U mweltund K lima

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E U RO P Ä I S C H E
KOMMISSION
WISSENSCHAFT
FORSCHUNG
E N T W I C K LU N G
Umwelt
und
Klima
1994–1998
Arbeitsprogramm
Ausgabe 1996
Programme travail DE
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Inhaltsverzeichnis
ARBEITSPROGRAMM
1
Einleitung und allgemeine Zielsetzungen
5
2
Zur Förderung im Rahmen des Programms vorgesehene Themen
5
3
Europäische Regionalprobleme
6
4
Vernetzung der Aktivitäten
6
5
Durchführung
7
ANHANG 1: WISSENSCHAFTLICHER INHALT UND DURCHFÜHRUNG
11
TEIL I
WISSENSCHAFTLICHER INHALT
17
Thema 1
Forschung über die natürliche Umwelt, Umweltqualität und globale Veränderungen
17
Thema 2
Umwelttechnologien
32
Thema 3
Weltraumtechnologien im Dienste der Umweltüberwachung und Umweltforschung
45
Thema 4
Mensch und Umweltveränderungen
51
TEIL II
DURCHFÜHRUNG DES PROGRAMMS
52
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ARBEITSPROGRAMM
Das vorliegende Arbeitsprogramm für die zweite Phase des Programms Umwelt und Klima (1997-1998) ersetzt
das Ende 1994 angenommene Arbeitsprogramm.
1.
EINLEITUNG UND ALLGEMEINE ZIELSETZUNGEN
Das erste Ziel des Programms ist die Ermittlung der grundlegenden Abläufe, die für Umweltveränderungen verantwortlich sind, insbesondere die Vorgänge im Klimasystem, d.h. in der Atmosphäre, in den Ozeanen, an der
Oberfläche der Landmasse, in den kontinentalen Eismassen, in der Biosphäre usw. Die für die globalen Umweltveränderungen relevanten Prozesse, einschließlich ihrer anthropogenen Ursachen, müssen erkannt werden, um
die Auswirkungen menschlichen Handelns auf die Umwelt besser beurteilen zu können. Dazu zählen beispielsweise Industrieaktivitäten, Verkehr, Tourismus, Abfallentsorgung, Verstädterung, Nutzung und Management
von Wasser und Boden, sowie Land- und Forstwirtschaft. Parallel zur Untersuchung der natürlichen Prozesse
soll eine detaillierte Analyse der für nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt verantwortlichen Formen des
menschlichen und sozialen Verhaltens und der wirtschaftlichen Entwicklung durchgeführt werden.
Zweites Ziel ist eine verbesserte Bewertung der Auswirkungen klimatischer und sonstiger Umweltveränderungen. Untersucht werden sollen in diesem Zusammenhang die Auswirkungen auf die natürliche Umwelt und die
Gesellschaft, z.B. auf Ökosysteme, Volksgesundheit, Reserven an natürlichen Ressourcen, Verhalten der Gesellschaft, wirtschaftliche Aktivitäten und institutionelle Vorkehrungen, Nutzung und Management (einschließlich des
Managements von Angebot und Nachfrage) erneuerbarer (z.B. Wasser, Wälder) und nichterneuerbarer Ressourcen (z.B. Erdöl, Mineralien) und der Küstenressourcen.
Das dritte Ziel besteht darin, zur Bestimmung, Formulierung und Umsetzung einer Gesellschaftspolitik sowie
zur Ermittlung und Realisierung von Techniken zum Management globaler Umweltveränderungen beizutragen.
Die Forschung ist eines der Mittel, um Hemmnisse und Voraussetzungen für Verhaltensänderungen sowie für
wirtschaftliche, institutionelle und technologische Veränderungen zu ermitteln. Gleichzeitig kann sie Methoden
für besonders geeignete, wirkungsvolle und durchführbare politische Optionen entwickeln, die mit globalen
Umweltveränderungen verbundenen Probleme anzugehen. Weitere Anhaltspunkte für politische Optionen liefert
die Forschung, indem sie Indikatoren zur Messung der Fortschritte, die im Hinblick auf eine dauerhafte und
umweltgerechte Entwicklung erzielt wurden, sowie integrierte Verfahren zur Beurteilung des Zustands der Umwelt
entwickelt.
