Niedrige Einwohnerdichtewerte ergeben sich nicht nur durch einen hohen Grün- und Freiflächenanteil und geringen Bebauungsgrad, sondern können auch auf einem hohen Anteil gewerblicher Nutzung, von Handels- und Dienstleistungsbetrieben oder Gemeinbedarfseinrichtungen etc. beruhen, da auch deren Grundstücksfläche in die Berechnung der Einwohnerdichte einfließt. Die detaillierte und aktuelle Verteilung der Einwohnerdichte dient verschiedenen Fachplanungen als Planungsgrundlage, z.B. der Stadtplanung zur Ermittlung der Versorgung mit Infrastruktureinrichtungen (Schulen, Geschäfte, Spielplätze) oder der Landschaftsplanung für die Analyse der Versorgung mit wohnungsnahen Grünanlagen (vgl. Karte 06.05, SenStadtUmTech 1996a). Ihre Kenntnis erlaubt aber auch Rückschlüsse auf Umweltbelastungen, so z.B. bei der Berechnung von Emissionen von Lösungs- und Reinigungsmitteln der Privathaushalte oder zur Ermittlung der Kohlendioxidbelastung (vgl. Karte 03.08, SenStadtUm 1994b).

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Die Beziehung von Makrobenthos-Diversität in der Tiefsee und globalem Wandel - bathyale Atelostomata als Modell-Organismen

Die Tiefsee ist das größte Ökosystem auf der Erde, das uns aufgrund der Unerreichbarkeit und immensen Ausdehnung in weiten Teilen noch fremd ist. Wegen der geringen Verbreitung von Tiefsee-Sedimenten auf dem Festland und dem Mangel einer kontinuierlichen Fossil-Überlieferung ist unsere Kenntnis über Tiefseepaläobiogeographie und Tiefsee-Evolution ebenfalls recht limitiert. Eine Sichtung unterkretazischer bis obermiozäner Sedimente in ODP/DSDP/IODP-Bohrkernen (Paläoablagerungstiefe: tiefes Bathyal über 2000 m) erbrachte überraschende Ergebnisse: Sklerite von Echinodermata (Holothurien, Ophiuren, Asteroideen, Crinoiden), die heute einen wichtigen Anteil der Tiefseefaunafauna stellen, fehlen nahezu völlig. Dafür sind Stacheln von irregulären Echiniden (Holasteroida, Spatangoida: Atelostomata) häufig. Da die Stacheln morphologisch sehr variabel sind, bergen Klassifizierung der morphologischen Bandbreite ('Morphospace'), der Morphospace-Veränderung in der Zeit und die berechnete Stachel-Akkumulationsrate das Potential, Diversitäts- und Abundanz-Veränderungen in Bezug zu globalem Klimawandel zu kartieren. Da die derzeitige globale Erwärmung besonders in offenen Ozeanen zu geringerer Produktivität und verringertem Export von Organik in die Tiefsee führt, eignet sich der östliche tropische Pazifik als Modell-Region um zwei Arbeitshypothesen zu testen. i) Die Stachel-Diversität der Atelostomata korreliert invers mit känozoischen Warmzeiten, was die 'Productivity-Diversity Relation' stützt; und ii) Die Abundanz von Atelostomata-Stacheln als Ausdruck von Biomasse und Export-Productivity ist geringer in warmen Perioden als in kühlen. Für das Projekt wurde exemplarisch känozoisches Material aus einer sich rapide ändernden Welt berücksichtigt (Abkühlung Mittel-Miozän, mittelmiozänes Klimaoptimum, Abkühlung oberstes Oligozän, Warmphase Ober-Oligozän, oligozäne Oi-2 Eiszeiten & Nachspiel). Klassifizierbare Merkmale der Stacheln (z.B. Morphologie des Schaftes, Anwesenheit, Verteilung, Häufigkeit von Stacheln und Dornen, Form/Anzahl von Poren, Form der Stachelspitze u.a.) werden in eine Datenmatrix eingepflegt und statistisch ausgewertet. Variationen der Stachel-Diversität (Shannon-Wiener-Index) sind Ausdruck sich verändernder Biodiversität, und eine Abnahme der Diversität sowie der Stachel-Akkumulationsrate werden in Kontext mit Warmphasen vermutet. Eine 'Principal Component Analysis' von Stachel-Vergesellschaftungen einzelner Zeitintervalle ermöglicht es, die Disparität des Morphospace der berücksichtigten Intervalle zu erarbeiten. Hieraus lassen sich darüber hinaus Aussagen über graduelle (Evolution?) oder abrupte (Aussterben und Speziation/Immigration) Faunenveränderungen in der Tiefsee treffen, die in Beziehung zu schwankender Primärproduktivität durch globale Temperaturschwankungen gesetzt werden können (Hypothese 2).

