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Auf der Grundlage vorhandener Sturmflut-Messdaten aus dem Bereich der Uferlinie vor Westerland werden Gegebenheiten der Sturmbrandung am Modell resonanter Beckenschwingungen bezüglich der Ausprägung von Reflexion, Resonanz und anomaler Dispersion untersucht. Das Auftreten partiell stehender Wellen bedeutenden Ausmaßes unterstützt die These des Autors von der „Sturmwellenresonanz“. Durchschnittliche Abbruchraten von der Randdüne Westerland werden für extreme Sturmflutwasserstände zu 1,5m/h abgeschätzt. Based on existing storm surge data from the inshore and foreshore zone of Sylt island/North Sea, the circumstances of storm surf are analyzed with respect to the model of resonant basin oscillations, marked by reflection, resonance and anomalous dispersion. Partial standing waves of impressive extent support the author's finding of a „storm wave resonance“. Average sand removal rates can be estimated as 1.5m/h at heavy storm surge action.

Originally, the Danube salmon (Hucho hucho) occurred in Bavaria and Austria in more than 250 rivers occupying more than 7,400 km of rivers. Nowadays, populations in »very good« and »good« status exist in only 0.7 % and 7.1 % of the original distribution. Therefore, the Danube salmon is classified as an endangered species. Due to ongoing stock declines the Danube salmon is running the risk to become a critically endangered species soon. The main reasons for the declines are river channelization and hydropower development. In addition, climate change may further contribute to stock declines in lowland river sections due to exceedance of water temperature limits of this cold-water species. Furthermore, Danube salmon and prey fish populations have lost their resilience to cope with re-established populations of fish predators (cormorant, goosander, fish otter) leading to ongoing population declines. Effective protection against further degradations such as new hydropower developments is required to safeguard the Danube salmon remaining populations. Furthermore, degraded rivers need to be restored and fish predators have to be managed to allow recovery of Danube salmon and prey fish populations. Due to the precarious situation conservation and restoration actions have to be implemented immediately.

Marine Makroalgen besitzen vielversprechende Eigenschaften und Inhaltsstoffe für die Verwendung als Energieträger, Nahrungsmittel oder als Ausgangsstoff für Pharmazeutika. Dass die Quantität und Qualität der in natürlicher Umgebung wachsenden Makroalgen schwankt, reduziert jedoch deren Verwertbarkeit und erschwert die Erschließung hochpreisiger Marktsegmente. Zudem ist eine Ausweitung der Zucht in marinen und küstennahen Aquakulturen in Europa gegenwärtig wenig aussichtsreich, da vielversprechende Areale bereits zum Fischfang oder als Erholungs- bzw. Naturschutzgebiete ausgewiesen sind. Im Rahmen dieser Arbeit wird demzufolge ein geschlossenes Photobioreaktorsystem zur Makroalgenkultivierung entwickelt, welches eine umfassende Kontrolle der abiotischen Kultivierungsparameter und eine effektive Aufbereitung des Kulturmediums vorsieht, um eine standortunabhängige Algenproduktion zu ermöglichen. Zur Bilanzierung des Gesamtkonzeptes einer Kultivierung und Verwertung (stofflich oder energetisch) werden die spezifischen Wachstumsraten und Methanbildungspotentiale der Algenarten Ulva intestinalis, Fucus vesiculosus und Palmaria palmata in praktischen Versuchen ermittelt. Im Ergebnis wird für den gegenwärtigen Entwicklungsstand der Kultivierungsanlage eine positive Bilanz für die stoffliche Verwertung der Algenart Ulva intestinalis und eine negative Bilanz für die energetische Verwertung aller untersuchten Algenarten erzielt. Wird ein Optimalszenario betrachtet, indem die Besatzdichten und Wachstumsraten der Algen in der Zucht erhöht werden, bleibt die Energiebilanz negativ. Allerdings summieren sich die finanzielle Einnahmen durch einen Verkauf der Algen als Produkt auf jährlich 460.869€ für Ulva intestinalis, 4.010€ für Fucus vesiculosus und 16.913€ für Palmaria palmata. Im Ergebnis ist insbesondere eine stoffliche Verwertung der gezüchteten Grünalge Ulva intestinalis anzustreben und die Produktivität der Zuchtanlage im Sinne des Optimalszenarios zu steigern. Marine macroalgae have renown properties as feedstock for fuel, food or pharmaceuticals. However, since the quantity and quality of naturally grown algae vary widely, their exploitability is reduced – especially for producers in high priced markets. Moreover, the expansion of marine or shore-based cultivation systems is unlikely in Europe, since promising sites either lie in fishing zones, recreational areas or natural reserves. The aim of this thesis was therefore to develop a closed photobioreactor system enabling full control of abiotic environmental parameters and an effective reconditioning of the cultivation medium in order to produce marine macroalgae at sites distant from shore. Using environmental management accounting methods, the potential output of macroalgae cultivation and valorization (product- or energy-based) is being assessed based on the specific growth rates and methane yields achievable with the species Ulva intestinalis, Fucus vesiculosus and Palmaria palmata. The balancing results for the status quo of the developed cultivation system show a positive outcome for a product-based valorization of the species Ulva intestinalis and a negative outcome for an energy-based valorization of all species investigated. Considering an optimum scenario providing an increase of growth rates and culture density, the balance of an energy-based valorization remains negative for all three species. However, the financial income by selling the cultivated macroalgae as a product sums up to a yearly amount of 460.869€ for Ulva intestinalis, 4.010€ for Fucus vesiculosus and 16.913€ for Palmaria palmata. Concluding, a product-based valorization seems promising – especially for the green algae Ulva intestinalis – when the productivity of the developed cultivation system is increased in accordance to the framework of the optimum scenario.

The ten North Frisian Hallig islands are located in Schleswig-Holstein’s part of the UNESCO world heritage Wadden Sea. They are of worldwide uniqueness and strongly influenced by tides, wide systems of tidal inlets and the shallow relief of the sea bottom. One unique feature of these islands is the lack of dikes. For this reason the houses are built on artificial dwelling mounds in order to protect the inhabitants and their goods against frequently occurring inundations during storm surge seasons. Nevertheless, the Hallig islands themselves benefit by these inundations due to sediments, which are accumulated on the island’s surfaces. This sedimentation has enabled a natural adaption to sea level rise in the past. In times of climate change and an accelerated sea level rise it is not confident if this natural vertical marsh accretion can compensate the rise of average water levels as well as an acceleration of sea level rise. These ecologic and cultural characteristics are not the only reason for the great importance of the Hallig islands and the surrounding Wadden Sea. They also reduce wave loads on the sea dikes at the mainland in the east of the islands. Due to the geographic location and the isolation during extreme events special kinds of protection measures have been developed over the last centuries. The construction methods of these measures are mainly based on tradition and the knowledge of the inhabitants. However, no resilient design approaches and safety standards for these special structures like dwelling mounds and elevated revetments exist today and neither a cost efficient construction nor a prioritization of measures is possible. Main part of this thesis is the scientific investigation of the existing coastal protection measures with the objective of the development of design approaches and safety standards. Furthermore, the influence of different parameters on sedimentation on the island’s surfaces is analysed. New impulses for sustainable coastal protection measures and management strategies are given which simultaneously consider future climate conditions and the resulting loads. The inhabitants are directly involved in this process by stating their knowledge, experiences and ideas for future protection measures. To answer these research questions a numerical model is built to calculate the hydrodynamic loads in the area of the Hallig islands. The further investigations follow a typical profile through one of these islands. Beginning at the edge of a Hallig island, the hydraulic performance of the elevated revetments is tested in physical and numerical tests. The results are a weir coefficient and a coefficient for permeability as well as a design approach. This approach respects not only wave overtopping and flow through the structure but also erosion processes on the Hallig island