KIT - Die Kooperation von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH und Universität Karlsruhe (TH) Das...

KIT - Die Kooperation von

Forschungszentrum Karlsruhe GmbH

und Universität Karlsruhe (TH)

Das KIT-Zentrum Klima und UmweltDas KIT-Zentrum Klima und Umwelt

Stand: 7.7.2008Stand: 7.7.2008

Paten: Dr. Fritz, Prof. Löhe




Nano-MikroNano-MikroNano-MikroNano-Mikro

Klima undKlima und UmweltUmweltKlima undKlima und UmweltUmwelt

Elementar-Elementar-und Astroteilchenphysikund Astroteilchenphysik

Elementar-Elementar-und Astroteilchenphysikund Astroteilchenphysik Optik und PhotonikOptik und PhotonikOptik und PhotonikOptik und Photonik

Vernetzte adaptive SystemeVernetzte adaptive SystemeVernetzte adaptive SystemeVernetzte adaptive Systeme

MobilitätMobilitätMobilitätMobilität

Neue undNeue undangewandte Materialienangewandte Materialien

Neue undNeue undangewandte Materialienangewandte Materialien

-Schwerpunkte

Seit 1.1.2008 Gründung 2008

EnergieEnergieEnergieEnergie

-Zentren

KIT-Forschungsportfolio strukturiert u. a. in …KIT-Forschungsportfolio strukturiert u. a. in …

Mensch & TechnikMensch & TechnikMensch & TechnikMensch & TechnikVorläufig: ca. 570 Personal

46 Mio € Ressourcen




Mitglieder KernteamMitglieder Kernteam

Prof. Dr. Kottmeier IMK

Prof. Dr. Nestmann IWG

Prof. Dr. Vogt IFR

Prof. Dr. Wenzel GPI

D.Met. Vogt Teamassistent IMK

Dr. Breh KIT Büro

Mitglieder ProjektteamMitglieder ProjektteamProf. Dr. Fischer IMK-ASF

Prof. Dr. Heuveline SCC

Dr. Hiete WiWi

Dr. Karl EIFER

Prof. Dr. Leisner IMK

Prof. Dr. Maas ITT

Dr. Paur ITC

Prof. Dr. Ruck IfH

Prof. Dr. Schmid IMK

Dr. Schuhmann SMG, IWG

Prof. Dr. Seifert ITC

Prof. Dr. Winter IBA

Prof. Dr. Wolf Geol. Inst.

Dr. Zwiener CIW

Dr. Bremer PL FZK als Gast

7 Themengruppen7 Themengruppen Etwa 50 Leitende Wissenschaftler/innen aus etwa 30 Instituten der

Universität und des FZK.




Bisherige Aktivitäten des KernteamsBisherige Aktivitäten des Kernteams5 Sitzungen seit Mai 2008

Terminplanungen

Benennung Projektteam MitgliederErfassung beteiligter Institute Zwei Fragebogenaktion zu Ressourcen und BeteiligtenTopics - Benennung und Inhalte

Weiterentwicklung des Zentrums

Bisherige Aktivitäten des ProjektteamsBisherige Aktivitäten des Projektteams2 Sitzungen (8.5. 2008 und 24.6.2008)

Diskussion über Topic Struktur und Inhalte

Weiterentwicklung des Zentrums

Weitere TreffenWeitere Treffen Klausurtreffen Lauterbad 40 Teiln. Feb. 08Bericht WTR Mai 08Sieben Treffen aller Themenbereiche Juni 08Vorstellung KIT-Vorstand 7.7.08

Großes Treffen 100 Teiln. Campus Nord (FZK) 8.7.08Kern-Team, Redaktionsteam 22.7.08 IUGG Tagung mit Bekanntgabe Gründung des Schwerpunktes 4.8.08

Risiken und Risikomanagement

Atmosphäre

AtmosphärischeProzesse

Klima-wandel

Technischbedingte

Stoffströme

Prozesse inBio und Geosphäre

UrbaneSysteme

Litho- und Pedosphäre

Anthroposphäre

Biosphäre

Hyd

rosp

häre

- Gewässermodellierung- Hydrologische und

hydrogeologische und hydrogeologische Prozesse und

Systemanalyse- Wassertechnologie- Gewässerentwicklung und –bewirtschaftung- Energiewasserwirtschaft

- Dynamische und chemische Prozesse

- Luftreinhaltung- Atmosphärische

Stofftransporte- Wechselwirkung Atmo-

Bio-Hydro-Anthroposphäre- Aerosole und Wolken

- Natürliche Risiken- Technische Risiken- Risiko- und

Folgenabschätzung- Urbane Vulnerabilität- Planung, Prävention,

Schadensminderung - Risikowandel

- Klimamonitoring- Satellitengestützte

Fernerkundug- Prozessmodellierung- Regionalisierung- Folgenanalyse- Risikomanagement und

