Projekte des Forschungs- und Technologiezentrums Westküste

Laufende Projekte

Terminstation Büsum Mole

Im Rahmen der Nordsee-Monitoringaktivitäten leistet das FTZ einen Beitrag durch die Zeitreihenmessungen verschiedener Wasserqualitätsparameter an der Terminstation Büsumer Ostmole.

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Entscheidungshilfen zur nachhalt. Küstenentwicklung der Shandong Halbinsel, China

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Entscheidungshilfesystems (Decision Support System, DSS) zur nachhaltigen, umweltgerechten Entwicklung der Nordküste der Halbinsel Shandong, China. Das System soll Wissenschaftlern und Verwaltungen fundierte Hilfestellung zur nachhaltigen Küstenraumplanung leisten.

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Erneuerbare Meeresenergie in Indonesischen Seegebieten

Etwa 80% des weltweiten Energieverbrauchs beruht auf der Nutzung fossiler Ölvorkommen. Im Angesicht von Klimawandel, Meeresspiegelanstieg und der Erschöpfung von Ölquellen steigen die Anstrengungen zur Nutzung von Meeresenergie. Der National Energy Council in  Indonesien sieht vor, die Rolle der Meeresenergie im nationalen Energiemix zu verstärken und unterstützt die Forschung zu Potentialen der Seegangs- und Strömungsenergie.


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A-KÜST / Küstengewässer – TP2 / AP2

Das Projekt untersucht die Wirkung des Meeresspiegelanstiegs auf die lokale Morphodynamik des Teilsystems Ley Bucht.

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Änderung der Steuerung des Ems-Sperrwerks zur Reduzierung von Schwebstoffgehalt und Baggervolumen

Seit vielen Jahren wird der Zustand des Ems-Ästuars als ökologisch kritisch beurteilt. Der Unterlauf der Ems charakterisiert sich durch stark erhöhte Schwebstoffgehalte, welche zu einer Verschlechterung der Licht- und Sauerstoffverhältnisse führen und die ökologischen Abläufe im Ästuar als flusstypischen Lebensraum beeinträchtigen.

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Hydromorphologische Untersuchungen von Lösungsansätzen zur Verbesserung des ökologischen Zustandes der Unterems

Im Rahmen des Projektes werden alternative Lösungsvorschläge hinsichtlich ihres Potentials für eine nachhaltige Verminderung der Verschlickung, sowie für eine Verbesserung der Gewässergüte in der Unterems untersucht. Unter Verwendung eines dreidimensionalen hydrodynamischen numerischen Modells werden hydromorphologische Simulationen durchgeführt. Auf Basis der ermittelten Ergebnisse und unter Berücksichtigung von abgestimmten Indikatoren wird eine Bewertung der Lösungsvarianten gegenüber dem Ausgangszustand vorgenommen.

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STopP - vom Sediment zum Top-Prädator - TP Geo

Das Verbundvorhaben "STopP" ist eines von fünf geförderten Projekten der ersten Ausschreibung zur "Küstenmeerforschung in Nord- und Ostsee" des Bundesministeriums für Bildungs und Forschung im Programm "Forschung für nachhaltige Entwicklungen (FONA). Koordiniert wird das Projekt von der schleswig-holsteinischen Nationalparkverwaltung unter der Gesamtleitung durch Kai Eskildsen.

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Identifizierung mariner Lebensraumtypen im Schleswig-Holsteinischen Wattenmeer

Die Fauna- Flora-Habitat-Richtlinie (FFH) der Europäischen Union (EU) beschreibt für den Bereich des küstennahen ständig von Wasser überspülten Meeresbodens (Sublitoral) drei sogenannte Lebensraumtypen, die zu überwachen und zu bewerten sind. Zu ihrem Zustand ist der EU von den zuständigen Behörden regelmäßig alle sechs Jahre Bericht zu erstatten

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WadaWa - Wächst das Watt?

