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Wie viel Treibhausgase entstehen an deutschen Küsten – und wie senken wir die Emissionen?

Deutschland strebt bis 2045 eine Netto-Treibhausgasneutralität an. Voraussetzung dafür ist das Wissen, wie und wo Treibhausgase wie Kohlendioxid, Lachgas und Methan entstehen. Im Projekt AGRIO geleitet von Tina Sanders (Stellvertretende Abteilungsleitung “Aquatische Nährstoffkreisläufe“, Helmholtz-Zentrum Hereon) untersuchen rund 15 Wissenschaftler:innen, wie menschliche Aktivitäten und der Klimawandel die Treibhausgas-Emissionen an den Übergängen vom Land zum Meer beeinflussen. Ziel ist, eine umfassende Bilanz der Treibhausgas-Emissionen zu entwickeln – und auf dieser Basis Maßnahmen für deren Reduktion.

Wie können wir Riffpassagen als Grundlage des Lebens im Wasser und an Land erhalten?

Riffpassagen verbinden Küstengewässer mit dem offenen Ozean. Als Hotspots der  biologischen Vielfalt sind sie essenziell für das ökologische Gleichgewicht im Meer – und für das Leben der lokalen Bevölkerung. Im Projekt SOCPacific2R erforscht ein internationales Wissenschaftsteam die Wechselwirkungen, vielfältigen Nutzungen und Bedeutungen von Riffpassagen an Korallenriffen in Fidschi und Neukaledonien. Annette Breckwoldt koordiniert das deutsche Wissenschaftsteam. Ziel ist, im Austausch mit der lokalen Bevölkerung umfassendes Wissen aufzubauen, um Meeresschutz zu fördern und die marine Vielfalt zu erhalten.

Wie können Pflanzen im Meer möglichst viel Kohlenstoff speichern?

Aquatische Vegetation wie Seegras, Mangroven, Salzwiesen und Tang gehören zu den natürlichen Speichern von Treibhausgasen. Im Projekt sea4soCiety untersuchen mit Natascha Oppelt, Professorin für Physische Geographie an der Christian-Albrechts- Universität zu Kiel und Koordinatorin des Teilprojekts „Synergistische Fernerkundung im Flachwasser“ von sea4soCiety, ca. 40 Wissenschaftler:innen vegetationsreiche Küstenökosysteme, um ihre Funktion bei der Kohlenstoffspeicherung besser zu verstehen. Innovative Methoden wie Remote Sensing tragen dazu bei, ökologisch umsetzbare Ansätze zu entwickeln für einen Beitrag zum Klimaschutz.

sea4soCiety ist eins von fünf Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission CDRmare.

Wo sollten Munitionsaltlasten im Meer zuerst geräumt werden?

Im Projekt CONMAR modelliert und simuliert ein Forschungsteam rund um Sascha Kosleck, leiter des Lehrstuhls für Meerestechnik der Universität Rostock, und Ansgar Leefken, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl, den Einfluss von Wellen und Strömung auf die Alterung und Ausbreitung von Munitionsaltlasten und Sprengstoffpartikeln im Meer. Hauptziel ist, das Risiko der munitionsbelasteten Flächen in Nord- und Ostsee für die jeweiligen Ökosysteme und für den Menschen abzuschätzen. Die Risikobewertung ist ein wichtiger Indikator, um die Räumung der Munition vom Meeresboden zu priorisieren.

CONMAR ist eines von sieben Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission sustainMare.

Wie können wir Küsten besser vor Naturgefahren schützen?

Küstenresilienz stärken und Katastrophenschutz optimieren: Im Projekt METAscales, geleitet von C. Gabriel David (Koordinator und Leiter der Nachwuchsforschungsgruppe “Future Urban Coastlines” am Leichtweiß-Institut der Technischen Universität Braunschweig), entsteht in Zusammenarbeit mit Küstengemeinden und Behörden ein Reallabor, um künftig multiple geomarine Extremereignisse wie Seebeben und Tsunamis besser vorhersagen und bewältigen zu können. Ziel ist, gemeinsam Handlungswissen zum Umgang mit marinen Naturgefahren und Extremereignissen zu erarbeiten. METAscales ist eines von vier Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission mareXtreme.