surfaces. The investigations on the main surface areas of the islands show that simple measures can influence the vertical marsh accretion and a sustainable adaption to a rising sea level is possible. A resilient safety standard for artificial dwelling mounds is developed. It considers the location, geometry and hydrodynamic loads of the respective dwelling mound. This safety standard is applied and quantified for selected dwelling mounds. New impulses and ideas for future protection measures are generated during futureworkshops where the inhabitants can develop their own coastal protection concepts under scientific advisory. The following evaluation from the hydraulic engineering perspective guarantee hydrodynamic effective and social accepted measures. The results provide a scientific contribution to future sustainable coastal protection measures in the area of the North Frisian Wadden Sea. Furthermore, partial results also represent an extension of knowledge for other coastal areas. Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2016; Aachen 1 Online-Ressource (220, 30 ungezählte Seiten) (2016). doi:10.18154/RWTH-2017-04570 = Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2016 Published by Aachen

In Borstgrasrasen (Nardetalia) des Werra-Meißner-Gebietes (Nordhessen, Südniedersachsen) wurden 2012 nach 25 Jahren auf möglichst gleichen Untersuchungsflächen (quasi-Dauerflächen) Wiederholungsaufnahmen angefertigt, um den gegenwärtigen Zustand bzw. Veränderungen in diesem prioritären FFH-Lebensraumtyp zu erfassen. Es wurden insgesamt 61 Flächen untersucht. Neben der Artenzusammensetzung wurden auch Bodenparameter (pH, C/N-Verhältnis, Mächtigkeit der organi-schen Auflage) und die Nutzung erfasst. Bei der Wiederholungsaufnahme 2012 waren, abgesehen von einer Aufforstungsfläche, noch auf allen Flächen Arten der Borstgrasrasen vorhanden. Die Flächen wurden 2012 überwiegend genutzt oder gepflegt, während 1986/87 Brachflächen noch bei weitem dominierten. Eine Düngung der Flächen erfolgte nicht. Trotz dieser generell günstigen Nutzungssituation lässt sich ein genereller Trend zur Eutrophierung feststellen, der sich hinsichtlich Artenzahl und Deckung in einer Zunahme von Arten des Wirtschaftsgrünlandes (Molinio-Arrhenatheretea) bei gleichzeitiger Abnahme der Borst-grasrasen-Kennarten äußert. Auch die Artenzahlen der übrigen Magerkeitszeiger nahmen im Mittel ab, während Verbrachungszeiger im Allgemeinen zunahmen. Eine Veränderung der Gesamtartenzahl war nicht festzustellen. Die mittleren Zeigerwerte spiegeln die Verschiebungen im Arteninventar durch erhöhte mittlere Reaktions- und Stickstoffzahlen wider. Strukturell hat in den vergangenen 25 Jahren vor allem eine generelle Zunahme der Moosschichtdeckung und eine Ausbreitung der Sträucher auf Brachflächen stattgefunden. Bei den Bodenparametern waren 2012 eine signifikante Erhöhung der pH-Werte, eine Einengung der C/N-Verhältnisse und eine Abnahme der Mächtigkeit der organischen Auflage (Of) feststellbar. Regressionsmodelle zeigen, dass dabei die Zunahme von Arten des Wirtschaftsgrünlandes direkt mit den ansteigenden pH-Werten zusammen hing, während die Veränderungen bei den Kennarten eher vom Ausgangs-C/N-Verhältnis, teilweise auch von der Entwicklung der organischen Auflage und der Nutzung abhängig waren. Die vorgefundenen Veränderungen werden vor dem Hintergrund möglicher Gefährdungsszenarien (Brache, Eutrophierung, Bodenversauerung, Klimawandel) diskutiert. Angesichts des unerwarteten Befundes einer Eutrophierung bei gleichzeitig nachlassender Bodenversauerung, wird die Hypothese aufgestellt, dass der seit den 1990er-Jahren erfolgte Rückgang der Schwefeldepositionen mit nachfolgender Erholung der Boden-pH-Werte und nachlassender Stressbelastung, z. B. durch Ammonium-Toxizität, die Veränderungen ausgelöst haben könnte. Außerdem deuten die Ergebnisse auf eine zumindest teilweise zu geringe Nutzungs- bzw. Pflegeintensität bzw. zu späte Nutzungstermine. Möglicherweise führt der erhöhte Eutrophierungsdruck hier auch zu verstärkten Anforderungen an das Management der Flächen. Eindeutige Indizien für klimabedingte Veränderungen im Arteninventar ließen sich nicht finden. Indirekte Effekte über eine erwärmungsbedingte Förderung der Mineralisationsraten oder ein ursächlicher Zusammenhang zwischen höheren Wintertemperaturen und der Zunahme der Moosdeckung lassen sich jedoch nicht ausschließen. The present study aimed at assessing the present state and changes of Nardus grassland in the