Erodierte Wattoberfläche

Im Hinblick auf die langfristige Stabilität des Wattenmeeres kommt der Frage besondere Bedeutung zu, ob das Höhenwachstum der Watten in der Lage ist, dem Anstieg des Meeresspiegels zu folgen. Vor diesem Hintergrund werden seit 2008 in Zusammenarbeit mit dem NATUUR CENTRAUM AMELAND (Niederlande) Messungen der relativen Watthöhe durchgeführt.

TeLeWatt - Temperatur über Leitungen in Wattsedimenten

Bild zeigt das Einspülen von "Temperaturmesslanzen

Das FTZ hat seit 2008 verschiedene Untersuchungsprogramme zur Veränderlichkeit der Temperatur in Wattsedimenten über Rohrleitungen und Kabeln durchgeführt. Dabei ging und geht es neben der langzeitlichen Messung der Bodentemperaturen in 30 cm Tiefe auch um die Erfassung und Bewertung möglicher Auswirkungen einer Bodenerwärmung auf Sediment und Lebewelt.

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Optimierung eines Fisch-Respirometersystems

Das Projekt befasst sich mit der Weiterentwicklung und Verstetigung einer online-kontrollierten Haltungstechnik zur Erfassung von Stoffwechselleistungen von Fischen.

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Einsatz von Pavlova als Futtermittel für die Larvenaufzucht in der marinen Aquakultur

Im Rahmen des Projektes wird in Zusammenarbeit mit der BlueBioTech GmbH und der Gesellschaft für marine Aquakultur mbH in Büsum an der Entwicklung einer industriellen Produktion der Mikroalge Pavlova für die Fischlarvenaufzucht gearbeitet.

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Zeitreihenanalyse

Um Vorgänge im Küstenraum deuten zu können, müssen Zeitreihen und Datensätze in allen denkbaren Richtungen miteinander verglichen werden. So kann man Zusammenhänge aufzeigen und sinnvoll erklären.

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Die Wetterstation

Die Wetterstation am Hafentörn 1 in Büsum auf dem FTZ-Gelände erfasst Temperatur, Niederschlag, verschiedene Lichtparameter, Feuchte, Luftdruck, Windrichtung und -stärke.

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STopP - Vom Sediment zum Top-Prädator

Das Verbundvorhaben "STopP" ist eines von fünf geförderten Projekten der ersten Ausschreibung zur "Küstenmeerforschung in Nord- und Ostsee" des Bundesministeriums für Bildungs und Forschung im Programm "Forschung für nachhaltige Entwicklungen (FONA). Koordiniert wird das Projekt von der schleswig-holsteinischen Nationalparkverwaltung.

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Auswirkungen Offshore-Windparks Helgoland (HELBIRD)

Das FTZ Westküste der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel untersucht im Projekt HELBIRD potenzielle Auswirkungen von Offshore-Windparks (OWP) auf Seevögel und Meeressäuger im Gebiet der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ). In diesem Bereich, nördlich von Helgoland, werden seit 2012 mehrere Windparks errichtet, die durch freie Korridore räumlich voneinander abgetrennt sind. Zum ersten Mal kann erforscht werden, ob die Tiere diese Korridore nutzen und falls ja, wie breit diese in zukünftigen Windpark-Gebieten sein sollten. Das Gebiet ist durch die Nähe zur Hochseeinsel Helgoland, auf der zahlreiche Seevogelarten brüten, für die Untersuchung besonders geeignet.

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Vogelzug über dem offenen Meer (BIRDMOVE)

Welche Auswirkungen haben Offshore-Windenergieanlagen auf Zug- und Rastvögel in den deutschen Meeresgebieten? Durch den Einsatz moderner Telemetriesysteme sollen Bewegungsmuster einzelner Tiere über längere Zeiträume untersucht und Risiken abgeschätzt werden.

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Erforschung der Raumnutzung und Raum-Zeit-Muster von Seevögeln und marinen Säugetieren in Nord- und Ostsee sowie Weiterentwicklung und Anpassung der Erfassungsmethoden (TopSpace)

Methodische Entwicklung zur Standardisierung digitaler Erfassungen mariner Topprädatoren (Seevögel, Meeressäuger) im Hinblick auf kumulative Auswirkungen von Offshore-Windparks während der Bau- und Betriebsphase.