Viertes Ziel ist es, zur technologischen Entwicklung beizutragen, die für die Beobachtung, Überwachung und
Erforschung der Umwelt benötigt wird, einschließlich der Entwicklung von Methoden und Technologien zur
Beobachtung, Früherkennung und zum Management natürlicher Gefahren. Besonders große Bedeutung wird
dabei angewandten Weltraumtechnologien zukommen. Darüber hinaus sollen Methoden zur Beurteilung der
Auswirkungen industrieller Verfahren und Technologien zum Schutz und zur Wiederherstellung der Umweltkomponenten entwickelt werden. Untersucht werden sollen ebenfalls die Auswirkungen von Produkten auf die
Umwelt; dabei sollen alle Phasen berücksichtigt werden - von den in dem betreffenden Produkt verwendeten
Rohstoffen bis zum Gebrauch des Produkts und seiner Entsorgung.
Die Erforschung wissenschaftlicher Grundlagen sollte auf Forschungsverbünde und internationale Programme
oder Initiativen, wie die "Framework Convention on Climate Change" und das "Intergovernmental Panel on Climate Change" ausgerichtet sein. Forschung zur Unterstützung der Entwicklung und Umsetzung der Umweltpolitik der Union sollte den Anforderungen des Gemeinschaftsprogramms für Umweltpolitik und Maßnahmen im
Hinblick auf eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung und der Europäischen Umweltagentur entsprechen. Die potentielle industrielle Nutzung der Projektergebnisse sollte durch eine Orientierung auf spezifische
Wirtschaftskreise und -foren, insbesondere diejenigen, in denen KMU vertreten sind, erleichtert werden.
2.
ZUR FÖRDERUNG IM RAHMEN DES PROGRAMMS VORGESEHENE THEMEN
Diese Themen sind Anhang I zu entnehmen.
5
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3.
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EUROPÄISCHE REGIONALPROBLEME
Die Erforschung ökologischer Prozesse und ihrer sozio-ökonomischen Aspekte und die Bewertung ihrer Auswirkungen sollen - soweit sinnvoll - schwerpunktmäßig auf Problemgebiete mit besonderen regionalspezifischen Anliegen gerichtet sein. Beispiele hierfür sind der Mittelmeerraum (u.a. bezüglich seiner besonderen klimatischen und geologischen Besonderheiten, der Versteppungsgefahr, der um sich greifenden Busch- und
Waldbrände, der gefährdeten Wasserreserven und der tourismusbedingten Probleme), der Ostseeraum (Probleme aufgrund starker Verschmutzung und der besonderen geographischen und klimatischen Lage der Region), der Alpenraum (mit seiner besonderen Flora und Fauna, seiner hydrologischen Bedeutung, seiner sozioökonomischen Besonderheiten usw.), die kleinen Inseln Europas (z.B. wegen der außerordentlichen Belastung
durch den Fremdenverkehr und der Gefahr der Versalzung das Grundwassers infolge übermäßiger Entnahme)
und die arktischen Gebiete (Überwachung globaler Umweltveränderungen, Klimaforschung, Abnahme der stratosphärischen Ozonschicht, Sanierung verschmutzter Gebiete).
4.
VERNETZUNG DER AKTIVITÄTEN
Aus der Komplexität und der gegenseitigen Abhängigkeit der im Rahmen dieses Programms zu untersuchenden Vorgänge und Veränderungen, dem multidisziplinären Charakter der Umweltforschung und ihrer zunehmenden Globalisierung ergibt sich die Notwendigkeit, die nationalen Forschungsanstrengungen zu koordinieren und zu integrieren. Zu diesem Zweck sollen thematische Netze geschaffen werden, deren Teilnehmer nach
den im Rahmenprogramm festgelegten allgemeinen Kriterien ausgewählt werden.
4.1.
Globale Umweltveränderungen
Die zu diesem Thema, einschließlich seiner sozio-ökonomischen Aspekte, vorgesehenen Maßnahmen sollen
im Rahmen des Europäischen Netzes für die Erforschung globaler Umweltveränderungen (ENRICH - European Network for Research into Global Change) durchgeführt werden. Die Forschungsarbeiten sollen so gelenkt
werden, daß sie mit dazu beitragen, die Ziele des "Intergovernmental Panel on Climate Change" (IPCC), des
Internationalen Geosphäre-Biosphäre-Programms (IGBP), des Welt-Klimaforschungsprogramms (WCRP - World
Climate Research Programme) und des Programms zur Erforschung des menschlichen Einflusses auf globale
Umweltveränderungen (HDP - Human Dimensions of Global Environmental Change Programme) zu erreichen.
