ALBERT

Description: Transfer-Erfolgsindikatoren 42 Fokus Ausgründungen 44 Transfer-Steckbriefe 46

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheiderinnen und Entscheider in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Das Bürgerwissenschaftsprojekt Nachtlichter ist Teil des Nachtlicht-BüHNE Projekts (2019 – 2022), finanziert von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF). Im Projekt haben wir einen bisher einzigartigen und weiterhin wachsenden Datensatz erstellt. Hierzu entwickelten wir im Rahmen einer fast zweijährigen, transdisziplinären Teamleistung zunächst eine mobile Web Applikation, die Nachtlichter App. Zum Einsatz kam die App vom 31. Aug. bis 14. Nov. 2021. Über zweihundert Mitforschende zählten und dokumentierten fast eine Viertelmillion künstliche Lichtquellen auf öffentlichen Straßen und Plätzen. Nachtlichter-Kampagnen liefen vorwiegend in deutschen Städten. Dieser Projektbericht dokumentiert den bürgerwissenschaftlichen Forschungsprozess basierend auf sozialwissenschaftlichen Datenerhebungsmethoden wie Interviews, teilnehmenden Beobachtungen und einer Nachbefragung der Nachtlichter-Beteiligten, an der 97 Personen freiwillig teilnahmen. Ausgehend von unseren gemeinsamen Erfahrungen, teilen wir mit diesem Bericht unser praktisch erprobtes Verständnis von Bürgerwissenschaft als gemeinsamen Prozess auf Augenhöhe und unsere Begeisterung. Wir schließen mit drei Vorschlägen für nachhaltige partizipative Forschung.

Description: Wie wirkt sich Wiederaufforstung auf den Wasserkreislauf aus? 52 Menschen beeinflussen Wachstum von Blaualgen 53 Deutscher Umweltsatellit EnMAP geht in den Regelbetrieb 54 Deutschland: Mehr Wärme im Untergrund als bisher angenommen 55 Kick-off der GeoEnergie Allianz Berlin-Brandenburg GEB² 55 Methan aus Sibirien im Sommer 56 Neues aus der Klimageschichte des Toten Meeres 56 Wie tief schläft der Eifel-Vulkanismus? 57 Schwankungen des Meeresspiegels können Erdbeben auslösen 58 Wasser sickert tiefer in die Erde als erwartet 58 Neue Erkenntnisse zu frühen Ozeanen 58 Überreste einer ausgestorbenen Welt von Lebewesen entdeckt 59 Abholzung der Tropenwälder 60 Europas Sommerdürren in Baumringen 60 Immer weniger Sterne am Nachthimmel 60 Neue Erkenntnisse zum Ringstrom 61 GFZ erfolgreich bei europäischer Forschungsförderung 62 GFZ Friends – Förderverein des GFZ 62 Ausgezeichnet 63 Bücher 67

Description: Wie können Satellitendaten, genauer gesagt Sentinel Daten des europäischen Erdbeobachtungprogramms Copernicus, im Bereich Umweltmonitoring unterstützend angewandt werden? Und wie können Umweltbehörden diese Erkenntnisse nutzen? Neben diesen beiden Fragen stehen sowohl die Anwendung unterschiedlicher Bandkombinationen und Indizes, als auch unzählige Beispiele aus der Praxis im Mittelpunkt der Schulungsreihe "Framework Partnership Agreement on Copernicus User Uptake - Copernicus für Umweltbehörden". Das erste Dokument dieser Reihe bietet eine Schritt für Schritt Anleitung zur Analyse der Pflanzenvitalität in Naturschutzgebieten. Mithilfe von Sentinel-2 Daten und dem Normalised Difference Vegetation Index (NDVI) analysieren wir die (vitalitäts-bezogenen) Auswirkungen eines Dürreereignisses auf unterschiedliche terrestrische Naturschutzgebiete.

Description: Wie können Satellitendaten, genauer gesagt Sentinel Daten des europäischen Erdbeobachtungprogramms Copernicus, im Bereich Umweltmonitoring unterstützend angewandt werden? Und wie können Umweltbehörden diese Erkenntnisse nutzen? Neben diesen beiden Fragen stehen sowohl die Anwendung unterschiedlicher Bandkombinationen und Indizes, als auch unzählige Beispiele aus der Praxis im Mittelpunkt der Schulungsreihe "Framework Partnership Agreement on Copernicus User Uptake - Copernicus für Umweltbehörden". Das zweite Dokument dieser Reihe bietet eine Schritt für Schritt Anleitung für die Analyse eines 5-jährlichen Hochwasserereignisses am Rhein. Mithilfe von Sentinel-2 Daten, dem Normalised Difference Water Index (NDWI) und Landnutzungsinformationen ermitteln wir Überschwemmungsflächen und identifizieren die betroffenen Landnutzungsarten.