Werra-Meissner region (Central Germany) since the 1980s by resurveying 61 quasi-permanent plots in 2012. We repeated vegetation relevés, measurements of soil parameters (pH, C/N ratio, thickness of organic Of layer) and recorded present management practices. In 2012, Nardus grassland species still occurred in all plots but one, which had been afforested with spruce trees. The bulk of plot sites were managed in 2012 as opposed to 1986/87, when most of the plots had been fallows. No site had been fertilized or manured. Despite these favorable man-agement conditions, we found a general eutrophication signal indicated by a shift in species composition. Abundance and richness of grassland (Molinio-Arrhenatheretea) species increased, whereas Nardus grassland species declined both in number and abundance. Species richness of general low-nutrient indicators declined as well, whereas fallow indicators increased. Overall species richness did not change significantly. Increasing mean Ellenberg indicator values for soil reaction and nitrogen reflected these shifts in species composition. Vegetation structure changed with respect to a general increase in bryophyte cover and in shrub cover on fallow plots. Soil parameters showed a general increase in pH and a decrease in both C/N-ratio and Of thickness. Regression models reveal a direct relationship between increase of grassland species and increase of pH values. Nardus grassland species rather responded to initial C/N ratio and changes in Of thickness and management. The changes in species composition and soil parameters are discussed in the light of several sce-narios potentially threatening Nardus grasslands, i.e. fallow, eutrophication, soil acidification and climate change. Considering the unexpected result that eutrophication coincided with decreasing acidification, we hypothesize that a reduction of airborne acidification due to declining sulfur deposition rates since the 1990s is a major driver for species shifts in Nardus grasslands. Soil pH recovery possibly led to stress reduction (e.g. declining risk of ammonium toxicity for grassland species), thus triggering the observed changes. Moreover, the results indicate that management practices were not sufficient to suppress fallow indicators in Nardus grassland. Perhaps, eutrophication poses new challenges for the management of the remaining sites of this high priority habitat type of the EU Habitats Directive. To date, we found no evidence for changes in species composition directly related to climate change. However, indirect effects of global warming, e.g. on mineralization rates or on bryophyte cover, cannot be excluded.

Klimaänderungen werden erhebliche Konsequenzen für menschliche und natürliche Lebensbedingungen in Nordeuropa haben. Die Quantifizierung und Beurteilung der Folgen des Klimawandels für Nordskandinavien standen im Mittelpunkt eines von der Europäischen Kommission geförderten Verbundprojekts, der Barents Sea Impact Study (BASIS). Der Film geht in seinem zweiten Teil der Frage nach, welche Erkenntnisse das Projekt hinsichtlich der Klimafolgen für die Fischereiwirtschaft erbracht hat. Besonders für die Kommunen in Nord-Norwegen und der Kola Halbinsel ist die Fischerei von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung. Die Barentssee stellt aber auch einen der wenigen noch ertragreichen Fischgründe Europas dar. Der Film beleuchtet, in welchem Umfang Klimavariationen aufgrund der dadurch ausgelösten Veränderungen in den großskaligen Zirkulationsmustern des Ozeanwassers auf die Fischbestände der Barentssee und damit auf die Fischereiwirtschaft Einfluss nehmen. Climate change will have significant consequences for human and natural living conditions in Northern Europe. The quantification and evaluation of the impacts of climate change on Northern Scandinavia were the central goal of a project funded by the European Commission, the Barents Sea Impact Study (BASIS). The results of the project with regard to climate change impacts on fishery in the Barents Sea are addressed in the second part of this documentary. The fishery industry is of particular importance for communities in Northern Norway and on the Kola Peninsula. The Barents Sea also represents one of the last fishing grounds with substantial catches in Europe. The film sheds light on the question to what extent climate change and the changes in large-scale ocean circulation as its consequence will influence the fish stocks and fishery in the Barents Sea.

