The project aims at achieving a better understanding of the processes that drive or limit the response of grassland systems in a world of increasing atmospheric pCO2. We will test the hypothesis that the previously shown increase in below-ground allocation of C under elevated pCO2 provides the necessary energy excess and will stimulate free-living N2 fixers in a low N grassland environment. The project thus aims at assessing the occurrence and importance of free-living N2 fixers under elevated pCO2 and identify the associated microbial communities involved in order to better understand ecosystems response and sustainability of grassland systems. This project had the last opportunity to obtain soil samples from a grassland ecosystem adapted to long-term (10 year) elevated atmospheric pCO2 as the Swiss FACE experiment. The project aims to identify the relevant components of free-living diazotrophs of the microbial community using 15N stable isotope - DNA probing.
Für die optimale Nutzung der vorgegebenen Flugstunden einer HALO-Kampagne ist es von größter Bedeutung, dass die einzelnen Messflüge richtig geplant sind und diese Pläne effizient kommuniziert und mit den Piloten und dem Bedienpersonal iteriert werden können. Seit dem Jahr 2000 baut IEK-7 eine Expertise in der modellbasierten wissenschaftlichen Flugplanung auf, mit dem Ziel, das wissenschaftliche Ergebnis von Forschungsflügen zu optimieren, während die wissenschaftlichen Fragen, die von den Flügen beantwortet werden sollen, immer komplexer wurden.Im Jahr 2010 wurde das Mission Support System von Marc Rautenhaus am DLR in Zusammenarbeit mit Jülich entwickelt. Dieser Python-basierte Ansatz bietet große Vorteile gegenüber den bisherigen Methoden zur Bereitstellung wissenschaftlicher Informationen, die für die Flugplanung benötigt werden. Das MSS-Tool kombiniert ein spezielles Flugplanungs-Tool, um eine Reihe von Wegpunkten für die Piloten zu definieren, mit der Möglichkeit, die Flugbahn auf Modelldatenquerschnitten zu projizieren. Ab etwa 2010 MSS wurde für die Flugplanung in verschiedenen wissenschaftlichen Flugzeugkampagnen, an denen das DLR beteiligt war, eingesetzt. Da die MSS-Software unter der Apache 2.0 Open Source Softwarelizenz steht, konnte sie in Zusammenarbeit mit Jülich weiterentwickelt werden, um unseren Bedürfnissen bei der Planung der POLSTRACC HALO-Kampagne im Jahr 2016 mit großem Erfolg gerecht zu werden, indem nun auch CLaMS-Simulationsprognosen, Cirruswolkenprognosen des Modells CLaMS-ice und speziell abgeleitete Datenprodukte zur Visualisierung der Gravitationswellenaktivität eingesetzt werden. Seitdem wurde es auch u.a. von den HALO Kampagnen EMERGE und WISE intensiv genutzt. Obwohl das Instrument seit 2010 einige Verbesserungen erfahren hat, wurde seit 2010 keine Finanzierung für die allgemeine MSS-Entwicklung durch eine Finanzierungsagentur gewährt. Einzelne Kampagnen stellten Ressourcen zur Verfügung, um den unmittelbaren Bedarf der Kampagnen zu decken (z.B. Einrichtung der kampagnenspezifischen MSS-Server oder hinzufügen von kampagnenspezifischen Visualisierungen zum Server), aber es konnten keine größeren Verbesserungen neben der Fehlerbehebung durch die Teilzeitarbeit der beteiligten Wissenschaftler vorgenommen werden.Dieses Projekt wird die Weiterentwicklung des MSS-Clients und MSS-Servers in mehreren Teilprojekten mit einem ausgebildeten Programmierer für ein Jahr unterstützen, ein Zeitraum, dessen Bereitstellung für die aktuellen Entwickler nicht möglich ist. Die daraus resultierende MSS-Version wird für alle kommenden HALO-Kampagnen, begonnen mit SouthTRAC, von großem Nutzen sein. Das neue MSS wird die neuen WMS-Mapping-Standards unterstützen, neue und verbesserte Nutzungsmuster ermöglichen und Schulungsunterlagen für neue Benutzer und Serveradministratoren bereitstellen. Zukünftige und vergangene Kampagnen-PIs sind in den Prozess einbezogen, um zu beraten, welche Funktionen der Community am meisten nutzen werden.
Ziel des Sachverständigengutachtens war, den Förderschwerpunkt 'Energieeffiziente Abwasseranlagen' des Umweltinnovationsprogramms (UIP) auszuwerten und zusammenfassend abschließend zu bewerten. Dabei waren die Förderkriterien auch aus heutiger Sicht zu prüfen und Empfehlungen für künftige Förderungen zu entwickeln. Es konnte gezeigt werden, dass in Abwasseranlagen bei gleichbleibender Reinigungsleistung Stromeinsparungen von 10 bis 20 Prozent möglich sind, vor allem in den Bereichen Maschinentechnik, Prozesssteuerung und in der biologischen Reinigungsstufe. Bei der Auswertung wurde deutlich, dass zukünftig anlagenbezogene Idealwerte zugunsten fixer Zielwerte als Kriterium herangezogen werden und Energieanalysen vor und nach der Maßnahme durchgeführt werden sollten.