Description: Satellitendaten in einem GIS zu bearbeiten, ist gar nicht so kompliziert. Das zweite Dokument aus der Reihe SAPIENS: Satellitendaten für Planung, Industrie, Energiewirtschaft und Naturschutz ermöglicht den Einstieg in das kostenlose Geoinformationssystem QGIS und beschreibt grundlegende Arbeitsschritte bei der Verarbeitung optischer Satellitendaten. Schritt für Schritt erklären wir, wie man die Daten mit QGIS in verschiedenen Bandkombinationen darstellen und Indizes berechnen kann und wie man sie symbolisieren, zuschneiden und exportieren kann, mit vielen zusätzlichen Tipps, weiterführenden Weblinks und einem Exkurs zu Vektor- und Offenen Geodaten.

Description: Sollen Satellitendaten bearbeitet werden, ist die von der ESA bereitgestellte kostenlose Software SNAP sehr gut geeignet, besonders für Sentineldaten. Aber wie funktioniert das englischsprachige Programm? Das Extra-Handbuch aus der Reihe SAPIENS: Satellitendaten für Planung, Industrie, Energiewirtschaft und Naturschutz erklärt anschaulich die wichtigsten Schritte und Funktionen. Wir zeigen, wie man Satellitenszenen einladen, visualisieren, atmoshärisch korrigieren, mit verschiedensten Werkzeugen bearbeiten und dabei häufige Arbeitsschritte automatisieren kann. Ein ganzes Kapitel ist außerdem der Vielzahl von Indizes gewidmet, die in SNAP zur Verfügung stehen.

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Netzwerk Worauf die Wissenschaft nach der Hochwasserkatastrophe 2021 Antworten finden muss 51 Wie wird eine Flut zur Katastrophe? 52 Neue Web-Plattform zur Planung der Hochwasservorsorge in Städten 52 Genauere Abschätzung erwartbarer Hochwasserschäden 53 Die seismische Chronik einer Sturzflut 54 GFZ-Taskforce am Vulkanausbruch auf La Palma 55 Wann Erdbeben Vulkanausbrüche auslösen 56 Langsame und reguläre Erdbeben wechselwirken in der Nähe von Istanbul 57 Flussläufe als Kohlenstoffsenken 58 Der Puls des Toten Meeres 58 Quecksilber wird unter grönländischem Eisschild freigesetzt 59 Regenfälle verändern arktischen Kohlenstoffkreislauf 59 Superionisches Eis: Neues zu Magnetfeldern von Uranus und Neptun 60 Wie Wasser auf Eisplaneten den felsigen Untergrund auslaugt 60 Können Astronauten unbeschadet zum Mars fliegen? 60 Chancen und Grenzen von Künstlicher Intelligenz in der Klimamodellierung 61 Mehr Rechenpower für das GFZ 62 Laborneubau GeoBioLab 62 Neue digitale Weiterbildungsformate in der Satelliten-Fernerkundung 63 BMBF prämiert das GFZ als Vorreiter in der internationalen Wissenschaftsdiplomatie 64 GFZ Friends – Förderverein des GFZ 64 Ausgezeichnet 65

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Was wissen wir über Vulkane im Meer und an Land? Wie kann man sich vor ihnen schützen? Verändern sie das Klima? In unserem großen Themenspezial gehen wir diesen spannenden Forschungsfragen nach.

Description: Was ist Fernerkundung? Was sehen Satelliten? Und wie können optische Satellitendaten genutzt werden? Diese Fragen und mehr beantwortet das erste Dokument aus der Reihe SAPIENS: Satellitendaten für Planung, Industrie, Energiewirtschaft und Naturschutz. Wir geben eine kurze Einführung in die Fernerkundung mit vielen weiterführenden Weblinks und Anwendungsbeispielen.