Die Ergebnisse sollen bei der Umsetzung des Fünften Umweltaktionsprogramms verwendet werden. Auch die
wissenschaftlichen Anforderungen des globalen Klimabeobachtungssystems (GCOS - Global Climate Observation System) und des globalen terrestrischen Beobachtungssystems (GTOS - Global Terrestrial Observation
System) sollen berücksichtigt werden.
4.2.
Technologische Forschung
Zur Lösung der durch die weltweiten Umweltveränderungen bedingten Probleme sind auf bestimmten technologischen Gebieten gemeinsame europäische Anstrengungen erforderlich. Die detaillierte Erforschung natürlicher Abläufe und längerfristiger Umweltveränderungen erfordert erhebliche Fortschritte im Hinblick auf die
zur Beobachtung und Überwachung der Umwelt benötigten Instrumente. Darüber hinaus müssen für Risikoeinschätzung und -management, zur Verhütung von Industrieunfällen und zur Begrenzung der durch sie
verursachten Schäden, für den Umweltschutz (saubere Technologien und Produkte, Emissionsbegrenzung, Recyclingtechnologien, Behandlung gefährlicher Abfälle) und die Sanierung geschädigter Gebiete verbesserte Methoden und nachhaltige Umwelttechnologien entwickelt werden. Von besonderem Interesse ist in diesem Zusammenhang der Schutz und die Sanierung europäischer Kulturgüter. Der Umfang der anstehenden Arbeiten sowie
die Notwendigkeit, die Maßnahmen der Mitgliedstaaten zu koordinieren, erfordert geeignete, auf europäischer
Ebene organisierte Wissenschaftsnetze.
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4.3.
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Naturbedingte Risiken
Bewältigung, Management und möglicherweise Vorbeugung natürlicher Gefahren stellen zahlreiche europäische
Länder vor erhebliche Probleme. Im Zuge der unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen veranstalteten Internationalen Dekade für die Eindämmung von Naturkatastrophen (INDR: International Decade for Natural Disaster Reduction) haben die Arbeiten auf diesem Gebiet eine weltweite Dimension angenommen. Innerhalb der Europäischen Union ist mit den bestehenden Netzen bereits eine solide Grundlage für einen koordinierten
und integrierten Ansatz geschaffen worden. Diese Arbeit soll im Rahmen des vorliegenden Programms fortgesetzt und intensiviert werden.
4.4.
Weltraumforschung
Die in diesem Bereich vorgesehenen Arbeiten sollen dazu beitragen, die Entwicklung eines anwenderorientierten Marktes für Erdbeobachtungsprodukte und -dienstleistungen voranzubringen. Dabei geht es u.a. um die
Förderung von Netzen für eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen den Forschungseinrichtungen, Unternehmen, die neue Anwendungsbereiche erschließen ("added value"), und den Lieferanten und Nutzern von weltraumgestützten Erdbeobachtungsdaten. Diese Bemühungen und die damit verbundenen Forschungsarbeiten werden auch einen Beitrag zu den Zielen andere r, in diesem und anderen Programmen vorg e s e h e n e n
Vernetzungsaktivitäten leisten.
Zur Förderung der Zusammenarbeit auf thematischer Ebene wurde eine Reihe von Gruppen ins Leben gerufen, denen u.a. potentielle Benutzer von Erdbeobachtungsdaten und Vertreter der Raumfahrtagenturen angehören.
Innerhalb jeder Gruppe werden Informationen ausgetauscht und Arbeiten koordiniert sowie Empfehlungen für
Maßnahmen auf gemeinschaftlicher oder anderweitiger Ebene ausgearbeitet.
4.5.
