Prof. Ernst Huenges, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 4.8: Geoenergie

Eine erfolgreiche Energiewende braucht eine Wärmewende, denn Wärme macht die Hälfte unseres Gesamtenergiebedarfs aus. Ein zentrales Element ist die Umstellung auf erneuerbare Energieträger, besonders in großen Städten und Ballungsgebieten. Die Nutzung der Erdwärme (Geothermie) wird zukünftig in urbanen Räumen eine größere Rolle spielen. Die nachhaltige Erkundung, Erschließung und Nutzung dieser heimischen Ressource erfordert eine intensive Untersuchung des geologischen Raumes als Gesamtsystem. In der Geothermieforschung am GFZ haben deshalb neben technischen Fragestellungen auch die Abschätzung und Minimierung von Umweltauswirkungen hohe Priorität. Der Vortrag stellt die Forschungsarbeiten im Kontext der Wärmewende vor.

Ute Dauert, Umweltbundesamt (UBA) Dessau

Seit den 1990er Jahren konnte in Deutschland die Freisetzung der meisten Luftschadstoffe deutlich verringert werden. Auswertungen der Luftqualitätsdaten zeigen jedoch, auch im Jahr 2019 wurden der Luftqualitätsgrenzwert für Stickstoffdioxid und die Zielwerte für Ozon weiterhin überschritten. Betrachtet man jedoch die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), die den Gesundheitsschutz im Fokus haben und dadurch deutlich strenger sind, so ist die Belastung mit Feinstaub (PM10 und PM2,5), Stickstoffdioxid, Ozon, Schwefeldioxid, Benzol und Benzo(a)pyren in Deutschland noch deutlich zu hoch. Vor allem Emissionen aus dem Verkehrsbereich, der Industrie und Energieerzeugung und der Landwirtschaft, aber auch aus privaten Haushalten tragen zur Luftverschmutzung in Deutschland bei.

Dr. Philipp Weis, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 3.1: Anorganische und Isotopengeochemie

Globale Industrialisierung, Bevölkerungswachstum und technologische Veränderungen wie die Energiewende führen zu einem steigenden Bedarf an mineralischen Rohstoffen. Dieser wird in naher Zukunft nicht durch Recycling allein gedeckt werden können und die Entdeckung abbauwürdiger primärer Lagerstätten wird zunehmend schwieriger, da die Exploration mittlerweile in größere Tiefen und untermeerische Bereiche vordringen muss. Für die Entwicklung innovativer Konzepte und Methoden, die uns zu großen verdeckten Lagerstätten leiten können, benötigen wir daher ein besseres und großräumigeres Verständnis von lagerstättenbildenden Prozessen. In unserem Vortrag stellen wir vor, wie die wissenschaftliche Forschung hierzu grundlegende Erkenntnisse beitragen kann.

Dr. Vanessa Fundel, Deutscher Wetterdienst Offenbach a.M.

Mit den Zielen der deutschen Klimaschutzpolitik und der Energiewende wird das Energiesystem zunehmend wetterabhängig. Daraus resultieren neue Anforderungen an Wetter- und Klimainformation, die der DWD in enger Zusammenarbeit mit dem Energiesektor zum Beispiel im Rahmen von Forschungsaktivitäten adressiert. Dieser Beitrag gibt eine Übersicht über wetter- und klimaabhängige Prozesse in der Energiewirtschaft und die sich daraus ergebenen meteorologischen und klimatologischen Anforderungen, und stellt aktuelle Aktivitäten des DWD hinsichtlich der Entwicklung von anwendungsorientierten Produkten und Leistungen für den Energiesektor vor.

Dr. Isabelle Weindl, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)

Der Vortrag diskutiert zunächst die Frage, welche Folgen der Anstieg der Weltbevölkerung und die zu erwartenden Veränderungen der Ernährungsgewohnheiten hin zu mehr Fleisch etc. auf Umwelt und Ressourcenverbrauch haben könnten. Sodann wird erläutert, welche Maßnahmen es gibt, die Auswirkungen unserer Ernährung auf die Umwelt zu reduzieren.