Description: Die Übersetzung bezieht sich auf den Kernteil der Europäischen Makroseismischen Skala (EMS-98) des englischen Originals (s. externe Referenz). Darin umfasst der Kernteil die Seiten 14-20. Diese Seitennummerierung wird hier beibehalten. Die Europäische Makroseismische Skala (EMS-98) dient der Abschätzung makroseismischer Intensitäten. Die makroseismische Intensität stellt eine Klassifikation der Stärke von Bodenerschütterungen während eines Erdbebens auf der Grundlage der an einem bestimmten Ort beobachteten Auswirkungen dar. Die EMS-98 ist die jüngste allgemein anwendbare Skala. Sie berücksichtigt die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit von Gebäuden in Form von sechs Vulnerabilitätsklassen, fünf Schadensklassen sowohl für Mauerwerk als auch für Stahlbetonkonstruktionen und unterscheidet zudem zwischen strukturellen und nicht-strukturellen Schäden. Ein weiteres diagnostisches Element ist die relative Häufigkeit beobachteter Auswirkungen mit quantitativen Definitionen der qualitativen Begriffe "wenige, viele, die meisten". Die EMS-98 ist die einzige Intensitätsskala, die durch umfassende Guidelines und Hintergrundinformationen komplettiert wird. Sie bilden u.a. die Grundlage dafür, dass Anwendungen der EMS-98 dem Gebäudebestand in verschiedensten Teilen der Welt angepasst werden können. Die Europäische Seismologische Kommission hatte 1988 die Entwicklung einer neuen Skala lanciert, die moderne, erdbebengerechte Gebäudetypen und Anforderungen seitens des Bauingenieurwesens berücksichtigen sollte. So wurde zuerst die Testversion EMS-92 und dann die EMS-98 entwickelt. Letztere bildet die Grundlage für Intensitätsabschätzungen in europäischen Ländern. Sie wird zudem in vielen Ländern außerhalb Europas angewandt. Das englische Original der EMS-98 wurde als Vollversion ins Französische, Italienische, Spa-nische und Chinesische übersetzt. Darüber hinaus liegen der Kernteil bzw. die Kurzform in insgesamt 30 Sprachen vor. Diese mehrsprachige Verfügbarkeit ist wichtig, da nicht alle Personen, die als Beobachter und Sensoren in der Makroseismologie fungieren, mit dem Englischen vertraut sind.

Description: The European Macroseismic Scale (EMS-98) is a tool for intensity assignment. The macroseismic intensity represents a classification of the severity of ground-motion shaking during an earthquake on the basis of observed effects at a given place. The EMS-98 is the most recent scale in general use. It fully considers the varying strength of buildings in the form of six vulnerability classes, five damage grades for both masonry and reinforced concrete structures, and differentiates structural and non-structural damage as well. Another diagnostic element concerns the relative frequency of observed effects with quantitative definitions of the qualitative terms “few, many, most.” EMS-98 is the only intensity scale complemented by comprehensive guidelines and background materials. They provide the basis that the EMS-98 can easily be adapted for use to the building stock anywhere in the world. The European Seismological Commission launched the development of a new scale in 1988 which should consider modern earthquake-resistant building types and engineering requirements. So the test version EMS-92 and then EMS-98 were evolved. The latter should be the basis for intensity evaluation in European countries and is also applied in many countries outside Europe. The English original of the EMS-98 was translated as full scale into French, Italian, Spanish and Chinese. Moreover, the core part or the short form is available in a total of altogether 30 languages. Such multilingual availability is important since persons, not always fluent in English, act as observers and sensors in macroseismology.