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Digitale Erfassungsmethoden Seevögel & Meeressäuger (PhoViComp)

Das FTZ Westküste der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel vergleicht im Projekt PhoViComp eine video- und eine fotobasierte fluggestützte digitale Streifentransekt-Erfassungsmethode. Mit beiden Methoden ist eine zeitgleiche Erfassung von marinen Säugern und Seevögeln möglich. Der Methodenvergleich wird in ausgewählten Nord- und Ostseegebieten durchgeführt

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Digitale Erfassungen von Topprädatoren in Nord- und Ostsee (DigiTop)

Methodische Entwicklung zur Standardisierung digitaler Erfassungen mariner Topprädatoren (Seevögel, Meeressäuger) im Hinblick auf kumulative Auswirkungen von Offshore-Windparks während der Bau- und Betriebsphase.

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Telemetrie von Rotfüchsen im Wattenmeer

Bodengebundene Prädatoren als Einflussgröße auf bodenbrütende Küstenvögel.

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Dachbruten von Möwen in Norddeutschland

Seit Mitte der 1990er Jahre nimmt die Zahl an dachbrütenden Möwen in Norddeutschland kontinuierlich zu. Konnten z.B. im Raum Kiel zunächst nur kleinere Ansammlungen von Sturm- und Silbermöwen auf einzelnen Dächern beobachtet werden, stiegen die Zahlen Jahr für Jahr an und es kamen weitere Brutplätze hinzu. Diese verteilen sich inzwischen weitläufig im Kieler Stadtgebiet. Aber auch in verschiedenen Orten entlang der schleswig-holsteinischen Ostseeküste sowie in Westerland auf Sylt konnten bereits Möwenbrutplätze auf Gebäudedächern nachgewiesen werden.

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Seabirds at Sea (SAS)

Was ist "Seabirds at Sea"? 
Unter dem Begriff "Seabirds at Sea" versteht man die Erfassung der Verteilung und Häufigkeit von Seevögeln auf See. Die Zählungen finden von Schiffen und Flugzeugen aus statt.

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Der Eissturmvogel als Indikator für die Plastikmüllbelastung der Nordsee - die OSPAR Fulmar Litter EcoQO-Studie

Im Rahmen der OSPAR-Meeresschutzkonvention wird die Plastikmüllbelastung der Nordsee anhand von Mageninhalten von Eissturmvögeln (Fulmarus glacialis) gemessen. Dieser Hochseevogel kommt nordseeweit vor und nimmt bei der Nahrungssuche Plastikmüll auf.

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Forschung an Küstenvögeln im Wattenmeer

Das Wattenmeer ist durch seine enorme biologische Produktivität von besonderer Bedeutung für Vögel. Millionen von Zugvögeln nutzen diesen Lebensraum als Zwischenstopp auf dem Weg zu ihren Überwinterungs- und Brutgebieten. Im Fall einiger Arten nutzt nahezu die gesamte Population das Wattenmeer während des Zuges. Auch für Brutvögel bietet das Wattenmeer mit seinen Salzwiesen und ausgedehnten Tideflächen ein wichtiges Brut- und Nahrungshabitat. In den letzten Jahren zeichnen sich jedoch bei vielen Arten dramatische Bestandsrückgänge ab. Die Ursachen dieser Rückgänge sind bislang völlig unverstanden.

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Telemetrie von Kegelrobben

Verhalten von jungen Kegelrobben nach der Auswilderung – Untersuchungen zur Wiedereingliederung in den Wildbestand.

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Individuelle Aktivitäts-, Zug- und Verbreitungsmuster von Brandgänsen

Das Wattenmeer ist der wichtigste Lebensraum für die europäischen Brandgänse. Im Spätsommer versammeln sich im deutschen Wattenmeer bis zu 200.000 Tiere zum kollektiven Gefiederwechsel.

