Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Management und Berichterstattung von Treibhausgasen und Kohlenstoffsequestrierung unterschiedlicher Landschaftsmosaiken (GHG-Manage) |
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| Titel (englisch): | Managing and Reporting of Greenhouse Gas Emissions and Carbon Seuqestration in Different Landscale Mosaics |
| Akronym: | GHG-Manage |
| Beschreibung (dt.): | Das Projekt 'Management und Berichterstattung von Treibhausgasen und Kohlenstoffsequestrierung unterschiedlicher Landschaftsmosaiken' ('GHG-Manage') befasst sich mit den Charakteristika des Treibhausgasaustausches typischer europäischer Landschaftstypen, sowohl auf mineralischen wie organischen Böden. Emissionen von CO2, CH4 und N2O werden sowohl auf Grundlage existierender wie neuer flugzeuggestützter Messungen sowohl landschaftstypisch als auch managementabhängig spezifiziert und dem web-basierten Treibhausgasrechner 'Cool-Farm-Tool' und prozessorientierter Farm-Modellierung zur Verfügung gestellt. Im Einzelnen werden optimale Landschaftselementkompositionen und Managementpraktiken untersucht, um THG-Emissionen zu optimieren bzw. kompensieren, unter Berücksichtigung von ökonomischen Konsequenzen. Wichtige Kompensationsmechanismen im Rahmen der regionalen wie nationalen THG-Bilanzen werden unter Berücksichtigung von Kohlenstoffspeicherpotentialen eruiert. |
| Beschreibung (engl.): | The project aims to assess GHG exchange characteristics of typical European landscape types, both on mineral and organic soils, including CO2, CH4 and N2O emissions, using existing and new experimental data, and make these accessible for quantification tools such as the CFT and process-oriented whole farm models. Specifically, optimal configurations of landscape elements and management practices will be investigated, that lead to internal compensation of GHG emissions whilst considering their economic impact. Further, the effects of important compensating mechanisms on regional to national scale GHG emissions and soil carbon stocks will be quantified. While the project aims to generate new approaches to assess GHG budgets of heterogeneous landscapes and understudied land cover-soil combinations, there are large bodies of existing data from past and on-going measurement networks that will be explored and organised to extract information on management effects and landscape-scale GHG exchange, including non-CO2 gases like N2O, its precursor NH3, and CH4. This task will be coordinated through WP1 led by INRA. While much of this information can be directly implemented into novel GHG quantification and optimisation procedures and utilized in the Cool Farm Tool (CFT), this analysis will also serve to guide development of new data collection, tool development, data mining and modelling. Thus, information from WP1 will flow both to WP2, dedicated to the development of new information, tools and modelling on GHG fluxes in agricultural landscapes on different soils and under diverse management, and to WP3, which will focus on bringing all existing and new information together to analyse in particular the opportunities to optimise GHG exchange from landscape mosaics. WP3 will integrate the information on GHG compensation, including new information from WP2, to assess possible measures including their economic potential and to maximise the net GHG mitigation potential of landscapes. All information from these three work packages will be combined and operationalised in WP4 in an updated development of the CFT, in close consultation with the various organisations behind the CFT. This will lead to a well-designed and well-tuned set of tools and insights that are geared directly to practical application. Finally, project management is performed from WP5, from which both the administrative tasks are executed as well as the collaboration, and overall project aims and coherence is fostered. |