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Das Jahr 2017 war auf dem Potsdamer Telegrafenberg, der langjährigen Heimat von Friedrich Robert Helmert, geprägt durch mehrere Jubiläen: der 125ste Jahrestag der Eröffnung der neuen Forschungsräumlichkeiten des Geodätischen Instituts wurde am 06. April 2017 unter Beteiligung von zahlreichen Gästen mit einem bunten Festprogramm gefeiert. Am darauf folgenden Tag haben mehrere Vortragende in einem gut besuchten Kolloquium an das 100ste Todesjahr von F.R. Helmert erinnert. Dies wurde ergänzt durch zahlreiche Vortragsveranstaltung und weitere Kolloquien zu Helmert, die im Jahr 2017 an mehreren Orten in Deutschland durchgeführt wurden, wie z.B. in Aachen, Dortmund und - an seinem exakten Todestag, dem 15. Juni – in Potsdam. Die faszinierende Ausstellung „Fokus Erde“ hat im Frühjahr 2017 im Haus der Brandenburgisch- Preußischen Geschichte in Potsdam die Entwicklung der Geodäsie als Wissenschaft in den letzten beiden Jahrhunderten mit beeindruckenden Exponaten einer breiten Öffentlichkeit präsentiert. Es war zu sehen, dass die Geschichte der Geodäsie – national wie auch international – im ausgehenden 19. Jahrhundert wesentlich vom Potsdamer Telegrafenberg aus geprägt wurde und es muss nicht erstaunen, dass in der Ausstellung die Leistungen von Helmert, sowohl als Wissenschaftler, Hochschullehrer, geodätischer Beobachter wie auch als Organisator wissenschaftlicher Projekte eine besondere Rolle spielten. Bei den Feiern zum 25-jährigen Bestehen des Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ), die ebenfalls im Jahr 2017 stattfanden, wurde immer auf die großartigen wissenschaftlichen Leistungen des langjährigen Institutsdirektors Helmert hingewiesen, die eine unverzichtbare Grundlage der heutigen Arbeiten am GFZ bedeuten und in deren Tradition sich das GFZ auch heute noch sieht. Der vorliegende Band soll insofern die unterschiedlichen Bereiche des Lebens und Wirkens von F.R. Helmert, die zum Teil im Jubiläumsjahr 2017 an verschiedenen Stellen zu Tage befördert wurden, zusammenführen und, ergänzt um weitere neu recherchierte Aspekte, den Bogen bis in die heutige Zeit der Satellitengeodäsie und des Einsatzes von Hochleistungsrechnern für geodätische Aufgaben spannen. Ohne die grundlegenden Arbeiten von Helmert wäre diese Entwicklung nicht möglich gewesen. In diesem Sinne nehmen wir seinen Geburtstag am 31. Juli 1843 zugleich zum Anlass, sein wissenschaftliches Wirken zu seinem 175. Ehrentag mit diesem Buch zu würdigen. Allen Beteiligten an den genannten Veranstaltungen wie auch den Autoren des vorliegenden Bandes sei hiermit ausdrücklich gedankt. Den Beiträgen vorangestellt ist eine Bildauswahl mit Portrait- und Gruppenaufnahmen, die Helmert zu verschiedenen Zeiten und in unterschiedlichen Positionen seines wissenschaftlichen Wirkens präsentieren.

Description: Mit dem Journal "System Erde" berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Diese Handreichung soll als Einstieg für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die mit digitalen Daten arbeiten, sowie für alle an dieser Thematik Interessierten dienen und bietet darüber hinaus Hinweise zu weiterführender Information. Sie wurde von der Arbeitsgruppe „Forschungsdaten“ der Schwerpunktinitiative „Digitale Information“ der Allianz der deutschen Wissenschaftsorganisationen1 verfasst.

Description: Nahezu alle metallischen Rohstoffe, die die Menschheit gegenwärtig benötigt, werden an Land gewonnen. Mit jedem Anstieg der Rohstoffpreise und der zunehmenden Nachfrage einer wachsenden Weltbevölkerung nach neuen Technologien, könnte es attraktiver werden, auch im Meer nach metallischen Rohstoffen zu suchen. Und der Bedarf für den Ausbau der E-Mobilität, die Energiewende und für die zunehmende Digitalisierung aller Lebensbereiche erhöht sich weiter. Die Europäische Union sieht mittlerweile die Versorgung mit 27 strategisch wichtigen Rohstoffen (2017) kritisch. Hierunter fallen beispielsweise Antimon, Germanium oder Kobalt. Die Folgen einer Rohstoffknappheit würden die deutsche Industrie besonders treffen, denn sie ist bei metallischen Rohstoffen nahezu komplett importabhängig. Stellen die Ozeane vor diesem Hintergrund eine attraktive Alternative für die Rohstoffbeschaffung dar? Dieser Frage wollen wir in unserem neuen ESKP-Themenspezial nachgehen. Die Erkundungen nach metallischen Rohstoffen in der Tiefsee sind voll im Gange: im Indischen Ozean, im Pazifik, auf alten Seerücken oder den Flanken submariner Vulkane. Insbesondere Kupfer, Kobalt und Nickel kommen in der Tiefsee in Mengen vor, die mit denen an Land vergleichbar sind. Der Run auf die Erkundungslizenzen hat bereits begonnen und die Unterwasserwelt wird nach und nach aufgeteilt, um den Tiefseebergbau voranzutreiben. So haben sich die Anträge bei der Internationalen Meeresbodenbehörde in den letzten fünf Jahren verdreifacht. Doch ist aus Umweltgesichtspunkten der Abbau metallischer Rohstoffe im Meer überhaupt vertretbar? Welche Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme hätten riesige Trübungswolken am Meeresgrund? Wie ausgereift sind die Technologien für den Meeresbodenbergbau? Wie könnte ein zuverlässiges Umweltmonitoring in der Tiefsee aussehen? Wäre es besser nach Einsparmöglichkeiten an Land zu suchen und Alternativen zu erforschen? Viele durchaus strittige Fragen, die wir aus Sicht der Forschung beleuchten wollen.