Ökologie der Dreizehenmöwe in der Deutschen Bucht

Die Dreizehenmöwe Rissa tridactyla ist die häufigste Möwenart der Welt. Sie brütet mit 6-8 Millionen Brutpaaren circumpolar auf den Inseln und Küsten der arktischen bis gemäßigten Breiten der Nordhalbkugel. Unter den häufigen Möwen ist sie die einzige Möwe, die sich durch eine wirklich pelagische Lebensweise auszeichnet. In der südöstlichen Nordsee, der Deutschen Bucht, brütet sie nur in einer einzigen Kolonie auf der Hochseeinsel Helgoland.

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Ernährungsstrategien und Wanderverhalten von Basstölpeln

Ernährungsstrategien und Wanderverhalten von Basstölpeln

 

Einfluss von Schiffsverkehr auf Seevögel in Nord- und Ostsee

Die Intensität anthropogener Nutzungen im marinen Bereich hat in den letzten Jahren drastisch zugenommen. Fischerei, Sand- und Kiesentnahmen, Förderung von Bodenschätzen und die geplante Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen sind nur einige Beispiele anthropogener Nutzungen. Fast alle dieser menschlichen Nutzungen auf See erhöhen das Aufkommen von Schiffsverkehr. Darüber hinaus hat der Fracht- und Freizeitverkehr in der deutschen Nord- und Ostsee in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Der Bau und die Unterhaltung der geplanten Offshore-Windenergieanlagen wird ein zusätzliches Aufkommen von Schiffen hervorrufen.

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Modellierung der Nährstoffverteilung in der Bucht von Jakarta / Indonesien

Die Bucht von Jakarta ist mit einer erheblichen Schadstofffracht aus der Metropolregion konfrontiert.

Hauptanliegen des Projektes ist die Entwicklung eines numerischen Modells zur Untersuchung des Transports und der Verteilung von Nährstoffen in der Jakarta Bucht.

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Abgeschlossene Projekte

Modellierung der Migration von Gezeitenrinnen, Nordsee

Durch die Fortschritte auf dem Gebiet der numerischen Modellierung kommen auch  morphodynamische Entwicklungen in den Wattgebieten der Nordsee immer stärker in die Reichweite von Prognosen durch Prozess-basierte Modelle. In dieser Studie wird die Fähigkeit eines tiefengemittelten Morphodynamik-Modells untersucht, die Migration eines Rinnensystems der Nordsee über einen Zeitraum von zehn Jahren zu simulieren.

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Alternativen zur Verbesserung der Zufahrtssituation zum Hafen Friedrichskoog, Nordsee

Anlass der Untersuchung ist die für den Schiffsverkehr und die Entwässerung des Binnenlandes nachteilige Entwicklung der Sedimentation in der Hafenzufahrt Friedrichskoog. Die Untersuchungen dienten der Bewertung von Maßnahmenvarianten zur Verbesserung der Zufahrtssituation, insbesondere der Reduktion der Versandungstendenz in der Hafenzufahrt Friedrichskoog sowie der Aufrechterhaltung der Binnenentwässerung. Hierzu wurde ein morphodynamisches Modell entwickelt, das mit Messdaten kalibriert und verifiziert wurde.

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Vergleich hydrodynamischer Modelle der Ostsee (MUSTOK)

Die Studie zielte auf die Gegenüberstellung von Ergebnissen hydrodynamischer Modellierungen zwischen dem am FTZ Westküste entwickelten Ostseemodells, das auf der Basis des Mike-Modellsystems des Danish Hydraulic Instituts aufgebaut wurde, mit dem operationellen Modellsystem des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrografie (BSH).

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Numerische Sensitivitätsstudie zur Physik von Sturmfluten in der Deutschen Bucht, Nordsee

Ziel der Untersuchung ist die Analyse des Einflusses unterschiedlicher physikalischer Prozesse auf hohe Wasserstände im Bereich der Elbmündung/Cuxhaven. Es soll geklärt werden, ob generell übertragbare Muster für die relative zeitliche Verschiebung einzelner Prozesse abgeleitet werden können, und ob durch ungünstige Überlagerung der einzelnen Prozesse die Höhe des maximal beobachteten Scheitelwasserstandes auch überschritten werden kann.