Können Schwefelverbindungen das Klima schützen?

Im Projekt “Organosulfur consumption and cycling in marine chemosynthetic symbioses“ (OSSY) untersucht Eileen Kröber, Leiterin der „Emmy Noether Research Group for Organosulfur Cycling“ am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, mit ihrem Team den Abbau von Organoschwefelverbindungen und deren Bedeutung als Energie- und Kohlenstoffquelle im Meer. Im Zentrum steht die Frage, ob und wie chemosynthetische Symbiosen – also Partnerschaften zwischen Bakterien und Wirtsorganismen – die Produktion und den Abbau klimaabkühlender Gase beeinflussen. Seegraswiesen, die sowohl CO₂ binden als auch Organoschwefel produzieren, könnten hierbei eine Schlüsselrolle spielen.

Welchen chemischen Fußabdruck haben wir in der Meeresumwelt?

Neben Klimawandel und Biodiversitätsverlust ist die Chemikalienbelastung eines der drängendsten Umweltprobleme weltweit. Im Projekt „Die Coastal Pollution Toolbox“ untersucht und bewertet das Team von Ralf Ebinghaus, Leiter des Instituts für Umweltchemie des Küstenraumes am Helmholtz-Zentrum Hereon, Quellen, Verbreitung und Verbleib chemischer Schadstoffe in der Küsten- und Meeresumwelt. Ziel ist, Politik und Forschung fundiertes Wissen zu Ursachen, Auswirkungen und Abhilfemaßnahmen stofflicher Umweltveränderungen zur Verfügung zu stellen.
Die Coastal Pollution Toolbox ist seit 2023 bestätigtes Projekt der UN-Ozeandekade.

Wie wirken sich Offshore-Windparks auf die Meeresumwelt aus?

Im Projekt ANEMOI untersucht Elena Hengstmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), zusammen mit über 30 Forschenden aus neun internationalen Einrichtungen die Auswirkungen stofflicher Emissionen von Offshore-Windparks auf Ökosysteme und Aquakulturen. Das BSH fokussiert sich dabei auf die bisher wenig erforschten Farb- und Beschichtungspartikel, zu deren Analyse es eine geeignete Untersuchungsmethode entwickelt. Ziel ist, relevante Emissionen zu identifizieren, dieses Wissen zur Verschmutzung der Meere bereitzustellen und so einen nachhaltigen Umgang mit Offshore-Windparks zu fördern.

Verändern invasive Austern das Wattenmeer?

Einfluss invasiver Austern auf Meereswelle, Strömung und Sediment: Im Projekt CoastalFutures entwerfen und simulieren 70 Wissenschaffende künftige Nutzungsszenarien für Nord- und Ostsee und entwickeln auf dieser Basis Schutzmaßnahmen und Managementoptionen. Jan Hitzegrad, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Leichtweiß-Institut für Wasserbau der Technischen Universität Braunschweig, untersucht in einem Teilprojekt die Auswirkungen invasiver Austern auf Wellen, Strömung und Sedimentdynamik. Ziel ist, Handlungsoptionen für Politik und Gesellschaft aufzuzeigen.

CoastalFutures ist eines von sieben Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission sustainMare.

Welche Zukunft hat die Ostseefischerei?

Nachhaltige (deutsche) Fischerei in der westlichen Ostsee: Marie-Catherine Riekhof, Direktorin des Center for Ocean and Society an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, und ihr 15-köpfiges Forschungsteam etablieren im Projekt SpaCeParti einen partizipativen Reallabor-Ansatz. Wissenschaft und Gesellschaft erarbeiten dabei gemeinsam Lösungen für eine nachhaltige Entwicklung der Ostseefischerei. Ziel ist, wissenschaftliches und politisches Handlungswissen zu entwickeln, um die Küstenfischerei nachhaltig zu gestalten– und dabei den Schutz der Artenvielfalt ebenso zu berücksichtigen wie Nutzungsinteressen von Tourismus und Offshore-Energiegewinnung.

SpaCeParti ist eines von sieben Verbundprojekten der DAM-Forschungsmission sustainMare.