Entwicklung von Anpassungsstrategien- Mitigation

- Rohstofferschließung und –nutzung- Stoffumwandlung, Prozess-und

Umweltanalytik- Umweltüberwachung, Stoffstromanalysen

und -Bewertung - Technikfolgenanalyse, betriebliches

Umweltmanagement und Umweltpolitik

- Boden- und Biochemische Prozesse

Schadstoffdynamik - Geophysikalische

Systemanalyse- Bodensanierung- Boden- und Felsstabilität

- Qualitative und quantitative Analyse urbaner Systeme (z.B. Produktion, Bauen, Verkehrssysteme)

- Entwicklung ökonomisch, technisch und sozial angepasster Systeme

- Prognosen und Folgenabschätzung

- Ver- und Entsorgung

WasserressourcenWassermanagement




Dynamical processes in the atmosphere European, Mediterranean, and tropical cyclones; pollution transport, Wind dynamics in woodlands and cities, Exchange Processes in the UTLS,

Initiation and Evolution of Convective SystemsChemical processes Radiative balance, Air pollution control, O3, CO2 and CH4 cycles, Chemistry in the strato- and mesosphereAerosol and cloud processes radiative balance, Precipitation, Transport, optical and chemical properties of aerosols, Formation of clouds, Ice formation and precipitationAtmosphere- Hydrosphere- Biosphere- Antroposphere Interaction Cross compartment modelsNumerical methods and model developmentAtmospheric monitoring Operational satellites, Research satellites and aircraft, Ground based measuring stations

Relation to KIT centre “Energy”

Topic 1:Topic 1: Atmosphärische ProzesseAtmosphärische Prozesse

Subtopics

Ziel: Gewinnung von Grundlagenwissen über dynamische, chemische, hydro-meteorologische und biologische Prozesse der Atmosphäre mit Relevanz für Wettervorgänge, Klimawandel, Naturgefahren und die Luftqualität




Topic 2:Topic 2: Wasserressourcen und WassermanagementWasserressourcen und Wassermanagement

Seen

Grundwasser

NiederschlagFlüsse

Meere

Ästuare

Anwenderzentrum für Gewässermodellierung

Ziele: Ganzheitliche Erforschung von Wasser- und Stoffkreisläufen; Innova-tive Wassertechnologien; Integrierte Wasserbewirtschaftung

Graduiertenkolleg zur zukunftsorientierten

Wassernutzung

Charakterisierung der Wasserressourcen hydrologische und hydrogeologische Systemanalyse, chemische und biologische Wasserqualität, Nutzungsdruck, Vulnerabilität, Gewässer- und Grundwasserschutz Simulationswerkzeuge Niederschlags- und Abfluss-vorhersage, hydraulische Prozessanalyse, Extrem-ereignisse, (Früh-)Warnsysteme, operationelle Modelle, Stofftransport- und Mischprozesse

Wassertechnologien chemische und physikalische Hybridprozesse, Biofilme, nano- und

mikropartikuläre Systeme, physikalisch-chemische Desinfektionsverfahren, Phosphatrecycling

Wasserwirtschaftliche Anlagen Wasseraufbereitung, Re-use-Anlagen, Speicher- systeme, Verteilungssysteme, künstliche Grundwasseranreicherung, Wasserkraftanlagen, Bewässerungssysteme, HochwasserschutzIntegriertes Wasserressourcen-Management Gewässerentwicklung, (Rück-)Kopplungen mit Klima, Wirtschaft und Gesellschaft, Monitoring- und Bewertungs-konzepte, Entscheidungshilfesysteme, Energieeffizienz




Trans-formation

Retention

Transport

Schadstoff-dynamik

Sanierungs-technologien

Monitoring Speicherung/RessourcenWirkungspfade

Klima/Umwelt-Untergrund

Topic 3: Topic 3: Prozesse im Untergrund ((Biologische, chemische, physikalische Prozesse)

Schadstoffdynamik Reaktionsmechanismen und Stoffflüsse, Skalen-übergreifendes Prozessverständnis und ModellierungSanierungstechnologien Angepasste Technologien zur Sanierung kontaminierter Bereiche (Schadstoffbarrieren, Natural Attenuation)Speicherung und Ressourcen Konzepte zur sicheren dauerhaften Speicherung (z.B. CO2, Radionuklide), Nutzung von Ressourcen (Wasser-Wärme-Raum)Monitoring Detektion von Georessourcen, Stoffausbreitung (Senke/Quelle)Wirkungspfade Klima/Umwelt-Untergrund Morphodynamik, ökosystemare Stoffflüsse




Ausgewählte Projekte und Kooperationen:

• BMBF-Projekte zur Rohstoffnutzung (Sandwich, Prophos, Erestre)

• Bioliq• Kraftwerkspilot-Brennkammer mit Hg-Analytik• Netzwerk Lebenszyklusdaten

Ziele: Effizienzsteigerung bei der Nutzung von Rohstoffen, Schadstoffminderung bei Energieumwandlung und Produktion, Verständnis und Bewertung komplexer Stoffsysteme, Ableitung von Handlungsempfehlungen und Umsetzungsstrategien

MercOx

BRENDA

SANDWICH

Topic 4: Topic 4: Technisch bedingte Stoffströme




BMBF-Projekt:

