Helmholtz Wasser-Netzwerk

Forschungsplattform 3: Integrierte Untersuchung von Stoffflüssen und Prozessen im regionalen Wasserkreislauf (SolFlux)

SolFlux

Foto: T. Wöhling, Eberhard-Karls-Universität Tübingen

Stoffflüsse, Stoffumsätze und Stoffwechsel

Klimawandel, eine schnell wachsende Bevölkerung, Landnutzungswandel und die zunehmende Anzahl und Menge anthropogener Substanzen, die an die Umwelt abgegeben werden, werden Stoffflüsse und -umsätze natürlicher und anthropogener Substanzen im regionalen Wasserkreislauf maßgeblich beeinflussen.
Der nachhaltige Umgang mit den Wasserressourcen heute sowie die Prognosen und der Schutz dieser hinsichtlich zukünftiger Wasserqualität und –verfügbarkeit, spielt in diesem Kontext eine große Rolle. Ein integriertes, interdisziplinäres und prozessbasiertes Verständnis der Parameter, die einen Einfluss auf terrestrische Wasserflüsse, Reaktionsgeschwindigkeiten und Stoffflüsse haben ist dazu essentiell.


Fokus der Forschungsplattform

Derzeit ist die große Herausforderung in der Wasserforschung ein tiefgreifendes, aber auch breites Prozessverständnis auf regionaler oder Ökosystemskala zu erreichen. Nach jahrzehntelanger Forschung mit dem Ziel aquatische Prozesse in klein- oder mesoskaligen Laboratorien, virtuellen Umgebungen oder an bestimmten Feldstandorten zu entschlüsseln, zu beschreiben oder vorherzusagen, ist es heute an der Zeit das erlangte Wissen zu Wasserqualität- und -verfügbarkeit auf regionaler Skale zusammenzufassen. Schwerpunkt ist hier Prozesse (Stoffflüsse und Stoffumsatzprozesse) auf einer neuartigen Ebene zu erfassen und zusammen zuführen. Dabei spielen die Skalen, in denen die Auswirkungen bestimmter Prozesse für aquatische Ökosysteme und das Wasserressourcen-Management am größten sind, eine besonders wichtige Rolle.


Themengebiet 1: Schnittstellenprozesse

Themengebiet 2: Dynamiken mit Filterfunktionen

Themengebiet 3: Neue Strategien zur Prozess- und Skalenkopplung


Events:


Relevante Forschung innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft (POF III):


Cluster


Infrastrukturen:

  • COSYNA Station Cuxhaven und MarGate Helgoland (HZG) 


Projekte und Schnittstellen zu weiteren Aktivitäten:

