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Projektpartner

Im Projekt SUSALPS arbeiten Experten unterschiedlichster Fachrichtung aus Forschung, Verwaltung und Privatwirtschaft zusammen.

Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) -Koordinator von SUSALPS - gehört zum Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) und hat einen national und international hohe wissenschaftliche Reputation auf dem Gebiet der Austauschprozesse zwischen Biosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre, insbesondere bezüglich der Erforschung biogener Treibhausgasemissionen. Weitere Forschungsschwerpunkte sind die Übertragung gewonnener Erkenntnisse über Ökosystemprozesse in prozessbasierte, biogeochemische Modelle und die Erstellung von Umweltverträglichkeitsstudien. Die in SUSALPS involvierten Wissenschaftler haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten maßgeblich mit ökosystemaren Kohlenstoff- (C) und Stickstoff-(N)- Umsetzungsprozessen und den daran gekoppelten Boden-Atmosphäre Austausch von umweltrelevanten C- und N- Gasen beschäftigt. Dies führte auch zur Entwicklung von voll-automatischen Messsystemen, die in zahlreichen nationalen und internationalen Projekten zum Einsatz gekommen sind, um simultan pedogene CO2, CH4, NO, N2O und N2 -Emissionen in hoher zeitlicher Auflösung zu erfassen.

Weiterhin hat das KIT große Erfahrung in der Verwendung von stabilen Isotopen im Rahmen von biogeochemischen Prozessstudien. Das hervorragend ausgestattete Zentrum für Stabile Isotope (http://www.imk-ifu.kit.edu/1689.php) des KIT bietet exzellente Möglichkeiten und hat dazu geführt die Quantifizierung von Brutto-Raten des mikrobiellen Umsatzes von Kohlenstoff- und Stickstoff und assoziierte C und N Spurengasemissionen methodisch weiterzuentwickeln.

Das KIT koordiniert die Arbeiten im vom BMBF und Helmholtz finanzierten TERENO Observatorium Voralpenland und hat somit schon langjährige Erfahrung in der Erforschung temperater Grünländer sowie fortlaufende Kooperationen mit Landwirten, die Grünlandflächen bewirtschaften. Weiterhin bestehen fundierte Erfahrungen in der Koordination von nationalen und internationalen Projektverbünden.

www.imk-ifu.kit.edu

Die Forschung am Lehrstuhl für Bodenkunde widmet sich schwerpunktmäßig der Charakterisierung der organischen Bodensubstanz (OBS) sowie der Identifikation und Isolierung funktioneller OBS-Pools, die von entscheidender Bedeutung sowohl für die Stabilisierung von Kohlenstoff in Böden als auch für die Ausbildung biogeochemischer Grenzflächen in aggregierten Böden sind. Für die Charakterisierung der OBS werden hochentwickelte Methoden wie die Festkörper-13C NMR-Spektroskopie zur Charakterisierung von Gesamtböden sowie chemolytische Techniken und GC-MS für komponentenspezifische Analysen wie von Polysacchariden, Lignin und Cutin/Suberin benutzt. Für das Verständnis der Stabilisierung von OBS-Pools muss eine ausgeprägte strukturchemische und räumliche Variabilität der OBS berücksichtigt werden. Diesbezüglich ermöglicht die Nano-Sekundärionen-Massenspektrometrie (NanoSIMS)  eine simultane Bestimmung von bis zu sieben Ionenspezies mit einer hohen Sensitivität und Auflösung. Es handelt sich dabei um eine der vielversprechendsten Techniken zur Erkundung biogeochemischer Prozesse in Böden, da die Untersuchung der Element- bzw. Isotopenzusammensetzung von Böden auf der Submikronebene ermöglicht wird. 