Dr. Christian Milke , Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 1.4: Fernerkundung und Geoinformatik

Rohstoffe sind ein wichtiger Teil unseres täglichen Lebens. Obwohl die Kreislaufwirtschaft mit hohen Recyclingraten immer stärker vorangetrieben wird und ständige Substitution von problematischen oder teuren Elementen in Produkten stattfindet, wird Rohstofferkundung und Abbau auch zukünftig notwendig sein. Jedoch können moderne Verfahren, wie die abbildende Spektroskopie, die Auffindung und den Abbau effizienter gestalten, um den ökologischen Fußabdruck von Bergbautätigkeiten zu begrenzen. Doch wie genau können Hyperspektralbilder zu diesem Ziel beitragen? Und wie ist es möglich, unterschiedliche Materialien anhand ihres spektralen Fingerabdrucks automatisiert zu unterscheiden? Diese Fragen sollen im Vortrag beantwortet werden, der insbesondere auf die großen Satellitenmissionen Copernicus Sentinel, Landsat und die deutsche Mission EnMAP eingeht.

Dr. Stefan Schäfer, Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) Potsdam

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist es der Erdsystemwissenschaft gelungen, den Planeten als Ganzes zu beschreiben und so mit großer Dringlichkeit die Frage aufzuwerfen, was der rechte Umgang mit dem "System Erde" in seiner Gesamtheit ist. Diese Frage stellt sich in besonderer Schärfe, wenn es um zum Teil höchst kontrovers diskutierte Vorschläge zur gezielten Manipulation des Klimasystems geht: um Klima-Geoengineering. Dieser Vortrag gibt eine interdisziplinäre Einführung in das Thema. Neben einem Überblick über einzelne Ansätze des Klima-Geoengineering werden dabei auch Fragen nach deren historischer und politischer Einordnung diskutiert. Denn es gilt nicht nur, das richtige Wissen vom Planeten zu produzieren, sondern auch zu fragen, wie mit diesem Wissen umzugehen ist: Vor was für politische Probleme werden wir gestellt, nun da der Planet als Ganzes zum Objekt menschlicher Gestaltung geworden ist?

Alexandra Wille, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, GFZ-Schülerlabor

In diesem Workshop möchten wir uns mit unterschiedlichen Fragen zum Thema Grundwasser beschäftigen: Wie entsteht eigentlich Grundwasser? Wie bestimmt man eine Grundwasserfließrichtung? Was ist eine Grundwasserblänke und was eine Grundwasserscheide?

Mit Hilfe verschiedener Experimente und Arbeitsaufgaben an Karten möchten wir Antworten auf diese Fragen erhalten, die dazu beitragen, Schüler und Schülerinnen für den Schutz des Grundwassers zu sensibilisieren. Gleichzeitig werden verschiedene Kompetenzen (Rahmenlehrplan) erlangt. Für die Gestaltung Ihrer Unterrichtseinheit erhalten Sie Experimentieranleitungen und thematisch passende Arbeitsblätter.

Der Workshop eignet sich für die Grundschulunterricht in den Fächern Sachunterricht, Nawi und GeWi.

Alina Schürmann, Institut für Geowissenschaften und Geographie, Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg

Inhaltsangabe folgt

Dr. Knut Kaiser, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Wissenschaftlicher Vorstandsbereich

Ein dreigeteilter Workshop – Impulsvortrag, Diskussion, praktische Unterweisung auf dem Telegrafenberg – führt in die Forschung zur Struktur, Dynamik und Gefährdung von Böden anhand von Beispielen in verschiedenen räumlichen Maßstäben ein. Nach der Theorie erfolgt eine praktische Unterweisung, d.h. die gemeinsame Aufnahme eines Bodenprofils in einer Waldparzelle auf dem Telegrafenberg.

Der Workshop eignet sich sowohl für den Grundschulunterricht in den Fächern Sachunterricht, Nawi und GeWi als auch für die Sekundarstufen I und II in den Fächern Geographie und Nawi.