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Morphodynamik in der Kieler Förde

Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, die Auswirkungen von Strömung und Seegang unter Normal- und Sturmbedingungen auf die Entwicklung einer konzeptionell geplanten Strandaufspülung in der Kieler Innenförde zu simulieren und zu bewerten. Ferner soll geprüft werden, welche potentielle Effekte und Folgen abwandernde Sande einer solchen Strandaufspülung auf die daran angrenzenden Gebiete auftreten.

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Entwicklung eines Küsten-Monitoring-Systems (CMS) für die nachhaltige Umweltplanung an den Küsten Jeddahs, Saudi Arabien. Teilprojekt 4 des Vorhabens Jeddah-Transect

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Anwendung eines Küsten Monitoring Systems für die Küstenzone von Jeddah in Saudi Arabien. Jeddah-CMS integriert Daten aus Vor-Ort Messungen und von technischen Messsatationen, prozessbasierten Modellen für die Simulation von Strömungen, Seegang und Nährstoffen, und einem Datenbank Betriebssystem mit einer Internet-Schnittstelle für die leistungsfähige Weitergabe von Informationen.

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Einfluss des Windschub-Koeffizienten bei der Modellierung von Sturmhochwässern

Bei hydrodynamischen Simulationen repräsentiert der Windschub-Koeffizient den Einfluss der Rauheit der Meeresoberfläche. Der Parameter ist eng verknüpft mit den lokalen Seegangbedingungen, welche nicht immer nur durch den lokalen Wind bestimmt sind. Aufgrund von Unsicherheiten über Veränderungen des Windschub-Koeffizienten bei Stürmen sind präzise Modell-Vorhersagen von Sturmhochwassern an der Küste nach wie vor schwierig. Konventionelle Formulierungen des Windschub-Koeffizienten, die nur als Funktion der Windgeschwindigkeit definiert sind, können daher zu Ungenauigkeiten bei der Modellierung von Sturmhochwassern führen.

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Flugmuster von Heringsmöwen und Basstölpeln in Bezug zu Windparks (WINDBIRD)

Horizontale und vertikale Flugmuster von Heringsmöwen und Basstölpeln in Bezug zu Windparks in der AWZ der deutschen Nordsee (WINDBIRD)

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Monitoring und Bewertung von marinen Wirbeltieren

Aufgrund verschiedener internationaler Konventionen (insb. OSPAR- Übereinkommen zum Schutz des Nordost-Atlantiks und Helsinki-Übereinkommen zum Schutz der Ostsee) und EU-Richtlinien (Vogelschutzrichtlinie, Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie, Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie) ist die Bundesrepublik Deutschland verpflichtet, regelmäßig den Zustand der Populationen bestimmter mariner Wirbeltiere (Seevögel, Meeressäugetiere, Fische) innerhalb ihres Hoheitsgebietes zu erfassen und zu bewerten.

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Entwicklung von Haltungstechnik zur Erfassung von Fisch-Stoffwechselleistungen

In dem interdisziplinären Projekt zusammen mit der Gesellschaft für Marine Aquakultur mbH wird ein atmosphärisch abgeschlossenes Fischhaltungssystem zur online-Erfassung von Stoffwechselparametern entwickelt, um detaillierte Kennt­nisse zum Einfluss verschiedener Haltungsbedingungen und somit auf die Physiologie von Fischen zu erhalten.

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Monitoring von Hydro- und Nitrogenase im Plankton von Nordatlantik, Nord- und Ostsee

Im Rahmen des Projektes wurde zum einen die Artenvielfalt des marinen Planktons von Nordsee und Ostsee, sowie im Nordatlantik genauer untersucht, zum anderen das Vorkommen der beiden wichtigen Enzyme Hydrogenase und Nitrogenase umfassend dokumentiert.