Das Rechtsgutachten untersucht die Verfassungsmäßigkeit des Brennstoffemissionshandels-gesetzes (BEHG) und dessen Vereinbarkeit mit dem Unionsrecht. Zur Ermittlung des verfassungsrechtlichen Maßstabs muss zunächst bestimmt werden, ob es sich bei den Entgelten, die für den Erwerb der Emissionszertifikate zu zahlen sind und dem Bund zufließen, um Steuern oder nicht-steuerliche Abgaben handelt. Das Gutachten kommt zu dem Ergebnis, dass es sich um nicht-steuerlichen Abgaben handelt, da die Emissionszertifikate eine staatliche Gegenleistung darstellen. Auf dieser Grundlage wird geprüft, ob die verfassungsrechtlichen Anforderungen an eine nicht-steuerliche Abgabe erfüllt sind. Es wird insbesondere untersucht, ob ein besonderer sachlicher Rechtfertigungsgrund vorliegt, der eine Verletzung des Grundsatzes der Belastungsgleichheit vermeidet. Dazu werden auf Grundlage der Rechtsprechung des BVerfG die verfassungsrechtlichen Anforderungen an einen besonderen sachlichen Rechtfertigungsgrund herausgearbeitet und analysiert, ob das BEHG â€Ì gerade in der Einführungsphase mit der Veräußerung zu einem staatlich festgelegten Preis â€Ì diesen Anforderungen genügt. Besonderes Augenmerk wird auf die Frage gelegt, ob auch bei einer Veräußerung zu Festpreisen ein staatliches Bewirtschaftungssystem i.S.d. Rechtsprechung des BVerfG angenommen werden kann. Dabei werden auch nationale und supranationale Regelungen außerhalb des BEHG berücksichtigt. Das Rechtsgutachten kommt zu dem Ergebnis, dass die Einführung der Entgelte für die Emissionszertifikate durch einen besonderen sachlichen Grund gerechtfertigt ist. Darüber hinaus untersucht das Gutachten die Vereinbarkeit der Regelungen mit dem Eigentumsschutz (Art. 14 Abs. 1 GG) und der Berufsfreiheit (Art. 12 Abs. 1 GG) sowie mit dem einschlägigen Primär- und Sekundärrecht der EU. Im Ergebnis bestehen auch insoweit keine rechtlichen Bedenken.
Die anaerobe Deammonifikation, bezeichnet den mikrobiellen Umsatz von Nitrit und Ammonium zu N2, Wasser und Energie. Sauerstoff stört die Reaktion. Nitrit entsteht im Rahmen der Nitritation aus der Oxidation mit Sauerstoff. Der gesamte Prozess wird im Folgenden der Einfachheit halber als ANAMMOX abgekürzt. Aufgrund der großen Vorteile wie Energieeinsparung und Reduktion des Überschussschlammes ist der Prozess theoretisch auch für den Hauptstrom von Kläranlagen sinnvoll. Die Bedingungen im Hauptstrom unterscheiden sich aber wesentlich von denen im Nebenstrom und zwar in den folgenden Punkten: Temperatur, C/N-Verhältnis und Stickstoff- sowie Sauerstoffkonzentration. Das C/N-Verhältnis ist sicherlich eines der zentralen Themen, die untersucht werden müssen. Der Grund dafür liegt an der wesentlich höheren Konkurrenzfähigkeit der heterotrophen Bakterien (HB), die die autotrophen Organismen im Belebtschlamm verdrängen können. Ein Teilziel des Projektes liegt deshalb in der C-Elimination vor der Belebung. Ziel ist die möglichst weitgehende Entkopplung der Kohlenstoff- von der Stickstoffbehandlung sein. Dies kann z. B. durch Sedimentation (größere Vorklärung) geschehen. Die Sedimentation kann weiterhin z. B. durch die Zugabe von Eisen- oder Aluminiumsalzen etc. verstärkt werden. Weiterhin können auch Siebe im Zulauf deutlich zur Verringerung des Kohlenstoffs in der Belebung beitragen. Eine weitere Option sind bioelektrische Systeme (BES), mit denen der Kohlenstoff an der Anode unter Abgabe von elektrischem Strom oxidiert wird. Die Bioelektrischen Systeme (BES) können sowohl zur Oxidation von Kohlenstoff im Zulauf als auch zur Oxidation des Ammoniums zu Nitrit verwendet werden. Im Rahmen des Projektes sollen die oben angeschnittenen Probleme halb- und großtechnisch untersucht werden. Das Ziel der Untersuchungen sind Auslegungsparameter für den Einsatz von ANAMMOX im Hauptstrom kommunaler Kläranlagen. Die halbtechnischen Untersuchungen werden in den Laboren der Siedlungswasserwirtschaft an der Universität Duisburg-Essen durchgeführt. Die großtechnischen Untersuchungen werden an der Versuchskläranlage der Emschergenossenschaft (EGLV) in Dinslaken durchgeführt. Die