| Ergebnis (dt.): | Kurzfassung Das GFZ hat sowohl die wissenschaftliche Arbeit vorangetrieben als auch leitende Funktionen (Leitung von fünf Aufgaben und einem AP) übernommen. Für das AP1 hat das GFZ zwei neue Datensätze für die Projektdatenbank ausgearbeitet und zur Verfügung gestellt. Der erste Datensatz, die Auswertung eines Langzeitdatensatzes zur Kohlenstoffdynamik eines wieder-vernässten Moorstandortes, stellte neue Ergebnisse zum Quellen- und Senkenverhalten eines organischen Bodens bezüglich Kohlenstoff nach einer typischen Managementmaßnahme dar. Der zweite Datensatz, eine Methan-Fluss-Karte der Umgebung des Moorstandortes, stellt die räumliche Verteilung von Methan-Flüssen einer Moor- und organische Böden-reichen Land-schaft in Nordostdeutschland dar. Beide Datensätze beziehen sich darauf, inwieweit sich Ma-nagementmaßnahmen sowie klimatische wie naturräumliche Treiber auf die THG-Emissionen organischer Böden auswirken. Ein zentrales Ergebnis war die hohe Dynamik der Kohlenstof-femissionen nach Wiedervernässung, welche in den statischen Emissionsfaktoren des IPCC für wiedervernässte Moorstandorte nicht abgebildet wird. Weiterhin erarbeitete das GFZ in AP2 Methoden zur Erfassung von THGen in der Landschaft. Zum einen wurden in Google Earth Engine Skripte zur Berechnung von Vegetationsindices aus Satelliten Daten für jeden Punkt der Erde erstellt. Zum anderen wurde die Umrechnung von Albedo-Änderungen in Erderwärmungspotential (EEP) operationalisiert, sodass das EEP unterschiedlicher Albedo-Szenarien als globale Karte dargestellt werden kann. Das GFZ etablierte und pflegte die Kol-laboration zwischen der Cool-Farm-Alliance und dem Projektkonsortium, um Projektergebnis-se relevanten Interessenvertretern zur Verfügung zu stellen. Die Auswertung der Langzeitda-ten zum Kohlenstoffaustausch eines wiedervernässten Moorstandortes wurden erfolgreich in einem peer-review Journal veröffentlicht. Die Ergebnisse aus AP2 tragen zu zwei weiteren Publikationen mit Erst- und Ko-Autorenschaft bei. |
| Ergebnis (engl.): | Abstract The GFZ contributed with scientific assessments as well as with leading five tasks (out of 15) and one workpackage (out of 5) to GHG-manage. In WP1, the GFZ prepared two datasets for the projects’ database. The first dataset, a long-term assessment of C-fluxes of a re-wetted peatland, presented an analysis of new data on the C-exchange between the terrestrial ecosystem and the atmosphere after unmanaged rewetting of a peatland previously used as grassland. The second dataset, a methane-flux map of the surrounding area (ca. 55x55 km), provided the spatial pattern of methane-fluxes across a mire- and organic soil rich landscape in Northeastern Germany. Both datasets addressed the need to better understand the impact of management effects and environmental and climatic drivers on GHG-emissions of organic soils, which was a central aspect in GHG-manage: to better quantify landscape scale GHG-emissions across different landscape mosaics, especially addressing knowledge gaps. A central result is the significant dynamic development of GHG-emissions after rewetting which is not reflected in the static IPCC emission factors for rewetted peatlands. Furthermore, the GFZ supported in WP2 the development of methods for GHG-quantification by implementing the calculation of satellite derived vegetation indices for any location on earth in the open-source platform google-earth-engine and by operationalizing the translation of albedo changes into GWPs. Combing satellite vegetation indices with C-exchange data is used to extrapolate local cropland C-exchange to spatial estimates of C-exchange. WP4 was solely led by GFZ, collaborating with the Cool-Farm-Alliance (CFA). The GFZ established the link between the consortium and the alliance of global food producers to make the project results available to relevant stakeholders. All GFZ’s tasks and deliverables in the project were addressed. Results of the assessment of the long-term C-exchange of a rewetted peatland were successfully published in a peer-reviewed journal. Results achieved in WP2 contribute to two publications with first- and co-authorship [in prep]. The established link between the GFZ and the CFA led to the successful application of a follow-up project: “ReLive” under the Joint Call ERA-NET Cofund 2021. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.01.2018 / Ende: 31.12.2021 |
| Ausf. Einrichtung: | GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung - Sektion 1.4 - Fernerkundung, Potsdam |
| Themenfelder: | Pflanzenbau, crop production |
| Förderprogramme: | EU-Forschung |
| Schlagworte: | Emissionen, emissions, Wissenstransfer / Vernetzung, knowledge transfer, networking, Migrationshintergrund, migration background, Klimaschutz, climate protection |
| Stichpunkte: | FACCE ERA-GAS (Cofunded Call) |
| Förderkennzeichen: | 2817ERA10C |
| Dokument zum Download: | 2817ERA10C_Steckbrief_GHG-Manage.pdf (1,1 MB) 2817ERA10C_Kurzfassungen_de_en_GHG-Mange.pdf (74,2 KB) 2817ERA10C_Abschlussbericht_GHG-Manage.pdf (2 MB) |
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