Fachliche Beratung und Mitarbeit bei der Weiterführung des Umweltmanagementsystems an der TU Dresden

Seit dem 8. Januar 2003 ist die TU Dresden in das EMAS-Verzeichnis bei der IHK Dresden eingetragen und somit die erste technische Universität mit einem validierten Umweltmanagementsystem nach EMAS (Registrierungsurkunde). Die Validierung ist insbesondere auf den erfolgreichen Abschluss des Projektes 'Multiplikatorwirkung und Implementierung des Öko-Audits nach EMAS II in Hochschuleinrichtungen am Beispiel der TU Dresden' zurückzuführen. Mit der Implementierung eines Umweltmanagementsystems ist zwar ein erster Schritt getan, jedoch besteht die Hauptarbeit für die TU Dresden nun, das geschaffene System zu erhalten und weiterzuentwickeln. Für diese Aufgabe wurde ein Umweltmanagementbeauftragter von der Universitätsleitung bestimmt. Dieser ist in der Gruppe Umweltschutz des Dezernates Technik angesiedelt und wird durch eine Umweltkoordinatorin, den Arbeitskreis Öko-Audit, die Arbeitsgruppe Öko-Audit und die Kommission Umwelt, deren Vorsitzende Frau Prof.Dr. Edeltraud Günther ist, tatkräftig unterstützt. Die Professur Betriebliche Umweltökonomie arbeitet in dem Arbeitskreis und der Arbeitsgruppe Öko-Audit mit und steht dem Umweltmanagementbeauftragten jederzeit für fachliche Beratung zum Umweltmanagement zur Verfügung. Ein wesentlicher Erfolg der TU Dresden auf dem Weg zu einer umweltbewussten Universität ist die Aufnahme in die Umweltallianz Sachsen, die am 08. Juli 2003 stattgefunden hat. Informationen zum Umweltmanagementsystem der TU Dresden sind unter 'http://www.tu-dresden.de/emas' zu finden.

Moeglichkeiten zur Kostensenkung und Nutzung angepasster Technologien bei dezentralen Abwassersystemen in mittleren Staedten in Entwicklungslaendern

Moeglichkeiten zur Kostensenkung und Nutzung angepasster Technologien bei dezentralen Abwassersystemen in mittleren Staedten in Entwicklungslaendern. Fehlende Abwasserkontrolle ist in vielen Entwicklungslaendern Ursache fuer unhygienische und damit gesundheitsgefaehrdende Zustaende. Eine Aenderung dieser Situation kann nur mit Hilfe angepasster, dh den Gegebenheiten der Dritten Welt entsprechender Abwassertechnologie erfolgen. Ausgehend von den Anforderungen an Abwassersysteme seitens der Entwicklungslaender werden moegliche Einzelelemente-Erfassungs-Transport-und Behandlungsanlagen dargestellt, die sich nach dem Baukastenprinzip zu angepassten Gesamtsystemen zusammenfuegen lassen. Unter Beruecksichtigung moeglicher Einflussparameter wurde ein Verfahren zur Auswahl angepasster, dezentraler Abwassersysteme entwickelt.