Untersuchungen des BES werden in Kooperation mit der Fakultät für Chemie - Biofilm Centre, Universität Duisburg-Essen (Prof. Meckenstock) durchgeführt. Die Bearbeitung der Fragestellung lässt sich grob in drei Bereiche teilen: i. Reduzierung des zulaufenden Kohlenstoffs., ii. Etablierung der ANAMMOX-Biozönose und iii. Untersuchungen zur Temperaturstabilität. Zur Etablierung des Biofilms sollen zwei Optionen untersucht werden: a) Biofilm auf einer Feststoffoberfläche mit dem IFAS Prinzip (Integrated Fixed Film Activated Sludge) b) granulärer Biofilm. Für die Reduzierung des zulaufenden Kohlenstoffs sind insgesamt zwei Ansätze geplant: a) Fällung/Flockung in der Vorklärung und b) Siebung. Die qualitative Kontrolle der Bakterien erfolgt mit der Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH). Text gekürzt
Background: Low Emission Zones (LEZs) are areas or roads where the most polluting vehicles are restricted from entering. The effectiveness of LEZs to lower ambient exposures is under debate. This study focused on LEZs that restricted cars of Euro 1 standard without appropriate retrofitting systems from entering and estimated LEZ effects on NO2, NO, and NOx (=NO2+NO) concentrations. Methods: Continuous half-hour and diffuse sampler 4-week average NO2, NO, and NOx concentrations measured inside and outside LEZs in 17 German cities of 6 federal states (2005-2009) were analysed as matched quadruplets (two pairs of simultaneously measured index values inside LEZ and reference values outside LEZ, one pair measured before and one after introducing LEZs with time differences that equal multiples of 364 days) by multiple linear and log-linear fixed-effects regression modelling (covariables: e.g., wind velocity, amount of precipitation, height of inversion base, school holidays, truck-free periods). Additionally, the continuous half-hour data was collapsed into 4-week averages and pooled with the diffuse sampler data to perform joint analysis. Results: More than 3,000,000 quadruplets of continuous measurements (half-hour averages) were identified at 38 index and 45 reference stations. Pooling with diffuse sampler data from 15 index and 10 reference stations lead to more than 4,000 quadruplets for joint analyses of 4-week averages. Mean LEZ effects on NO2, NO, and NOx concentrations (reductions) were estimated to be at most - 2 microgram/m3 (or - 4 percent). The 4-week averages of NO2 concentrations at index stations after LEZ introduction were 55 microgram/m3 (median and mean values) or 82 microgram/m3 (95th percentile). Conclusion: This is the first study investigating comprehensively the effectiveness of LEZs to reduce NO2, NO, and NOx concentrations controlling for most relevant potential confounders. Our analyses indicate that there is a significant, but rather small reduction of NO2, NO, and NOx concentrations associated with LEZs. Key words: air quality, low emission zone, NO2, NO and NOx, air pollution
The purpose of the proposed research project is to develop a new nonlocal and hybrid cumulus parameterization (NHCP) scheme for use in nonhydrostatic numerical weather prediction (NWP) models. NHCP will be based on a mass flux approach. By implementing NHCP in a NWP model the following forecast skills shall be improved: i) spatial and temporal distribution of convective clouds and precipitation, ii) stratiform precipitation as induced by convective overturning, iii) subgrid-scale peak values of convective precipitation, iv) mesoscale organization of cumulus convection. The nonlocal character of the NHCP scheme is given by the fact that the evolving cumulus cloud will not be fixed to a particular grid point, instead it may be transported over several grid points so that cloud mass fluxes are locally not balanced. Furthermore, cumulus convection will be treated in a hybrid way, that is only parts of a cumulus convection event will be parameterized, certain cloud processes will be directly considered in the dynamic model. During the first two years of the proposed research the principle core of the NHCP scheme shall be developed.