  • SFB 1253 CAMPOS - Catchment as Reactors: Metabolism of Pollutants on the Catchment Scale (Koordination: Univ. Tübingen, beteiligte Institutionen: HMGU, UFZ, Universität Hohenheim, Universität Stuttgart)
  • BMBF BonaRes - Zentrum für Bodenforschung (Koordination: UFZ, beteiligte Institutionen: TU München, FZJ, HMGU, KIT)
  • BMBF/BfN/BMU ArKoNaVera - Überregionales Artenschutzkonzept für Flussperlmuschel und Malermuschel (Koordination: TU Dresden, beteiligte Institutionen: UFZ, TU München)
  • BMBF GroundCare - Parametrisierung und Quantifizierung von Grundwasser-Ökosystemdienstleistungen als Grundlage für eine nachhaltige Bewirtschaftung (HMGU)
  • EU-Projekt: SOLUTIONS - present and future emerging pollutants in land and water resources management (Koordination: UFZ, weitere beteiligte Institutionen: RWTH Aachen)
  • EU-Projekt: GLOBAQUA - Analyse the effects of multiple stressors on biodiversity and functioning of aquatic ecosystems (Koordination: IDAEA-CSIC, weitere beteiligte Institutionen: UFZ, Eberhard Karls Universität Tübingen)
  • Forschernetzwerk Eff-Net – Wirkungszusammenhänge für die Risikobewertung von Chemikalien in Gewässerökosystemen(beteiligte Institutionen: KIT, Univ. Tübingen)
  • Beyond pollutant removal - understanding the biochemical mechanism of sulfonamide degradation in wastewater and the role of ipso-substitution (KIT, EAWAG)
  • ERC-Grant: Anaerobic Pollutant Degradation with Oxygen (Koordination: HMGU)
  • ERC-Grant: Investigate Bottlenecks of Contaminant Degradation at Low Concentrations (Koordination: HMGU, weitere beteiligte Institutionen: Eberhard Karls Universität Tübingen)
  • EU-Projekt: StARE - Stopping Antibiotic Resistance Evolution (Koordination: Universität Porto, weitere beteiligte Institutionen: KIT, TU Dresden)
  • Dynamik von Hydrologie und Redoxprozessen im regionalen Wasserkreislauf und assoziierten Stoffflüssen (Koordination: WasserZentrum München, weitere beteiligte Institutionen: HMGU, Universität Bayreuth, TU München)
  • (Mikro)biologische und ökologische Dynamiken im regionalen Wasserkreislauf und assoziierten Stoffflüssen (Koordination: WasserZentrum München, weitere beteiligte Institutionen: HMGU, TU München)
  • Neue analytische und mathematische Verfahren zur Abbildung von Dynamiken im regionalen Wasserkreislauf und assoziierten Stoffflüssen (Koordination: WasserZentrum München, weitere beteiligte Institutionen: HMGU, Karls-Eberhard Universität Tübingen, TU München)
  • MoRE - Modeling of Regionalized Emissions (KIT)
  • ECOLINK - The impacts of toxicants and climate change on freshwater ecosystems (UFZ)
  • EU ITN (International Training Network): INTERFACES - Ecohydrological inferfaces as critical hotspots for transformations of ecosystem exchange fluxes and biogeochemical cycling (Koordination: University of Birmingham, UK, beteiligte Partner: UFZ)
  • SFB: AquaDiva (Koordination: Friedrich-Schiller Universität Jena, Max Planck Institut für Biogeochemie (MPI-BGC), Beteiligung: UFZ, Institut für Photonische Technologien e. V. (IPHT))
  • Doktoranden-Twinning: "Weiterentwicklung und Nutzung integrativer Probennahmeverfahren zur Erstellung von Schadstoff-Fingerprints als Basis für die Ermittlung des flussgebundenen Eintrags, sowie von Transport und Verteilung in unterschiedlichen Sedimentprovinzen der Nordsee" (HZG, UFZ)
  • Doktoranden-Twinning: "Neue Schadstoffe in aquatischen Sedimenten" (HZG, UFZ)
  • TASK - Kompetenzzentrum im Bereich Boden, Grundwasser & Flächenrevitalisierung (UFZ)
  • DFG-Forschergruppe: MUSIS - Multi-Scale Interfaces in Unsaturated Soil (Koordination: Universität Hannover, beteiligte Institutionen: FZJ, UFZ)
  • DFG-SPP 1315:  Biogeochemical Interfaces in Soil (Koordination: Friedrich Schiller Universität Jena, beteiligte Institutionen: UFZ, TUM, HMGU, Universität Bayreuth, RWTH Aachen, Universität Potsdam, Universität Bonn)
  • DFG-Forschergruppe: INTERNANO - Mobility, aging and functioning of engineered inorganic nanoparticles at the aquatic-terrestrial interface (Koordination: Universität Koblenz-Landau, beteiligte Institutionen: TUM, UFZ)


Abgeschlossene Projekte:

  • WESS - Water - Earth System Science (UFZ, Universität Tübingen, Universität Stuttgart, Universität Hohenheim)
  • TransRisk - Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (Koordination: Bundesanstalt für Gewässerkunde, beteiligte Institutionen: KIT, TU Dresden)
  • Nanosan - Nanotechnologisches Sanierungsverfahren: In situ Anwendung von Eisenoxid-Nanopartikeln zur Elimination von Schadstoffen in Altlasten (HMGU)
  • Yangtze Projekt: Auswirkung des Drei-Schluchten-Staudammes auf die Umwelt und dabei insbesondere hinsichtlich Wasserqualität, Vegetation, Hangrutschungen und Atmosphäre (Koordination: FZJ, beteiligte Institutionen: KIT, TU München, Karls-Eberhard Universität Tübingen)
  • DFG-Forschergruppe: DyCap - Dynamic Capillary Fringes – A Multidisciplinary Approach (Koordination: KIT, beteiligte Institutionen: UFZ, Universität Tübingen)
  • DFG-International Research Training Group : TERRECO - Evaluating ecosystem services in production versus water yield and water quality in mountainous landscapes (Koordination: Universität Bayreuth, beteiligte Institutionen: UFZ, KIT)
  • DFG-Schwerpunktprogramm 1319: Biologische Umsetzungen von Kohlenwasserstoffen in Abwesenheit von Sauerstoff: Von molekularer zu globaler Ebene (Koordination: HMGU, beteiligte Institutionen: UFZ)
  • EU-Projekt: GENESIS - Groundwater and Dependent Ecosystems (Koordination: Norwegian Institute for Agricultural and Environmental Research (Bioforsk), beteiligte Institutionen: HMGU, UFZ)

News

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Kontakt

Greta Jäckel
Helmholtz Wasser-Netzwerk Outreach und Vernetzung
greta.jaeckel@ufz.de
Tel: 0341 235 1784