Description: A new calibration facility was developed, tested, and installed at the premises of the Geomagnetic observatory in Niemegk to test induction coil magnetometers (search coils) in the frequency range 100Hz to 1 MHz. The new calibration facility is based on a Braunbeck coil, which extends existing installations based on a three-dimensional Helmholtz coil and a cylindrical coil which cover only the frequency range from a few mHz to 100 kHz. The new calibration coil is primarily needed to test magnetic field sensors used by the Geophysical Instrument Pool Potsdam for the so-called Radio Magnetotelluric (RMT) method. The RMT method uses electromagnetic fields transmitted by radio stations to infer the electrical conductivity distribution of the shallow subsurface (~1 m to 50 m). We present theoretical calculations to determine the parameters of the new calibration coil, which could be confirmed with measurements using an OMICRON BODE 100 spectrum analyser. The new coil system was also tested by calibrating two existing magnetic field sensors (METRONIX) MFS07 and SHFT-02e) with known response functions. We infer an overall accuracy of the new system of 〈0.05nT in amplitude and 〈0.5° in phase for frequencies 〈700kHz and ≤0.05nT and ≤3° degrees for frequencies 〉 700kHz. We also developed, tested and calibrated a new magnetic field sensor, using a set of three orthogonal toroidal coils (based on the antenna AN 200). The initial results look promising. The overall noise figures surpass those of the Metronix SHFT-02e sensor. The amplitude characteristic is slightly non-linear though, varying between 5 and 75 mV/nT over the frequency range 10 kHz to 1 MHz.

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheidungsträger in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Länge: 15 Min.

Description: Energiewende ist Daseinsvorsorge. Eine erfolgreiche Energiewende benötigt eine Wärmewende! Innovationen, Demonstration und gesellschaftliche Akzeptanz spielen dabei eine Schlüsselrolle. Das „Zwanzig20- Forum Wärmewende“ entwickelt Strategien für den zukünftigen Einsatz von innovativen Technologien zur Realisierung der Wärmewende. Wir sind davon überzeugt, dass eine effiziente Wärmeversorgung urbaner Räume aus heimischen, regenerativen Energiequellen nicht nur möglich, sondern auch umsetzbar ist. Die Wärmewende kan gelingen, wenn die Energieeffizienz und der Anteil erneuerbarer Wärme gesteigert werden und der Sektor Strom geschickt in die Wärmeerzeugng eingebunden wird. Effizienzmaßnahmen haben Vorrang, stoßen aber an Grenzen. Erneuerbare Energien besitzen im Wärmesektor ein hohes Entwicklungspotential. Es gibt kein Patentrezept, die Wärmewende muss technologieoffen gestaltet werden. Im Transformationsprozess spielen Akzeptanz, Demografie und strukturierte Stadtentwicklung eine Schlüsselrolle. Deshalb sind die technologischen Lösungsansätze in eine holistische Sichtweise zu integrieren. Für eine Wärmewende sollten Lösungen ab der Dimension „Quartier“ vorrangig umgesetzt werden. Städte sind stark verdichtete Lebensräume des Menschen. Wärme-, Kälte- und Gasnetze bringen erneuerbare Energien in diese Lebensräume. Daher werden diese Netze in Städten erhalten und ausgebaut. In Großstädten gibt es auch künftig einen substanziellen Bedarf für eine zentrale Fernwärmeversorgung. Hierfür ist zukünftig die Nutzung von Erdwärme unverzichtbar. Die Netze sind die Energieversorgungsinfrastrukturen, die eine Integration der Innovationen von morgen ermöglichen, also von Lösungen, die wir heute noch nicht kennen. Bei vielen technologischen Prozessen fällt Abwärme an, die ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Die Stadt der Zukunft heizt und kühlt mit dieser Abwärme. Dafür sind Speicher notwendig, auch saisonale Großspeicher. Demonstration ist wichtig für den Erfolg der Wärmewende. Demonstration adressiert die vorhandenen Zielkonflikte, hilft den Veränderungsprozess lösungsorientiert zu gestalten und fördert die Akzeptanz. Benötigt werden mehr Demonstrationsprojekte. Ausgehend von technologischen Lösungen bauen sichtbare und erfolgreiche Demonstrationsprojekte Vorbehalte und Unsicherheiten ab und schaffen Blaupausen für erfolgreiches Handeln und Wirtschaften. Dabei vernetzten sie an einem konkreten Standort die relevanten Akteure und verhelfen Innovationen zum Markteinstieg. Der Entwicklung von regenerativen Demonstrationsvorhaben stehen deutliche Hemmnisse gegenüber, daher ist sie für alle Beteiligten zeit- und ressourcenintensiv. Eine regenerative Wärmeversorgung erfordert zusätzliche Investitionen und muss sich als neuer Teilnehmer in einem etablierten und gedeckten Wärmemarkt behaupten. Kostendruck und Konkurrenzstellung liefern dabei wenig Anreize für Versorger und Verbraucher, regenerative Technologien zu implementieren. Die Anwendung innovativer Technologien stellt vielfach die etablierten Rollen zwischen Erzeuger und Verbraucher sowie dem Produkt der Wertschöpfung in Frage. Neue Geschäftsmodelle haben es schwer sich durchzusetzen, da die etablierten Modelle gut funktionieren. Demonstrationsvorhaben müssen daher durch staatliche Förderprogramme stimuliert werden. Integrierte Verbundprojekte zwischen der Wärmewirtschaft und öffentlichen Forschungsinstitutionen liefern gute Voraussetzungen für eine Förderfähigkeit.