Angesichts einer drastischen Übernutzung der maritimen Fischbestände wird vielfach ein Übergang zu einer nachhaltigen Fischerei eingefordert. Favorisiert werden häufig Strategien einer Privatisierung und Vermarktlichung der Fangrechte, um einen verantwortungsvollen, nachhaltigen Umgang mit den maritimen Ressourcen zu erreichen. Wie allerdings am Beispiel der Neuordnung der Fischerei in Chile durch das Gesetz "Ley Longueira" im vorliegenden Artikel deutlich gemacht wird, führen diese Strategien zur Verdrängung traditioneller Kleinfischer und sie fördern letztlich eine ökologisch problematische industrielle Fischerei. Unter Bezug auf das sozial-ökologische Leitbild der nachhaltigen Arbeit kann konstatiert werden, dass marktbasierte Strategien zur Erreichung von Nachhaltigkeit in der Fischerei zumeist ihr Ziel verfehlen. Sie verschärfen die sozialen und ökologischen Krisen und legitimieren teilweise Praktiken des Ocean Grabbings. Um eine nachhaltige Arbeit in der Fischerei zu gewährleisten, sind daher gemeinschaftsbasierte Ansätze der Ressourcennutzung zu bevorzugen. In view of the drastic overexploitation of maritime fish stocks, a transition towards a sustainable fishery is required. Strategies of privatization and marketisation of fishing rights are commonly favored in order to achieve a responsible and sustainable management of maritime resources. However, as set out in this article by the example of the reorganization of the fishery by the law "Ley Longueira" in Chile, these strategies often displace traditional small-scale fisheries and ultimately promote an industrial fishery, which is ecologically problematic. As can be argued with reference to the socio-ecological model of "sustainable work", market-based strategies to achieve sustainability in fisheries often fail. They exacerbate the social and ecological crises and legitimize ocean grabbing. To ensure sustainable work in fisheries, community-based approaches to resource use are therefore preferable. AIS-Studien

Vibrio is a genus of bacteria present in surface and coastal waters as well as in marine organisms worldwide. In many countries, pathogenic Vibrio species are a main cause of bacterial diarrhea, which may result from comsumption of contaminated seafood and fish products or from drinking contaminated water. Vibrio infections may also gain in importance in our regions due to global warming and the increase in the world trade of seafood. The research network "VibrioNet" studies pathogenic Vibrios in the marine environment and in seafood consumed by humans as a potential, new emerging zoonotic agent. An assessment of the risk arising from pathogenic non-cholera-vibrios in central Europe is the target of a multidisciplinary research effort. The research network will be strengthened by cooperations with international partners from countries in which Vibrio infections play a major role (Bangladesh, Chile, India, Thailand, and Vietnam).

Im Umgang mit den lokalen Konsequenzen des Klimawandels durch einen erhöhten Meeresspiegel spielt das politisch-administrative System eine zentrale Rolle. Der folgende Beitrag basiert auf Ergebnissen einer Diskursanalyse des politisch-administrativen Küstenschutzsystems an der deutschen Nordseeküste und untersucht den Bedarf langfristiger Vorsorgemaßnahmen. Als Teil des interdisziplinären Forschungsverbundes KRIM analysieren die Forscher sowohl natürliche wie soziale Adaptionsmöglichkeiten auf Extremereignisse (formuliert als lokale Klimaszenarien für das Jahr 2050). Besonderes Augenmerk gilt dabei dem methodischen Zugang. So werden unterschiedliche Aspekte der politisch-administrativen Risikobewertung (die Möglichkeit des Deichversagens, die Rolle der Klimaforschung für den Küstenschutz sowie die Bedeutung diskursiver und institutioneller Grenzziehungen) mit Blick auf die methodische Ausrichtung der Diskursanalyse untersucht. Ein zentrales Ergebnis dabei ist, dass die gegenwärtigen Unsicherheiten der Klima(wirkungs)forschung im Rahmen von Sicherheitsdiskursen interpretiert und absorbiert werden, welche sowohl auf lokalem Erfahrungswissen wie auf historisch gewachsenen administrativen Küstenschutzkompetenzen gründen. Dealing with the local consequences of climate change and an accelerated sea-level rise, the political-administrative system plays a central role. The following article focuses on results of a discourse analysis of the political-administrative coastal protection system at the German North Sea coast and assesses the demands for long-term precautionary action. As part of the interdisciplinary research project KRIM we analyse both natural and social adaption options to extreme incidents (formulated as climate scenarios for the year 2050). Along with a summary of the discourse analysis, special attention is given to our methodological approach. Different aspects of the political-administrative risk assessment (the possibility of dike failure, the role of climate change research for coastal protection, the importance of discursive and institutional boundary work) are brought up and wrapped to the methodological issues of our discourse analysis. The core thesis here is that the uncertainties of climate impact research get interpreted and absorbed within safety-discourses that draw on local know-how as well as on historical growing competences in coastal protection. Historical Social Research Vol. 31, No. 2 (2006)