Background: There is concern regarding the possible health effects of exposure to common sources of radio frequency electromagnetic fields (RF EMF), for example from broadcasting and mobile phone communication. Epidemiological studies allow investigation of effects occuring after prolonged exposure. Up to now, the conducting of large-scale epidemiological studies has been hampered by the lack of methodologically sound RF EMF exposure assessment. In the meanwhile, newly developed portable exposure meters have become available that allow convenient personal exposure measurements. In addition, recently invented geospatial three-dimensional models allow estimation of ambient RF EMF from different fixed sources, such as mobile phone base stations or broadcast transmitters. Aim: This study will identify the contributions of different RF EMF sources to total exposure in a general Swiss population sample. The study will combine ambient modelling with exposimeter measurements to develop and validate an exposure assessment method for Basel and the surrounding semi-urban and rural areas. Subsequently, in a cohort of 2000 individuals, personal exposure will be quantified twice, at an interval of one year. At the same time health-related quality of life will be measured using a questionnaire. This will allow us to address the question of whether health-related quality of life is associated with levels of exposure to RF EMF under real life conditions. 120 participants of the cohort study are then invited to take part in an embedded Sleep Study. In the Sleep Study, we will examine the influence of RF EMF exposure on sleep quality. Significance: This study will provide important information to the public and scientific community regarding the significance of possible health effects of RF EMF. Moreover, it will enhance our understanding of the suitability of different approaches to reducing exposure, including environmental measures and behavioural changes. The exposure assessment method that will be developed can be adapted for use in future epidemiological studies investigating long term RF EMF exposure.
In energy policy, one of the biggest challenges for decision makers is to give life to energy market frameworks which allow free market forces to operate in such a way that supplies of reliable and affordable energy are ensured whilst at the same time all other social objectives are met in a sustainable manner. In the case of renewable energy sources, a crucial question remains whether to meet this challenge the European Union would necessarily have to move from a technology-based approach (fixed tariffs) to a more market-based one (TGC), promoting international certificate trade, certification and labelling as well as internalising external costs for the prices of conventional power. Against this background, REALISE FORUM (Renewable Energy and Liberalisation in Selected Electricity markets-Forum) attempted to establish a basis for coherence for national renewables policies in the view of a possible harmonisation or coordination of financing mechanisms and support scheme for RES-E. This has been done by investigating the experience gained with feed in tariffs (FIT) and tradable green certificates (TGCs) in countries that are in an advanced phase of liberalisation of their electricity markets. Building on and complementing running national and EU activities, REALISE-Forum has: identified existing barriers for a possibly harmonised/coordinated European RES support scheme; initiated an organised dialogue of various stakeholders to discuss steps on the way to future incentive schemes compatible with market criteria, sustainability and social acceptability; created a platform for various stakeholders to discuss in a balanced way specific support policy issues and promote the exchange of information and experience; drawn recommendations for future policymaking. The project has been managed by a joint contact point based in Berlin and by 5 national desks in the Netherlands, Italy, Germany, Slovenia and Norway. These were responsible to initiate a dialogue with national key actors on the adopted RES support system and to estimate costs and benefits of a TGC system in comparison to other support measures. Valuable input and advice has come from a steering group whose members included decision makers and experts from the key actors and target groups also from countries such as the UK and Belgium that have already adopted green certificates, but are not present in the consortium. This group has been joined by co-ordinators of related EU-projects. Major results: A coherent analysis and an assessment of the interplay between RES-E support measures and liberalisation of the electricity markets in selected new/old Member States of the EU, where the liberalisation of the electricity market has already been completed or almost accomplished; Identification of barriers to converging support systems; Development of basic principles as a guidance for a possible coordinated RES-E support system; Lessons for policy from ongoing experiences from FIT and TGC schemes etc.
Cloud processes have a strong influence on the energy and moisture budget of the atmosphere. Since in numerical weather prediction (NWP) models cloud related processes usually are of subgrid scale, they have to be parameterized in a set of parameterization schemes describing e.g. grid scale clouds and precipitation, subgrid scale cumulus convection and atmospheric radiative transfer. The aim of the proposed research project is to develop a new stochastic physics approach (SPA) for the treatment of cloud related processes in nonhydrostatic NWP models. The stochastic approach shall represent unresolved subgrid scale variability and model parameter uncertainties. For this purpose, selected fixed model parameters will be replaced by appropriate stochastic processes.The application of the SPA shall increase the forecast skill of the hosting NWP model. In an ensemble prediction system (EPS) the ensemble spread shall grow to more realistic values and thus help to overcome the current problem of too small spread (underdispersion) when only considering uncertainties in the initial or boundary conditions. The algorithms of the stochastic approach and the EPS will be developed for use in any nonhydrostatic NWP model that includes prognostic microphysics/precipitation, a radiation scheme with fractional cloud cover and an arbitrary mass flux convection scheme.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 28 |
| Europa | 2 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 10 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 28 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 28 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 5 |
| Englisch | 26 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 18 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 26 |
| Lebewesen und Lebensräume | 28 |
| Luft | 23 |
| Mensch und Umwelt | 28 |
| Wasser | 24 |
| Weitere | 28 |