Globale Wechselwirkungen
Die Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten auf die natürliche Umwelt und ihre Ressourcen wirken sich wiederum auf diese Tätigkeiten aus und umgekehrt. Die vielschichtigen Wechselwirkungen zwischen menschlicher
Tätigkeit, Umwelt, natürlichen Ressourcen (darunter vor allem die landwirtschaftlichen Ressourcen und die Wasserreserven), Energiebedarf, -erzeugung und -verbrauch, den allgemeinen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen,
der technologischen Entwicklung usw. müssen von einem holistischen Standpunkt betrachtet werden. Das Wissen um diese Zusammenhänge ist unerläßlich - nicht nur, um die globalen Abläufe zu verstehen, sondern auch
für die Ausrichtung bzw. Bewertung wissenschafts- und technologiepolitischer Optionen. Die Aktivitäten der in
diesem Bereich geschaffenen Netze sollen daher mit denen des im Programm für sozio-ökonomische Schwerpunktforschung vorgesehenen europäischen Technologie-Bewertungsnetzes (ETAN - European Technology Assessment Network) koordiniert werden, soweit dies sinnvoll ist.
5.
DURCHFÜHRUNG
5.1.
Durchführungsmodalitäten
Das Programm wird in Form von Maßnahmen auf Kostenteilungsbasis, konzertierten Aktionen und technologiefördernden, vorbereitenden, flankierenden sowie unterstützenden Maßnahmen durchgeführt.1
Darüber hinaus sind Maßnahmen zur Förderung der Verbreitung und Nutzung der Ergebnisse vorgesehen.
Einzelheiten sind Anhang I, Teil II zu entnehmen.
1
Einige verwandte Forschungsaufgaben werden von der Gemeinsamen Forschungsstelle im Rahmen ihres unmittelbare n
A r b e i t s p rogramms durchgeführt (wie die nicht wettbewerbsorientierten FTE Institutsarbeiten). Siehe Paragraph 5.2.2.
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5.2.
Programmübergreifende Koordinierung
5.2.1.
Koordinierung zwischen den Programmen Umwelt und Klima und MAST
Die Maßnahmen dieses Programms sollen mit komplementären Aktivitäten des Programms MAST koordiniert
werden. Durch gleichzeitige Veröffentlichung der Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen und ein
gemeinsames Auswahlverfahren soll insbesondere gewährleistet werden, daß die Prüfung der Vorschläge koordiniert wird, unnötige Überschneidungen vermieden und die Forschungsaufgaben vollständig abgedeckt werden.
Dies gilt insbesondere für die Erforschung der Austauschprozesse zwischen Meer und Atmosphäre und die
Erforschung von Küstenökosystemen, wobei letztere gegebenenfalls dem Wissenschaftsplan für ELOISE angepaßt und von den Programmen Umwelt und Klima und MAST gemeinsam durchgeführt werden sollen.
5.2.2.
Koordinierung zwischen dem Programm Umwelt und Klima und der GFS
Wie in der Entscheidung des Rates vom 15. Dezember 1994 vorgesehen, wird die Durchführung des Programms auch in enger Koordinierung mit den entsprechenden Aktivitäten der GFS erfolgen.
5.2.3.
Koordinierung mit anderen Programmen und Maßnahmen
-
Die Zusammenarbeit mit anderen Forschungsprogrammen der Gemeinschaft (über die Bildung gemeinsamer
Koordinierungsgruppen der beteiligten Dienststellen) und mit der Europäischen Umweltagentur soll ausgebaut
werden;
-
bei Raumfahrtanwendungen wird die Kommission die nötigen Schritte unternehmen, um die Koordinierung
mit den einschlägigen Programmen der Mitgliedstaaten und der Europäischen Weltraumbehörde (ESA)
sicherzustellen;
-
im Hinblick auf naturbedingte Risiken soll die bereits bestehende Zusammenarbeit zwischen der GD XII
und dem Amt für humanitäre Hilfen der Europäischen Gemeinschaft (European Humanitarian Office) sowie
zwischen den GD XII und XI fortgeführt werden;
-
auch mit den entsprechenden Bereichen des Programms EUREKA sollen geeignete Formen der Zusammenarbeit
aufgenommen werden;
-
die Koordinierung mit den im Bereich sozio-ökonomische Schwerpunktforschung vorgesehenen Maßnahmen
wurde bereits im Zusammenhang mit dem ETAN-Netz angesprochen (s. Punkt 4.5.). Auch im Hinblick auf
die Beziehungen zwischen der Verschlechterung des Umweltzustands und der sozialen Ausgrenzung soll
gegebenenfalls zusammengearbeitet werden.