Description: Der Film dokumentiert den Kurs für Grundschulkinder „Geochemische Schatzsuche“. Ziel des Kurses ist es, Grundschulkinder für Naturwissenschaften zu begeistern. Länge: 6:37 min

Description: Der Report des Helmholtz Open Science Workshops „Zugang zu und Nachnutzung von wissenschaftlicher Software“ #hgfos16 behandelt die Themen Standards und Qualitätssicherung; Reproduzierbarkeit; Lizenzierung und weitere rechtliche Aspekte; Zitation und Anerkennung; Sichtbarkeit und Modularität; Geschäftsmodelle; Personal, Ausbildung, Karrierewege. Diese Themen sind eng miteinander verzahnt. Für jeden Themenbereich werden jeweils die Relevanz, Fragestellungen, Herausforderungen, mögliche Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen betrachtet.

Description: Die vorliegende Ausgabe des GFZ-Journals „System Erde“ soll einen Einblick in die am GFZ betriebene Forschung zur Seismologie geben.

Description: Diese Ausgabe des GFZ-Journals „System Erde“ wurde im Dezember 2016 produziert und erscheint im Januar 2017. Das ist der Monat, in dem das Deutsche GeoForschungsZentrum seinen 25. Geburtstag feiert. Der Schwerpunkt Südamerika ist dabei durchaus passend, denn die Forscherinnen und Forscher des GFZ arbeiten dort seit der Gründung des Zentrums. Die Südpazifikküste mit den großen Subduktionsbeben, die Anden mit ihren Vulkanen und all die geologischen Prozesse, die in der Region sichtbar werden, sind wie die Seiten eines Lehrbuchs der Geologie – wenn man sie denn zu entziffern weiß. Selbst die so genannten passiven Kontinentalränder an den Küsten des Südatlantiks bieten uns tiefe Einblicke in die Erdgeschichte; sie sind Geoarchive erster Ordnung. Hinzu kommt, dass sie Lagerstätten für Rohstoffe bergen.

Description: Film 7: "Die Stilllegung eines CO2-Speichers – Pilotstandort Ketzin" (Länge 10:39) Produktionsjahr: 2015

Description: Very long baseline interferometry (VLBI) is one of the fundamental space geodetic techniques. Important goals for the next generation of VLBI technology are continuous operations as well as automated data processing. For this reason, it is necessary to introduce real time capable parameter estimation algorithms, such as Kalman filters, to VLBI data analysis. In this study, such a filter was implemented in the VLBI software VieVS@GFZ, and several aspects related to VLBI data processing were investigated. Within the corresponding module VIE_KAL it is possible, for example, to estimate all parameters important in VLBI analysis, adapt their stochastic models, flexibly define the datum, integrate external data, as well as extract datum free normal equations. The foci of the investigations were on the effects of the troposphere, the most important error source in VLBI analysis, and on the determination of station positions, which are of great importance in geodesy. For the stochastic model of the tropospheric delays, station- and timedependent differences were considered. In comparisons with tropospheric parameters from GNSS, water vapor radiometers and numerical weather models, the Kalman filter solution yielded 5 to 15% smaller differences than a least squares solution based on the same models and VLBI data. Also in the case of estimated station coordinates, the Kalman filter solution exhibited better baseline length and station coordinate repeatabilities. The application of station-based process noise led to additional improvements. Furthermore, the Kalman filter was used to estimate subdaily station coordinate variations caused by tidal and loading effects. Finally, the findings were used to determine Kalman-filter-based global terrestrial reference frames (TRFs). For the stochastic model of the coordinate variations of particular stations, loading deformation time series were utilized. The non-deterministic approach of the Kalman filter allowed the consideration of non-linear station movement, for example, due to irregular seasonal effects or post-seismic deformations. In comparisons with a VLBI TRF solution from a classical adjustment and ITRF2008, a good agreement in terms of transformation parameters and station velocities was achieved. The findings from testing different options related to the parameterization and to the stochastic model will help to improve future reference frames.