Aerosole aus dem asiatischen Monsun in der oberen Troposphäre: Quellen, Alterung, Auswirkungen

Die Asian Tropopause Aerosol Layer (ATAL), eine Schicht mit erhöhtem Aerosolgehalt, tritt jedes Jahr von Juni bis September in 14-18 km Höhe in einem Gebiet auf, das sich vom Mittelmeer bis zum westlichen Pazifik erstreckt. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Partikel, sowie ihrer Bedeutung für die Strahlungsbilanz in dieser klimasensitiven Höhenregion bestehen große Unsicherheiten. Die bisher einzigen Flugzeugmessungen aus dem Zentrum der ATAL wurden 2017 im Rahmen der StratoClim Kampagne von Kathmandu aus gewonnen. Dabei entdeckten wir mit Hilfe des Infrarotspektrometers GLORIA auf dem Forschungsflugzeug Geophysica, dass feste Ammoniumnitrat (AN) â€Ì Partikel einen beträchtlichen Teil der Aerosolmasse ausmachen. Diese zählen zu den effizientesten Eiskeimen in der Atmosphäre. Zudem zeigte die gleichzeitige Messung von Ammoniakgas (NH3) durch GLORIA, dass dieses Vorläufergas durch starke Konvektion in die obere Troposphäre verfrachtet wird. Im Rahmen der PHILEAS-Kampagne schlagen wir eine gemeinsamen Betrachtung von atmosphärischen Modellsimulationen und Messungen vor, um die Zusammensetzung, Ursprung, Auswirkungen und Verbleib der ATAL-Partikel zu untersuchen â€Ì insbesondere im Hinblick auf ihre Prozessierung sowie ihren Einfluss auf die obere Troposphäre und die untere Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre. Messungen von monsunbeeinflussten Luftmassen über dem östlichen Mittelmeer sowie über dem nördlichen Pazifik werden es uns erlauben, Luft mit gealtertem Aerosol- und Spurengasgehalt zu analysieren und damit die StratoClim-Beobachtungen aus dem Inneren des Monsuns zu komplementieren. Um dabei die wahrscheinlich geringeren Konzentrationen an Aerosol und Spurengasen zu quantifizieren, schlagen wir vor, die GLORIA-Datenerfassung von NH3 und AN u.a. durch die Verwendung neuartiger spektroskopischer Daten zu verbessern. Ferner werden wir die Analyse der GLORIA-Spektren auf Sulfataerosole sowie deren Vorläufergas SO2 auszudehnen. Auf der Modellseite werden wir das globale Wetter- und Klimamodellsystem ICON-ART weiterentwickeln, um die ATAL unter Einbeziehung verschiedener Aerosoltypen (Nitrat, Ammonium, Sulfat, organische Partikel, Staub) zu simulieren â€Ì unter Berücksichtigung der hohen Eiskeimfähigkeit von festem AN. Modellläufe werden durchgeführt, um einerseits einen globalen Überblick über die Entwicklung der ATAL 2023 zu gewinnen und zudem detaillierte, auf die relevanten Kampagnenperioden zugeschnittene, wolkenauflösende Informationen über die Aerosol-Wolken-Strahlungs-Wechselwirkungen zu erhalten. Über die direkte Analyse der PHILEAS-Kampagne hinausgehend wird diese Arbeit die Grundlage für eine verbesserte Analyse von Aerosolparametern aus GLORIA-Beobachtungen früherer und zukünftiger HALO-Kampagnen sowie aus Satellitenbeobachtungen legen. Darüber hinaus wird sie ICON-ART, einem der zentralen Klimamodellsysteme in Deutschland die Simulation von Aerosolprozessen sowie Aerosol/Wolken-Wechselwirkungen im Zusammenhang mit der ATAL ermöglichen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Untersuchung der Rolle biologischer Eisenreduktion als lebenserhaltenden Prozess am potentiellen Temperaturlimit der tiefen Biosphäre in marinen Sedimenten (IODP Expedition 370) (RESPIRE)