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Aufbau und Einsatz von Reihen-Photobioreaktoren

Im Arbeitsbereich Angewandte Physik/Meeresmesstechnik wurde an der Entwicklung eines Reihen-Photobioreaktors (PBR) gearbeitet. Der PBR dient zur Kultivierung von Mikroalgen unter kontrollierten Bedingungen um gewisse Stoffe gezielt zu erzeugen.

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Aufbau einer Mikroalgenkultursammlung (MAKS)

Ziel des Projektes war der Aufbau einer zentralen Kultursammlung bestimmter Mikroalgen mit wirtschaftlich/biowissenschaftlichem Potential.

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Das Nordsee Monitoring Projekt (OMS)

Unter der Leitung von Raytheon-Anschütz haben 10 Firmen des Maritimen Clusters Schleswig-Holstein und Wissenschaftler aus den Forschungseinrichtungen IfM-Geomar und FTZ Westküste der Universität Kiel ein Konzept für einMonitoring-System erarbeitet, das an der Nordsee aufgebaut wurde.

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Optimieren und Qualifizieren der Durchlaufmessstrecke „Blue Box“ für Schiffe

Ziel des Projektes "Meßsysteme für Fährschiffe" war die Optimierung und Qualifizierung einer fährschifftauglichen, seewasserfesten Durchlaufstrecke zur on-line Erfassung von Wasserqualitätsparametern. In dieser „Blue Box“ wurden zeitlich hochauflösende Sensoren für Temperatur, Leitfähigkeit, Trübung, Sauerstoff, Fluoreszenz und pH-Wert implementiert.

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Gesamtsystem-Windenergiespeicherung

Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt an Küsten, wo meist ein Mangel an Strom und Trinkwasser besteht. Da an Küsten üblicher­weise höhere Windgeschwindigkeiten sind, bietet es sich an, Windenergie in Strom zu wandeln, der aber schlecht zu speichern ist. Eine Wandlung der Windenergie in Wasserstoff und Trinkwasser bringt hier Abhilfe.

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Nährstoffquellen und -gradienten in den Küstengewässern von Jeddah, Saudi-Arabien

Foto: Nährstoffquellen und -gradienten in den Küstengewässern von Jeddah, Saudi-Arabien

Im Rahmen des deutsch / saudi-arabischen Kooperationsvorhabens „Development of a Coastal Monitoring System for the Sustainable Environmental Planning of Jeddah Coastline, Saudi Arabia“ wurden die Stickstoff- und Phosphoreinträge aus dem Ballungsgebiet von Jeddah quantifiziert und die Ausbreitung der Nährstoffe im Küstenwasser untersucht. 

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Stickstoff- und Phosphorbelastung im Buchtensystem von Paranaguá

Auswahl von Punktquellen lokaler Nährstoffeinträge im Stadt- und Hafengebiet von Paranaguá im Februar 2008: Gelöste anorganische Phosphor- (PO4-P) und Stickstoffverbindungen (DIN = Ammonium + Nitrit + Nitrat) in Kilogramm pro Tag

Im Rahmen des Verbundprojektes „Nachhaltiges Umweltmanagement in brasilianischen Häfen“ wurden die Frachten und die Verteilung von gelösten Stickstoff- und Phosphorverbindungen in der Bucht von Paranaguá / Südbrasilien untersucht. Ein Schwerpunkt lag auf anthropogenen Stoffeinträgen und Abwassereinleitungen aus dem Großhafen von Paranaguá. 

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Naturuntersuchungen Kieler Förde

Bathymetrie Küstenvorfeld Kiellinie, © Ricklefs

Im Zuge eines gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsvorhabens des FTZ mit dem Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume (LLUR) wurden in den Jahren 2011 und 2012 hydrologische sowie morphologisch-sedimentologische Naturuntersuchungen im Bereich der Kieler Förde durchgeführt. Ziele des Vorhabens waren einerseits die Kartierung und Charakterisierung der Flachwassersedimente am Westufer entlang der "Kiellinie" (ehemals Hindenburgufer) sowie anderseits die Erfassung von Strömungen und Wellen ebenso wie die Messung der Salzgehalts- und Temperaturverhältnisse im Wasserkörper der inneren und äußeren Kieler Förde.

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