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Implementierung von verbesserten Landoberflächenparametern und -prozessen in das hochaufgelöste Klimamodell REMO

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://d-nb.info]

Das Ziel dieser Arbeit war neue Eingangsdaten für die Landoberflächenbeschreibung des regionalen Klimamodells REMO zu finden und ins Modell zu integrieren, um die Vorhersagequalität des Modells zu verbessern. Die neuen Daten wurden so in das Modell eingebaut, dass die bisherigen Daten weiterhin als Option verfügbar sind. Dadurch kann überprüft werden, ob und in welchem Umfang sich die von jedem Klimamodell benötigten Rahmendaten auf Modellergebnisse auswirken. Im Zuge der Arbeit wurden viele unterschiedliche Daten und Methoden zur Generierung neuer Parameter miteinander verglichen, denn neben dem Ersetzen der konstanten Eingangswerte für verschiedene Oberflächenparameter und den damit verbundenen Änderungen wurden als zusätzliche Verbesserung auch Veränderungen an der Parametrisierung des Bodens speziell in Hinblick auf die Bodentemperaturen in REMO vorgenommen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die durch die verschiedenen Änderungen ausgelösten Auswirkungen für das CORDEX-Gebiet EUR-44 mit einer Auflösung von ca. 50km und für das in dem darin eingebetteten neu definierten Deutschlandgebiet GER-11 mit einer Auflösung von ca. 12km getestet sowie alle Änderungen anhand von verschiedenen Beobachtungsdatensätzen validiert. Die vorgenommenen Arbeiten gliederten sich in drei Hauptteile. Der erste Teil bestand in dem vom eigentlichen Klimamodell unabhängigen Vergleich der verschiedenen Eingangsdaten auf unterschiedlichen Auflösungen und deren Performanz in allen Teilen der Erde, wobei ein besonderer Fokus auf der Qualität in den späteren Modellgebieten lag. Unter Berücksichtigung der Faktoren, wie einer globalen Verfügbarkeit der Daten, einer verbesserten räumlichen Auflösung und einer kostenlosen Nutzung der Daten sowie verschiedener Validationsergebnissen von anderen Studien, wurden in dieser Arbeit vier neue Topographiedatensätze (SRTM, ALOS, TANDEM und ASTER) und drei neue Bodendatensätze (FAOn, Soilgrid und HWSD) für die Verwendung im Präprozess von REMO aufbereitet und miteinander sowie mit den bisher in REMO verwendeten Daten verglichen. Auf Grundlage dieser Vergleichsstudien schieden bei den Topographiedaten die verwendeten Datensatz-Versionen von SRTM, ALOS und TANDEM für die in dieser Arbeit durchgeführten REMO-Läufe aus. Bei den neuen Bodendatensätzen wurde ausgenutzt, dass diese verschiedenen Bodeneigenschaften für unterschiedliche Tiefen als Karten zur Verfügung stellen. In REMO wurden bisher alle benötigten Bodenparameter abhängig von fünf verschiedenen Bodentexturklassen und einer zusätzlichen Torfklasse ausgewiesen und als konstant über die gesamte Modellbodensäule (bis ca. 10m) angenommen. Im zweiten Teil wurden auf Basis der im ersten Teil ausgewählten neuen Datensätze und den neu verfügbaren Bodenvariablen verschiedene Sensitivitätsstudien über das Beispieljahr 2000 durchgeführt.

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Bücher, Broschüren

Handbuch Naturschutzfachkraft
Praktischer Naturschutz für Baustellen, Betriebsgelände und Infrastrukturen
2022, 662 S., 379 Abb., 33 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Forschungsberichte