Dieses Projekt trägt zu Forschungsfragen der IODP Expedition 370: T-Limit of the Deep Biosphere off Muroto bei. Die Temperatur an Site C0023 (Nankai Trog, Japan) steigt bis 1.2 km Tiefe auf ca. 120 Grad C an - das Maximum dessen, was potentiell von Mikroorganismen toleriert werden kann. Nährstoffarme tiefe Sedimente werden wahrscheinlich bei 80-90 Grad C sterilisiert. Ziel der Expedition war es, herauszufinden, wie und gesteuert durch welche Faktoren sich die Mikroorganismen-Vergesellschaftung mit der Tiefe ändert und wo Leben erlischt. Teil des wissenschaftlichen Programms ist die Untersuchung mikrobiell nutzbarer Substrate und eindeutiger geochemischer und mikrobieller Signaturen, die eine Identifizierung von biotischem und abiotischem Bereich bzw. dessen Übergang ermöglichen. Es wurden hochauflösende und präzise Porenwasserdaten gewonnen, die Reaktionsfronten, potentielle mikrobielle Aktivität und hydrothermale Überprägung anzeigen. Ein Teil der Sedimente ist Methan- und Sulfat-frei. Mikrobielle Aktivität hängt also von anderen Elektonenakzeptoren als Sulfat ab. Aktuelle Studien zeigen, dass die klassische Redoxkaskade durch Fe- und Mn-Reduktion in methanführenden Sedimenten ergänzt werden muss und, dass biogeochemische Prozesse in natürlichen Systemen stärker durch Mineralogie als durch eine strikte Abfolge von Reaktionen, die sich aus theoretischen Berechnungen ergibt, bestimmt sind. Fe(III)-Reduktion ist eine der ältesten Formen der mikrobiellen Respiration. Eisenreduzierer können unter hohen T- und Druckbedingungen wachsen, was nahelegt, dass diese einen Großteil der tiefen Biosphäre ausmachen. Fe- und Mn wird in Sedimenten von Lokation C0023 freigesetzt. Durch sequentielle Extraktionen soll aufgezeigt werden, welche Fe- und Mn-Phasen als Elektronenakzeptoren verfügbar sind und wie stark primäre Minerale diagenetisch überprägt wurden. Von besonderem Interesse sind Aschelagen, die an anderer Stelle bereits als Hotspots für mikrobielles Leben identifiziert wurden. Diese sind zahlreich in C0023 Sedimenten und typischerweise reich an Fe und Mn. Mikrobielle Fe-Reduktion führt zu einer Anreicherung von 54Fe im Porenwasser und sich daraus bildenden authigenen Mineralen (z.B. Siderit, Magnetit). Dementgegen führen abiotische Reaktionen mit Sulfid zu einer Anreicherung von 56Fe in der gelösten Phase. Stabile Fe-Isotope von gelöstem Fe2+ und reaktivem Fe in der Festphase sollen genutzt werden, um biologische und abiotische Fe-Reduktion zu unterscheiden. Die d56Fe Signatur wird an Karbonat-gebundenem Fe, der Ferrihydrit+Lepidkrokit-Fraktion, Goethit+Hämatit sowie Magnetit gemessen. Weiterhin soll das Ausmaß der Sulfidisierung, die Auswirkungen auf die Interpretation von Daten zu magnetischen Eigenschaften hat, durch sequentielle Extraktion von Fe-Monosulfiden und Pyrit erfasst werden. Ziel des Projekts ist es, die Rolle von Eisenoxiden für mikrobielle Respiration und entsprechende diagenetische Alterationen in tiefen Sedimenten von Site C0023 zu erfa

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Der Einfluss des Klimawandels auf die C-Bilanz von Photosynthese und Respiration in planktischen und benthischen Mikroalgen