Description: Die vorliegenden Lecture Notes wurden im Rahmen von Vorlesungen und Praktika zwischen 1999 und 2014 an den Universitäten Frankfurt, Hamburg und Potsdam entwickelt, insbesondere als Zusatzmaterial meines Moduls Einführung in die Geophysik an der Universität Hamburg. Ziel dieser Vorlesung war die breite Einführung in die Grundlagen der Geophysik, von der großskaligen, globalen Geophysik bis zur kleinskaligen oberflächennahen und angewandten Geophysik. Das Manuskript ist vom Niveau her für Anfangssemester in einem Diplom- oder Bachelor-Studiengang in der Geophysik/Ozeanographie, den Geowissenschaften oder der Physik geeignet. Die Theorie-Kapitel sind auf wenige wichtige Formeln und elementare Ableitungen beschränkt. Meßinstrumente, Meßverfahren und Anwendungen werden ausführlich besprochen und durch Beispiele vertieft. Der erste Teil beginnt mit der Entstehung der Erde und der Planeten. Der innere Aufbau der Erde und die Dynamik der Erde folgen im dritten Kapitel. Unterkapitel sind hier bereits die globale Plattentektonik, der Wärmehaushalt der Erde und die Entstehung des Erdmagnetfeldes. Im vierten Kapitel folgt das Schwerefeld der Erde und die Ansätze der angewandten Gravimetrie. Der Sto↵ des fünften Kapitels umfasst die Geomagnetik und den remanenten Gesteinsmagnetismus. In den folgenden Kapiteln wird in weitere Verfahren der angewandten Geophysik eingeführt. Die Gleichstromelektrik wird ebenso behandelt wie Verfahren, die mit elektromagnetischen Wellen arbeiten. Dabei wird auch die Arbeitsweise des Bodenradar und der Magnetotellurik beschrieben. Im vorletzten Kapitel wird in seismische Verfahren eingeführt, die in der angewandten Geophysik eine wichtige Rolle spielen. Hierbei werden nötige Grundlagen der Theorie elastischer Wellen ebenso wie praktische Aspekte der geometrischen Ausbreitung von Raumwellen durch die Erde kurz beschrieben. Das letzte Kapitel ist den Erdbeben und der Seismologie gewidmet. Begleitende Übungsaufgaben sind auf Anfrage erhältlich.

Description: Film 6: "Wissenschaftliches Bohren am Pilotstandort Ketzin" (Länge 08:53) "Am Pilotstandort Ketzin wurden im Jahre 2007 vor Beginn der CO2-Injektion drei Bohrungen bis in Tiefen von 750 bis 810 Meter abgeteuft...". Im Jahr 2011 wurde eine vierte und 2012 die fünfte Bohrung errichtet. Diese letzte Bohrung (Ktzi 203) bietet die einzigartige Gelegenheit zum ersten Mal Proben (Bohrkerne) aus einem Speicher zu gewinnen, der mehr als vier Jahre dem Einfluss von CO2 ausgesetzt war. Wie werden diese Proben (Bohrkerne) genommen und untersucht? Produktionsjahr: 2012

Description: Der vorliegende Abschlußbericht umfasst die Beschreibung der Durchführung der Fördervorhaben sowie die Darstellung der wesentlichen, technischen und wissenschaftlichen Ergebnisse.

Description: Bei der Auswertung von Messdaten der TanDEM-X Mission ist die Genauigkeit der Basislinien (der Abstand zwischen den beiden Satelliten) von entscheidender Bedeutung. Einer der wichtigen Faktoren bei der Durchführung einer hochgenauen Bahnberechnung und in Folge davon auch einer genauen Basislinienbestimmung ist die richtige Schätzung aller Störkräfte, die auf einen Satelliten auf seiner Umlaufbahn wirken. Insbesondere die richtige Schätzung der Manöver eines Satelliten, die wie eine zusätzliche Störkraft auf die Bahn wirken, spielt hierbei eine wichtige Rolle. Die Manöverschätzung in EPOS-OC erfolgt mit Hilfe eines speziellen Algorithmus, der die Störkraft eines Manövers approximieren soll. Im Rahmen dieser Arbeit wird diese Manöverparametrisierung überarbeitet und verbessert. Im ersten Teil der Arbeit wird eine generelle Vorstellung der Bahnberechnung durchgeführt und verschiedene Modelle der Bahnberechnung vorgestellt. Im zweiten Teil wird anschlieÿend die praktische Bahnberechnung mit EPOS-OC durchgeführt. Hier wird unter anderem die Genauigkeit der Bahnbestimmung von verschiedenen Berechnungsverfahren bei EPOS-OC untersucht, sowie auch die absolute Positionsgenauigkeit der beiden Satelliten mit Hilfe von SLR-Beobachtungen überprüft. Weiter wird die Genauigkeit der Basislinien, die aus der Bahnberechnung mit der aktuellen Manöverparametrisierung stammen, im Rahmen eines relativen Vergleichs mit Basislinien aus Berechnungen mit anderen Programmpaketen untersucht. Anschlieÿend wird eine neue Manöverparametrisierung entwickelt. Diese wird im Anschluss darauf auf ihre Genauigkeit und Stabilität in der Berechnung untersucht, und die Ergebnisse hierfür werden vorgestellt.