www.soil-science.com

Die Professur für Störungsökologie der Universität Bayreuth (UBT-DE) führt seit über einem Jahrzehnt umfangreiche Experimente zu den Auswirkungen extremer Wetterereignisse und Landnutzungsveränderungen im Grünland durch. Dabei konzentriert sich der Lehrstuhl für Störungsökologie insbesondere auf die Quantifizierung ökologischer Effekte von klimatischen Extremereignisse wie Dürre (Arfin-Khan et al., 2014, Gargallo-Garriga et al. 2015, Urbina et al. 2015), Starkregen (Grant et al. 2014b) oder Frostwechsel. Die Leiterin des Lehrstuhls für Störungsökologie, Prof. Anke Jentsch, ist Teil mehrerer Steering Committees globaler experimenteller Netzwerke zur Graslandforschung (HerbDivNet, Drought-Net, ClimMani), leitet selbst ein BiodivERsA Projekt auf europäischer Ebene (SIGNAL), beteiligt sich an einem HORIZON 2020 Projekt (ECOPOTENTIAL) und ist Mitglied des Bayreuther Zentrums für Ökologie und Umweltforschung (BAYCEER). In diesen internationalen Konsortien werden weltweit koordinierte Experimente nach standardisierten Vorgaben durchgeführt. Hieraus sind bereits zahlreiche Publikationen in hochrangigen wissenschaftlichen Zeitschriften hervorgegangen (Kreyling et al. 2014, Fraser et al. 2015). Im Gelände werden in den EVENT (I & II) Experimenten in Bayreuth Lebensgemeinschaften unterschiedlicher Pflanzendiversität nach definierten Kriterien etabliert und sowohl Manipulationen klimatischer Ereignisse (Backhaus et al., 2014) als auch die Auswirkungen von Störungsereignissen und -regimen auf die Lebensgemeinschaften untersucht. Derzeit wird von der Professur für Störungsökologie auch das europaweite BiodivERsA Projekt SIGNAL koordiniert, welches in zehn Ländern Dürre-Experimente und Mesokosmos-Experimente im Grünland durchführt und eine Synthese der Ergebnisse liefert. Diese Freilandexperimente sind im Ökologisch-Botanischen Garten der Universität angesiedelt. 

http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/stoerungsoekologie/

Das Ziel der Professur für ökologische Dienstleistungen ist es, ein Forschungs- und Lehrprogramm zu etablieren, welches den funktionalen Wert von Ökosystemen für die menschliche Gesellschaft angesichts des globalen Wandels thematisiert. Um die Praxisrelevanz von Forschung und Lehre zu stimulieren, sollen die Aktivitäten der Professur in reale Entscheidungskontexte eingebettet sein

Das Forschungsprogramm fokussiert auf die räumlich-zeitliche Modellierung des Angebots von und der Nachfrage nach Ökosystemdienstleistungen. Genauer wird der Komplex von menschlicher Entscheidungsfindung, Landnutzung und -bedeckung, Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen angesichts globaler Veränderung interdisziplinär untersucht. Dabei fokussieren wir auf die Schnittstelle zwischen dem Umweltsystem und dem Humansystem.

Die Professur für ökologische Dienstleistungen ist Mitglied des Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BAYCEER).

http://www.pes.uni-bayreuth.de/de/

Zentrales Ziel der Abteilung für Umweltgenomik am Helmholtz-Zentrum München ist die nachhaltige Nutzung von mikrobiellen genetischen Ressourcen der Umwelt. Die Arbeitsgruppe „Bodenmikrobiom“ befasst sich mit der Funktionalität von mikrobiellen Gemeinschaften im Boden verschiedener Ökosysteme.

Der Anstieg an extremen Umweltbedingungen durch globale Veränderungen (wie beispielsweise Klimawandel und Intensivierung der Landwirtschaft) hat einen bedeutenden Einfluss auf die Struktur und Funktion von mikrobiellen Gemeinschaften in Böden. Das Ziel unserer Gruppe ist es daher, Veränderungen an Vorkommen und Diversität von Bodenmikroorganismen als Reaktion auf verschiedene Einflussfaktoren zu beobachten.

Da Landnutzung einen maßgeblichen Einfluss auf Bodenmikroorganismen hat, ist ein weiteres Ziel, zu erforschen wie verschiedene Landnutzungskomponenten wie Mahd, Beweidung und Düngung sowie unterschiedliche Landnutzungsintensitäten die Struktur und Funktion von mikrobiellen Gemeinschaften beeinflussen um dadurch Methoden für eine nachhaltige Landnutzung zu identifizieren. Wir erforschen die Auswirkungen des Klimawandels auf Aktivität, Vorkommen und Diversität von Mikroorganismen, die an wichtigen geochemischen Stoffkreisläufen wie Kohlenstoff-, Phosphor- und Stickstoff-Umsetzungen beteiligt sind mit Hilfe von Methoden wie Next-Generation-Sequenzierung in Verbindung mit Stabile-Isotope-Analysen und quantitativen PCR Messungen. Metagenomanalysen werden zur Beschreibung eines funktionellen Kernmikrobioms verwendet, das für Resilienz und Erhaltung von Funktionen im Boden notwendig ist.