Der biologische C-Kreislauf in der Antarktis unterliegt der Kontrolle der planktischen und benthischen Primärproduzenten. Die Menge an fixiertem Kohlenstoff hängt dabei nicht nur von deren photosynthetischer Aktivität ab, sondern auch von den Verlusten durch Respiration. Daher ist das Verhältnis von Photosynthese zu Respiration (rP/R) ein wichtiger Parameter den Einfluss des Klimawandels auf den antarktischen Kohlenstoffkreislauf abschätzen zu können, da aus Laborstudien bekannt ist, dass dieser Parameter empfindlich auf Umweltfaktoren reagiert. Allerdings sind quantitative Daten kaum verfügbar und Freilanddaten fehlen ganz. Das ist hauptsächlich einer methodischen Limitierung geschuldet, da sich zwar die Photosynthese Leistung über 14C, Sauerstoff oder Fluorometrie ermittelt lässt, sich die Atmung kaum oder nur mit hohem Aufwand erfassen lässt. In diesem Vorhaben soll zunächst gezeigt werden, wie hoch die Variabilität des Verhältnisses rP/R bei antarktischen Mikroalgen unter global change Bedingungen ist (steigende Temperatur, Eisenmangel. Mit diesen Daten kann dann in Modellrechnungen gezeigt werden, wie hoch der Fehler bei Primärproduktionsmessungen sein kann, wenn die Atmung nicht adäquat berücksichtigt wird. Danach soll eine Methode zur Messung der Atmung entwickelt werden, die ohne Gaswechsel und mit hohem Durchsatz im Freiland eingesetzt werden kann, um auch im Feld richtige rP/R Werte ermitteln zu können. Auf diese Weise können alle Teilprojekte, die sich mit klimawandel-abhängigen Veränderungen der antarktischen C-Bilanz beschäftigen, mit Zusatzinformationen versorgt werden, die den Wert der Daten deutlich steigern können.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Untersuchungen zur Variabilität des hydrothermalen Eisenausstoßes an langsamspreizenden Rücken anhand von Bohrlochdaten und Transport-Reaktions-Modellen

Jüngste Entdeckungen in der chemischen Ozeanographie weisen darauf hin, dass hydrothermales Eisen ein wichtiger Modulator biogeochemischer Stoffkreisläufe im globalen Ozean ist, da die Verfügbarkeit von Eisen oft das Phytoplanktonwachstum und somit die biologische Kohlenstoffpumpe limitiert. Diese neuen Ergebnisse aus dem internationalen GEOTRACES-Programm bestätigen interessanterweise frühere Studien zu Mittelozeanischer Rücken, welche bereits zeigten, dass die hydrothermale Aktivität entlang des Mittelatlantischen Rückens (MAR) und damit auch der hydrothermale Stoffeintrag in den Ozean größer ist, als aufgrund der langsamen Spreizungsraten zu erwarten wäre. Über die Prozesse, welche diesen Stoffeintrag kontrollieren und wie sich diese zwischen mafischen und ultramafischen Hydrothermalsystemen unterscheiden, ist jedoch bisher nur wenig bekannt. Wir werden Transport-Reaktions-Modelle mit IODP-Daten kombinieren, um die kritische Kombination von Parametern zu identifizieren, welche den Salz- und Eisengehalt der an den Hydrothermalfeldern TAG und Rainbow freigesetzten Fluiden maximieren. Wird Seewasser in Hydrothermalsystemen stark erhitzt, so teilt es sich in eine dichte, salzige Sole und eine leichtere, salzarme Dampfphase auf, wobei sich die Metalle in der Sole anreichern. Diese Prozesse, zusammen mit der Ausfällung von eisenreichen hydrothermalen Mineralen entlang der Aufstiegswege, sind der Schlüssel zu einem tieferen Verständnis des hydrothermalen Eisentransport. Wie aber die Fließwege und die Strömungsdynamik dieser beiden Phasen innerhalb der Ozeankruste aussehen, ist bisher weitgehend unklar. Um diese Prozesse zu untersuchen, werden wir zu den einzigartigen Daten aus der ODP-158 Bohrkampagne zum mafischen TAG Hydrothermalfeld zurückkehren und diese mit hydrothermalen Transport-Reaktions-Modellen verbinden. Dieser Ansatz wird uns wichtige neue Einblicke in die Solebildung und den Eisentransport erlauben und so Aufschluss über die Gründe für den hohen Eisenausstoß geben. Diese Arbeiten werden durch eine Studie zum ultramafischen Rainbow Hydrothermalfeld ergänzt werden. Für dieses Hydrothermalfeld bereitet ein internationales Forschungsteam zurzeit einen IODP Bohrantrag vor und wir hoffen diesen durch unsere geplanten Arbeiten unterstützen zu können. Aus der Kombination dieser beiden Fallstudien erwarten wir grundlegende neue Erkenntnisse über die wichtigsten geologischen Prozesse, welche den hydrothermalen Eisenexport an langsamspreizenden Rücken kontrollieren und hoffen so einen wichtigen Beitrag zur Erforschung der Rolle von hydrothermalem Eisen in globalen Stoffkreisläufen leisten zu können.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Terrestrische Ökosystem- und Klimadynamik in SE-Afrika für den Zeitraum der Entwicklung, des Vorkommens und des Aussterbens archaischer Hominiden (4-2 Ma) basierend auf Kernmaterial von IODP-Expedition 361