Die nachfolgende Tabelle zur programmübergreifenden Koordinierung vermittelt einen Gesamtüberblick über
die möglichen Formen der Zusammenarbeit.
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5.3
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Finanzielle Situation und Kalender der Durchführung von Aufrufen zur Einreichung von Forschungsvorschlägen
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Anhang1
Wissenschaftlicher Inhalt
und Durchführung
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Teil I: Wissenschaftlicher Inhalt
THEMA 1
FORSCHUNG ÜBER DIE NATÜRLICHE UMWELT, UMWELTQUALITÄT UND GLOBALE
VERÄNDERUNGEN
Bereich 1.1
Klimaveränderungen und anthropogene Auswirkungen auf die natürlichen Ressourcen
17
1.1.1
Grundlegende Prozesse im Klimasystem
17
1.1.2
Das Klimasystem der Vergangenheit
17
1.1.3
Klimaschwankungen, Klimasimulation und Vorhersage
von Klimaänderungen
18
Auswirkungen von Klimaänderungen und sonstigen Umweltfaktoren
auf die natürlichen Ressourcen
19
1.1.4.1 Auswirkungen auf die europäischen Wasserreserven
20
1.1.4.2 Auswirkungen auf die Land- und Forstwirtschaft und
die natürliche Umwelt
21
1.1.4.3 Auswirkungen auf die Bodenressourcen und die Gefahr
von Bodendegeneration und Wüstenbildung in Europa
22
1.1.4
Bereich 1.2
Physik und Chemie der Atmosphäre, Wechselwirkungen mit der Biosphäre und
den für die Auswirkungen der Klimaveränderungen verantwortlichen Mechanismen
23
1.2.1
Physik und Chemie der Atmosphäre
23
1.2.1.1 Chemie der Stratosphäre und Abbau der Ozonschicht
23
1.2.1.2 Physik und Chemie der Troposphäre
25
Prozesse in der Biosphäre
27
1.2.2.1 Funktionsweise von Ökosystemen
27
1.2.2.2 Auswirkungen umweltbeeinflussender UV-Strahlung
28
1.2.2.3 Biologische Vielfalt und Umweltveränderungen
28
1.2.2
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THEMA 2
UMWELTTECHNOLOGIEN
32
Bereich 2.1
Instrumente, Techniken und Methoden zur Überwachung von Umweltparametern und -prozessen
32
2.1.1
Instrumente für Messungen in der Stratosphäre
32
2.1.2
Instrumente, Verfahren und Methoden für die Messung der UV-Strahlung
32
2.1.3
Instrumente für Messungen in der Troposphäre
33
2.1.4
Biosensoren
33
2.1.5
Meßinstrumentarium für den Abwasserbereich
33
2.1.6
Instrumente, Verfahren und Methoden für die Entwicklung
der Umweltarchaeometrie
34
Bereich 2.2
Technologien und Verfahren zur Einschätzung von Umweltrisiken und zum Schutz und
zur Sanierung der Umwelt
2.2.1
34
Methoden der Einschätzung und Beherrschung von Risiken
für Mensch und Umwelt
34
2.2.1.1 Risiken für die menschliche Gesundheit
34
2.2.1.2 Risiken für die Umwelt
35
2.2.1.3 Sicherheit im industriellen Bereich
36
2.2.2
Analyse der Lebenszyklen industrieller und synthetischer Produkte
38
2.2.3
Technologien zum Schutz und zur Sanierung der Umwelt
39
2.2.3.1 Methoden zur Verschmutzungsvermeidung, sauberere Technologien
und saubere Produkte
40
2.2.3.2 Integrierte Technologien zur Emissionsbegrenzung
40
2.2.3.3 Recycling-Technologien
40
2.2.3.4 Behandlung gefährlicher Abfälle
41
2.2.3.5 Sanierung von Altlasten
41
Technologien zum Schutz und zur Sanierung des europäischen Kulturerbes
41
2.2.4
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Bereich 2.3
THEMA 3
Bereich 3.1
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Technologien zur Vorhersage, Verhütung und Milderung natürlicher Risiken
42
2.3.1
Hydrologische und hydrogeologische Risiken
42
2.3.2
Seismische Risiken
43
2.3.3
Vulkanische Risiken
44
2.3.4
Waldbrände
44