Durch die Identifikation von Schlüsselorganismen und deren Reaktionen auf sich verändernde Umweltbedingungen tragen wir zu einem umfassenderen Verständnis der direkten Effekte von Klimawandel und Intensivierung der Landwirtschaft bei und können durch die Vorhersage von mikrobiellen Veränderungen Strategien zur Erhaltung von wichtigen Ökosystemprozessen entwickeln.

https://www.helmholtz-muenchen.de/comi/index.html

Die WWL Umweltplanung und Geoinformatik GbR ist ein erfahrener Dienstleister mit über 15-jähriger Erfahrung in den Kernbereichen Umweltgutachten, Planung & Konzeption, Kartographie & Layout, Geoinformatik, integrierte Modell-Kopplung und Web-Portalen. Der Firmensitz liegt in Bad Krozingen bei Freiburg. WWL entwickelt maßgeschneiderte Lösungen für Auftraggeber im In- und Ausland und verbindet ökologische und technische Kompetenz mit ökonomischem und soziokulturellem Verständnis. Durch enge Kooperation mit wissenschaftlichen Instituten und Hochschulen ist die Implementierung neuester Erkenntnisse, aber auch die Überprüfung eigener Positionen kontinuierlich gewährleistet.

Neben der Umweltplanung liegen die Tätigkeits-Schwerpunkte v.a. im Bereich GIS / GIS-Analysen und Web-GIS sowie der Entwicklung von raumbezogenen Datenbanken. Neben proprietärer Software werden hierbei vor allem Open-Source-Komponenten eingesetzt. Auch die Durchführung von Geoinformatik-Schulungen ist Bestandteil des Angebotsspektrums.

Darüber hinaus betreibt die WWL Umweltplanung und Geoinformatik GbR eine eigene High-End Drohne zur Erstellung von hochauflösenden Luftbildern und Geländemodellen.

www.wwl-web.de

Die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) ist das Wissens- und Dienstleistungszentrum für die Landwirtschaft in Bayern. Die anwendungsorientierte Forschung der LfL greift Fragestellungen aus der Praxis auf und stellt den landwirtschaftlichen Unternehmern auf verschiedenen Wegen anwendbare Lösungen zur Verfügung. Der Hoheits- und Fördervollzug sowie die Beratung runden das Angebot ab. Die bäuerliche Landwirtschaft hat in der LfL einen Partner, der die Zukunftsperspektiven realistisch und unabhängig analysiert und aus seiner problemorientierten Forschung Lösungsansätze und Wissen direkt in die Praxis, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft bringt. 

www.lfl.bayern.de

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Digitalisierung und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Darüber hinaus ist das DLR im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Das DLR erforscht Erde und Sonnensystem, es stellt Wissen für den Erhalt der Umwelt zur Verfügung und entwickelt umweltverträgliche Technologien für Energieversorgung, Mobilität, Kommunikation und Sicherheit. Sein Portfolio reicht dabei von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung von Produkten für morgen.

Das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) stellt mit seinen nationalen und internationalen Bodenstationen den unmittelbaren Zugang zu den Daten nationaler und internationaler Erdbeobachtungssatelliten her, prozessiert die Daten zu Informationsprodukten, verteilt diese an die Nutzer und sichert alle Daten langfristig im Deutschen Satellitendatenarchiv. Mit geo-wissenschaftlichen Arbeiten zur Atmosphären-, Global-Change- und zivilen Sicherheitsforschung erschließt das DFD den Zugang zu Produkten und Lösungen der Fernerkundung und festigt somit deren Anwendung im privatwirtschaftlichen und wissenschaftlichen Umfeld. Es betreibt themenspezifische „User Services“, insbesondere das Weltdatenzentrum für Fernerkundung der Atmosphäre (WDC-RSAT) und das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI).

Die Abteilung „Dynamik der Landoberfläche“ ist die Forschungsabteilung des DFD, die den globalen Wandel der Landoberfläche unserer Erde untersucht und quantifiziert und hierbei gesellschaftsrelevante Fragen adressiert. Das Team „Agrarökosysteme und Phänologie“ untersucht den reichen Datenschatz historischer und neuester Erdbeobachtungsdaten, um langfristige und aktuelle Entwicklungen und Prozesse in Agrarökosystemen zu beobachten und besser zu verstehen. Das Team entwickelt Methoden, Prozessierungsketten, und Informationsprodukte basierend auf Erdbeobachtungsdaten verschiedener Sensoren (multispektral und SAR) mit unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Auflösungen und Skalen. Insbesondere werden Satellitendatenzeitreihen herangezogen, um Prozesse, Veränderungen und Trends im Kontext des Globalen Wandels zu quantifizieren. Unser Fokus liegt hierbei auf den großen Herausforderungen der globalen Gesellschaft, mit dem Ziel, eine nachhaltige Entwicklung hin zu Nahrungsmittelsicherheit und resilienten Ökosystemen zu unterstützen.

www.dlr.de