Das beantragte Projekt hat zum Ziel, die terrestrische Ökosystem- und Klimadynamik - und damit die naturräumlichen Rahmenbedingungen für die Evolution früher Hominiden - in SE-Afrika während des 'mittleren' Pliozäns und frühen Pleistozäns zu rekonstruieren. Um dieses Ziel zu erreichen, soll an Hand von Kernmaterial von IODP Expedition 361 ('Southern African Climates') eine Land/Meer-Korrelation vor SE-Afrika erarbeitet werden; diese wird die erste kontinuierliche Rekonstruktion der terrestrischen Ökosystem- und Klimaänderungen in SE-Afrika während des 'mittleren' Pliozäns bis frühen Pleistozäns liefern. Methodisch basiert das Projekt auf einem integrierten Ansatz, der palynologische (Pollen und Sporen) und elementgeochemische (XRF-Scanning) Analysen vereint und auf den Splice von IODP-Site U1478 (Straße von Mosambik) angewendet werden soll. Eine präzise Alterskontrolle wird durch die hochauflösende Benthos-Sauerstoffisotopenstratigraphie ermöglicht, die aktuell für Site U1478 erarbeitet wird. Site U1478 ist für die hier vorgeschlagenen Untersuchungen aus einer Reihe von Gründen ideal geeignet: (i) er stellt ein stratigraphisch außergewöhnlich vollständiges Archiv dar und verfügt dabei über hohe Sedimentationsraten; (ii) seine proximale Lage in Bezug auf das Limpopo-Delta gewährleistet einen hohen Anteil terrigenen Inputs im Kernmaterial; (iii) die Ursprungsregion dieser terrigenen Komponenten lässt sich hervorragend eingrenzen; (iv) er ist gegenüber terrestrischen Klimaänderungen hoch empfindlich, wie frühere Studien an nahe gelegenen Kurzkernen belegen; (v) die für das vorgeschlagene Projekt durchgeführten Pilotstudien an Kernfänger-Material belegen, dass seine Sedimente in Bezug auf Pollen und Sporen extrem produktiv sind; er liegt in einer proximal Position hinsichtlich der paläoanthropologischen 'Cradle of Humankind'-Fundstätten in Südafrika. Unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Forschungsstandes zur Evolution archaischer Hominiden (insbesondere Australopithecus africanus) fokussiert das Projekt auf den Zeitraum zwischen 4 und 2 Ma; kritische Intervalle der Evolution archaischer Hominiden sollen in besonders hoher zeitlicher Auflösung analysiert werden. Die Integration der palynologischen und elementgeochemischen Proxy-Daten wird detaillierte Aussagen zum Charakter und Zeitpunkt wie auch zur Stärke und Geschwindigkeit der Ökosystem- und Klimavariabilität im Einzugsgebiet des Limpopo River und damit in der 'Cradle of Humankind'-Region erlauben. Dadurch wird nicht nur die Klärung der Frage möglich, inwiefern Intervalle mit besonders ausgeprägtem Umweltwandel tatsächlich mit Schritten in der Hominiden-Evolution einhergehen, sondern es lassen sich auch die einzelnen Komponenten dieses Umweltwandels identifizieren. Diese Informationen können neues Licht auf die aktuelle Diskussion um potenzielle kausale Zusammenhänge zwischen Umwelt-'Forcing' und menschlicher Evolution werfen.

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