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Gerd Schmidt-Eichstaedt
Praxisuntersuchung zur Umsetzung der europarechtlichen Umweltverträglichkeitsrichtlinien in das Planungsrecht
Bauforschung, Band T 2897
1999, 208 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft Nr. 851337/EWG vom 27. Juni 1985 über die Umweltverträglichkeitsprüfung bei bestimmten öffentlichen und privaten Vorhaben (sog. Projekt-UVP) ist durch die Richtlinie Nr. 97111/EG vom 3. März 1997 geändert worden. Die Änderungsrichtlinie hätte bis zum 14. März 1999 in die nationalen Rechtsordnungen überführt werden müssen. Dies ist jedoch bis zum 31.8.1999 noch nicht in allen Mitgliedstaaten geschehen. Auch in der Bundesrepublik Deutschland ist die Änderungsrichtlinie noch nicht rechtsförmlich umgesetzt. Sie gilt daher seit dem 15.4.1999 unmittelbar. Über die Novelle 9711 l/EG hinaus hat der Rat der Europäischen Union einen Vorschlag für eine Richtlinie über die Prüfung der Umweltauswirkungen bestimmter Pläne und Programme (sog. Plan-UVP) vorgelegt. Die Kompetenz des Rates zum Erlass einer derartigen Regelung wird in Frage gestellt- Es wird befürchtet, dass die Einführung einer Plan-UVP zu unnötigen Verfahrensverzögerungen und -verteuerungen führt. Das deutsche Verwaltungsrecht sehe die Berücksichtigung von Umweltbelangen bei der Aufstellung von Plänen und Programmen bereits hinreichend vor. Das Forschungsvorhaben konzentriert sich darauf, die folgenden Fragen in Erfahrung zu bringen: - Wie soll die Novellierung der EU-Richtlinie zur Projekt-UVP in den Mitgliedstaaten der EU vor dem Hintergrund der bisherigen nationalen Regelungen umgesetzt werden bzw. wie ist sie umgesetzt worden? - Wie beurteilen die Regierungen der Mitgliedstaaten der EU vor dem Hintergrund ihrer nationalen Regelungen a) die rechtliche Zulässigkeit und b) die tatsächliche Zweckmäßigkeit der Einführung einer Plan-UVP seitens des Rates?

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Inga Hohberg
Modellierung des Auslaugverhaltens. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 2878
1999, 60 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden zweierlei Berechnungen durchgeführt, um die Ergebnisse von Auslaugversuchen im Labor auf reale Verhältnisse zu übertragen: 1. Rechnungen mit einem Diffusionsmodell, mit dem die zeitabhängige Freisetzung der umweltrelevanten Stoffe aus dem Beton in den Boden sowie in das Grundwasser berechnet wurde. 2. Rechnungen mit einem Grundwasserströmungs- und Transportmodell, mit dem die Ausbreitung der freigesetzten Stoffe im Boden- und im Grundwasser simuliert wurde. Die Modellrechnungen sollten die Einflüsse verschiedener Randbedingungen auf die prognostizierten Konzentrationen umweltrelevanter Stoffe, die aus Beton in langsam fließenden Grundwasser freigesetzt werden, aufzeigen. Die Ergebnisse der Berechnungen sollen als Grundlage zur Festlegung von Konventionen bei der Bewertung des Auslaugverhaltens zementgebundener Baustoffe dienen. Die meisten für die Berechnungen gewählten Randbedingungen sind ungünstiger als die realen Verhältnisse. Die Ergebnisse spiegeln nicht die tatsächlich unter realen Bedingungen zu erwartenden Verhältnisse wider, sondern wurden gewählt, um zu zeigen, wie Betone standortunabhängig bewertet werden können. Es wurden folgende Einflußgrößen betrachtet: Betonart, Größe des Bauteils, Bereich des Grundwassers, Durchlässigkeit des Untergrundes, Grundwassergefälle, Abstand vom Bauteil, Kontaktzeit mit dem Bauteil, Temperatur, Retardierung. Die Ergebnisse zeigen, daß vor allem die Fließgeschwindigkeit des Grundwassers einen entscheidenden Einfluß auf die prognostizierten Konzentrationen im Grundwasser hat.

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Inga Hohberg
Vergleichsuntersuchungen zur Normung von Auslaugverfahren für zementgebundene Baustoffe. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2799
1997, 55 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt, um die Randbedingungen für ein genormtes Auslaugverfahren zur Charakterisierung des Auslaugverhaltens anorganischer Bestandteile aus Beton zu definieren. Ausgangsbasis für die Untersuchungen war das Trogverfahren der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, das für ungebundene und gebundene Mineralstoffe im Straßenbau konzipiert wurde. In den Vergleichsuntersuchungen sollte geklärt werden, ob dieses Verfahren auch für die Untersuchung des Auslaugverhaltens zementgebundener Baustoffe geeignet ist bzw. inwieweit dieses Verfahren abgeändert werden sollte. Es wurde ein Beton nach DIN 1045 und ein nicht der Norm entsprechender Beton mit Zusatz von Müllverbrennungsasche hinsichtlich des Auslaugverhaltens untersucht. In sieben Laboren wurde das Trogverfahren mit Erfassung der zeitlichen Abhängigkeit der Auslaugung durchgeführt. In zwei Laboren wurde zusätzlich die Auslaugung mit einem Verhältnis des Elementenvolumens zur Oberfläche des Probekörpers (V/O) von 8:1 durchgeführt. Die Analysenergebnisse haben gezeigt, daß in den Eluaten aus dem Trogverfahrens die Konzentrationen aller untersuchten Stoffe (Hauptelemente und Schwermetalle) sehr gering sind, häufig unterhalb der Bestimmungsgrenze. Dadurch ist mit dem Trogverfahren mit einem V/O von 40:1 eine Bestimmung der zeitabhängigen Freisetzung lediglich für die Hauptelemente möglich.