Description: The number of three dimensional fluxgate magnetometers has increased at the Geomagnetic Instrument Pool Potsdam of the GFZ. The instruments are subjected to extremely high mechanical loads during the expeditions, so that malfunctions can occur. This experience was gained earlier with the induction coils. A calibration facility was developed previously for checking these instruments [STR01/10, Meas.Sci. Technol. 13 (2002)N49-51]. A new calibration facility for checking three dimensional fluxgate magnetometers was developed now using the same principle. A large old wooden three axis coil system existing at the geomagnetic observatory of the GFZ in Niemegk was used. The facility works from 1mHz up to 500Hz.

Description: Film 5: "Pilotstandort Ketzin" (Länge 05:05) "Am Pilotstandort Ketzin in Brandenburg wird seit Juni 2008 erstmals in Deutschland CO2 in unterirdische Gesteinsschichten eingeleitet und gespeichert. ...". Das Überwachungsprogramm für den CO2-Speicher am Pilotstandort Ketzin zählt im internationalen Vergleich zu den modernsten und umfangreichsten. Zentral ist hierbei die Kombination verschiedener Überwachungsmethoden mit jeweils unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Auflösungsvermögen. Welche Methoden werden eingesetzt? Und welche Erkenntnisse gibt es bereits? Produktionsjahr: 2011-2012

Description: Film 4: "Speicherüberwachung und Prognose" (Länge 06:54) "Die geologische Speicherung von CO2 hat ein klares Ziel: Die Menge des vom Menschen erzeugten Treibhausgases CO2 zu reduzieren. ..." Hierfür bedarf es der genauen Überwachung eines CO2-Speichers, denn Sicherheit und Schutz von Mensch, Tier und Ökosystem stehen dabei an erster Stelle. Welche Überwachungsmethoden für CO2-Speicher stehen zur Verfügung? Produktionsjahr: 2010-2012

Description: Film 08 Beschreibung folgt. Produktionsjahr: 2010-2012

Description: Film 1: "Forschung für den Klimaschutz" (Länge 03:59) "Es steht außer Zweifel, dass der Mensch durch den Ausstoß von Treibhausgasen wie z.B. CO2 für die Klimaveränderungen auf der Erde mit verantwortlich ist. ..." Fakt ist, dass mit der Industrialisierung der CO2-Gehalt in der Atmosphäre weit über die Höchstwerte der vergangenen hunderttausende von Jahren stieg. Warum ist die geologische CO2-Speicherung neben dem Senken des Energieverbrauchs, dem Ausbau erneuerbarer Energien und der effizienteren Nutzung der Energie eine der Möglichkeiten, der weiteren Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre entgegen zu wirken? Produktionsjahr: 2010-2012

Description: Film 2: "Geologische Voraussetzungen und Kapazitäten" (Länge 06:00) "Poröse Gesteinsschichten mit guter Durchlässigkeit sind in Deutschland, aber auch weltweit, die wichtigste geologische Speichermöglichkeit für CO2. ..." Wo kommen diese Gesteinsschichten vor? Und welchen weiteren Kriterien müssen potenzielle CO2-Speicher genügen? Produktionsjahr: 2010-2012

Description: Film 3: "Rückhaltemechanismen" (Länge 04:31) "... Um die Reduktionsziele zu erreichen, muss das CO2 dauerhaft im Untergrund bleiben. Für sorgfältig ausgewählte Speicherstandorte sind keine Leckagen zu erwarten. ..." Es gibt verschiedene natürliche Rückhaltemechanismen, die auf unterschiedlichen Zeitskalen dafür sorgen, dass das CO2 zunehmend im Speicher gebunden wird. Um welche Mechanismen handelt es sich hierbei und wie funktionieren sie? Produktionsjahr: 2010-2012