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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