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Andreas Blum
Umweltmanagementsysteme und Umweltaudit im Bauwesen. Konzeptionelle Grundlagen und praktische Beispiele
Bauforschung, Band T 2810
1997, 176 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des IÖR-Workshops wurden vorliegende konzeptionelle Ansätze und Erfahrungen zu Hintergründen und Rahmenbedingungen einer Adaption von Umweltmanagementsystemen für das Bauwesen zusammengetragen. Es wurden die Anforderungen an praktikable Umweltmanagementsysteme im Bauwesen diskutiert. Im Bericht sind sowohl Vorträge von Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Workshops wiedergegeben als auch erweiternde und ergänzende Beiträge weiterer Expertinnen und Experten. Der Band gliedert sich in drei Abschnitte: 1. Eher theoretische Beiträge zu konzeptionellen und instrumentellen Grundlagen des Umweltmanagements im Bauwesen; 2. Beiträge zu Ansätzen einer praktischen Umsetzung und bereits vorliegenden Praxiserfahrungen; 3. Ergänzende Beiträge und Erfahrungen aus angrenzenden Bereichen. Eine Zusammenfassung der Diskussion sowie einen Überblick zu den Anforderungen an Umweltmanagementsysteme im Bauwesen bietet die im Anhang aufgenommene Dokumentation des Workshops.

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C. Müller, Inga Hohberg
Umweltverträglichkeit von Recyclingmaterialien - Ansätze zur Bewertung im Hinblick auf die Verwertung als Betonzuschlag -. Abschlußbericht
Bau- und Wohnforschung, Band F 2300
1996, 126 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Untersuchungsergebnisse belegen, daß die Auslaugung von Schwermetallen aus zementgebundenen Baustoffen weitgehend unabhängig von der vorhandenen Menge dieser Bestandteile im Baustoff ist, solange sich diese in einem für Betonausgangsstoffe bekannten und üblichen Rahmen bewegen. Dies gilt gleichermaßen für Mörtel und Betone unter Verwendung natürlicher Zuschläge wie auch unter Verwendung von Recyclingzuschlägen aus aufbereitetem mineralischem Bauschutt bzw. von Betonsplitt. Ob diese Aussagen auch auf organische Parameter übertragen werden können, konnte im Rahmen dieses Forschungsprojektes nicht geklärt werden. Darüber hinaus wurde bestätigt, daß sich bei der Aufbereitung von Altbeton zu Betonsplitt mit der Anreicherung von Zementstein in den feineren Fraktionen dort auch Schwermetalle anreichern. Die Mobilisierbarkeit der Schwermetalle wächst aber nicht in gleichem Maße. Da derzeit in Deutschland kein genormtes oder vorgeschriebenes Verfahren vorhanden ist, mit dem das Auslaugverhalten von zementgebundenen Baustoffen geprüft werden kann und somit auch noch kein stoff- und einsatzklassenbezogenes Bewertungsschema für Recyclingmaterialien in zementgebundenen Baustoffen vorliegt, ist zu empfehlen, bei der Bewertung von Recyclingmaterialien als Betonzuschlag übergangsweise nach den Technischen Regeln "Bauschutt" der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall vorzugehen. Maßgebend sollte dann der Zuordnungswert Z2 sein.

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Zeitschriftenartikel

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Kippes, Thomas
Dissipation von Seltenen Erden. Belastung der planetaren Grenzen durch Stoffmobilisierung
Geographische Rundschau, 2022

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Settele, Josef
Biodiversitätsverlust und zurückgehende Ökosystemleistungen. Gefährdungen für die Integrität der Biosphäre
Geographische Rundschau, 2022

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Thiele, Volker; Hoffmann, Tim
Sind xerothermophile Schmetterlinge Gewinner des Klimawandels? Untersuchungen an nachtfliegenden Lepidopterenarten in Mecklenburg-Vorpommern
Naturschutz und Landschaftsplanung, 2022

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Kuchler, Ferdinand; Lang, Tobias
Was sind "gärtnerisch genutzte Grundflächen" im Sinne von § 39 Abs. 5 Satz 1 Nr. 2 BNatSchG?
UPR Umwelt- und Planungsrecht, 2022

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Endlicher, Wilfried
Das lange Zaudern an den Belastbarkeitsgrenzen des Klimas
Geographische Rundschau, 2022

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Highlights aus dem Programm 2022