Integriertes Wasser-

ressourcen-Management in urbanen

Bereichen Indonesiens (u. a. IWG, ITAS, ITC-WGT)

Ziele: Konzepte für Städte zum Umgang mit den Folgen des Klima- und Umweltwandels, mit Naturkatastrophen und anthropogenen Umweltbelastungen

Klimamessbus (IfGG)Laboratorium für Gebäude- und

Umweltaerodynamik (IfH)

Theodor-Rehbock-Laboratorium (IWG)

Mexico City (IMK-IFU) Beijing (IMG)

Luftqualitätsforschung in urbanen Agglomerationen, u. a. in

(EU-Projekt zum strategischen urbanen

Landnutzungs-mangement. ISL/IfR)

Risk Habitat Megacity Initiative der Helmholtz-Gemeinschaft (ITAS, IMK-IFU)

Umweltkompetenzzentrum für eine nachhaltige Entwicklung urbaner Agglomerationen (ISUD) (Koope-ration Universität Chile – FZK)

Integriertes Hochwasserschutzkonzept Stadt Hornbach/Pfalz

Topic 5: Topic 5: Urbane Systeme

Inhalte: • Verfahren zur Schonung der Wasser- und Energieressourcen und Reduktion von Stoffflüssen hinsichtlich knapper werdender Ressourcen• Einbindung von systemanalytischen Methoden in die Stadtplanung unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Stadtentwicklung und Ökosystemen und mit dem Ziel der Entwicklung von Stadtentwicklungsprognosemodellen• Forschung zur Vereinbarkeit vielfältiger ökonomischer, kultureller und gesellschaftlicher Werte in dem Wandel und der Globalisierung ausgesetzten Städten




Topic 6: Risiken und Risikomanagement

Herausforderung: Risikowandel durch Klimaveränderung und Urbanisierung

Ziele:Entwicklung von Echtzeitinformationssystemen• Szenarien veränderten Wetterverhaltens und von Extremereignissen im Kontext von Klimawandel• Risikomanagement- Systeme, Anpassungsstrategien an Klimawandel• Komplexe Vulnerabilitätsmodelle (Versorgungsnetze, Supply Chains, Indirekte Schäden)• Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung in komplexen Krisen

Strategie: Synergie von Natur-, Ingenieurwissenschaften und Sozioökonomie Analyse von Natur- und technologisch induzierten Risiken

Projekte: RODOS, EURANOS(FP6), RIMAX (BMBF), EU-PREVIEW, BMBF-Geotechnologien, CEDIM, IKONE (BaWü), Risk Habitat Megacities (Helmholtz)




Topic 7: Klimawandel

Ziele: Belastbare detaillierte Szenarien des regionalen Klimawandels, Atmosphä-renbeobachtung zum Monitoring und zur Modellverbesserung, Anpassungsoptionen

Projekte: MIPAS/ENVISAT, CARIBIC Verkehrsflugzeuge, Stationen (Kiruna, Zugspitze/Garmisch-Partenkirchen, Izana, Cape Point, Südafrika), Herausforderung Klimawandel, GLOWA, AMMA; EU HYMN, GEOMON

Modellentwicklung: Downscaling-Verfahren auf die regionale und lokale Skala; Einflüsse der

Orographie z.B. auf Konvektion, Windsysteme; Rückkopplungen Boden/Vegetation und

Niederschlag; Klima-Chemie-Modellierung; Rolle der UTLS; mathematisch-numerische

Entwicklungen; optimale Datennutzung; Aerosole

Szenarien: Ensemble-Simulationen; Verifikationen; nutzergerechte Informationen

Impakt- und Anpassungsuntersuchungen: Gekoppelte Klima-Abflussmodellierung; klimasensitive

Regionen Alpen, naher Osten, Sahel, Mittelmeer, B.-W.; Querschnittsthema Energie-Klima




„MISSION STATEMENT“ - Entwurf

Erarbeitung von Grundlagenwissen über natürliche Systeme,

deren anthropogene Beeinflussung und Wechselwirkungen mit

technischen Systemen. Entwicklung von Anwendungswissen und

nachhaltigen technischen Lösungen mit Handlungsoptionen für

Wirtschaft und Politik (= Gesellschaft) mit naturwissenschaftlichen

und ingenieurswissenschaftlichen Methoden

KIT-Zentrum Klima und Umwelt




Das KIT-Zentrum KLIMA und UMWELT:Das KIT-Zentrum KLIMA und UMWELT: Struktur und Gremien (Entwurf) Struktur und Gremien (Entwurf)

KIT - Vorstand

Lenkungsgremium (15 Pers.)- 1 Vorstand (Leitung)

- 1 Wiss. Sprecher- Topicsprecher- Weitere (SFB Sprecher, 2 gewählte

Mitglieder)

Internationaler

Beirat

Geschäftsstelle

Forschungszentrum Universität xx Institute xx Institute

xxx Mitarbeiter xxx Mitarbeiter

ca. 550 Mitarbeiter

Wiss. Sprecher

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