WELTRAUMTECHNOLOGIEN IM DIENSTE DER UMWELTÜBERWACHUNG UND
UMWELTFORSCHUNG
45
Methodologische Forschung und Pilotprojekte
45
3.1.1
Methodologische Forschung
46
3.1.2
Pilotprojekte
47
Bereich 3.2
Forschung und Entwicklung für evtl. zukünftige Aktivitäten im operativen Bereich
48
Bereich 3.3
Das Erdbeobachtungszentrum (CEO - Centre for Earth Observation)
49
3.3.1
Anwendungsunterstützung
49
3.3.2
Nutzerunterstützung
50
3.3.3
Unterstützungsdienst (Enabling services)
50
3.3.4
Management und Koordinierung
51
THEMA 4
MENSCH UND UMWELTVERÄNDERUNGEN
51
Bereich 4.1
Forschungsgrundlage für eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung:
Strategien, Integration verschiedener Politikbereiche, gesellschaftliche Standpunkte
und Messung des Fortschritts
52
Bereich 4.2
Umweltgerechte Entwicklung und technologischer Wandel
54
Bereich 4.3
Integrierte Bewertung von Umweltwirkungen und Umweltschutzpolitik
56
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Teil II: Durchführung des Programms
1
Aktionen auf Kostenteilungsbasis
58
2
Konzertierte Aktionen
58
3
Technologische Stimulation
59
3.1
Sondierungsprämien
59
3.2
Kooperative Forschungsvorhaben
59
Vorbereitende, begleitende und unterstützende Maßnahmen
59
4
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Teil I: Wissenschaftlicher Inhalt
Thema 1. FORSCHUNG ÜBER DIE NATÜRLICHE UMWELT, UMWELTQUALITÄT UND GLOBALE
VERÄNDERUNGEN
Bereich 1.1.
1.1.1.
Klimaveränderungen und anthropogene Auswirkungen auf die natürlichen Ressourcen
Grundlegende Prozesse im Klimasystem
Zielsetzungen
(a) Ermöglichung eines besseren Verständnisses und einer besseren Beschreibung der grundlegenden Prozesse
des Klimasystems, insbesondere ihrer gegenseitigen Beeinflussung auf globaler und regionaler Ebene.
(b) Verbesserung der Klimamodelle unter Berücksichtigung und Einbeziehung einer besseren Kenntnis der zentralen Klimaprozesse.
Forschungsaufgaben
Bei den Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet geht es primär um die Durchführung und Analyse lokaler und
regionaler Feldversuche und die Erstellung konsolidierter Datensätze zur Validierung der im Rahmen von Klimamodellen darzustellenden Grundprozesse. Die von den modernen Technologien (z.B. Fernerkundung und
sonstige fortgeschrittene Verfahren) gebotenen Möglichkeiten sind dabei umfassend zu nutzen (s. auch Bereich
3 zur Fernerkundung aus dem Weltraum). Im Mittelpunkt stehen dabei die Aufstellung und Analyse (einschließlich Modellierung) integrierter multidisziplinärer Datensätze aus früheren und derzeitigen Feldgroßversuchen sowie die Erstellung konsolidierter Daten beispielsweise zur Klimamodellierung, zu den klimatischen Auswirkungen und zur Durchführung von Desertifikationsstudien. Die Forschungsanstrengungen sollten sich
hauptsächlich auf die Integration und Konsolidierung der mit verschiedenen Experimenten erzielten und aus
unterschiedlichen Regionen gewonnenen Ergebnisse richten.
1. Analyse und Beschreibung der Wechselwirkungen Atmosphäre - Landoberfläche und deren Rolle im hydrologischen Kreislauf, einschließlich der im Boden ablaufenden hydrologischen Vorgänge, insbesondere im
regionalen Maßstab.
2. Analyse und Beschreibung der großräumigen Kopplungen zwischen der Atmosphäre und ihren Prozessen
und der ozeanischen Zirkulation. Experimentelle und modellgestützte Untersuchung der Dynamik der LuftWasser-Austauschströme von Wärme, Bewegungsenergie, Gasen und Aerosolen zwischen Luft und Meer als
Beitrag zur verbesserten Berücksichtigung dieser Vorgänge in den Klimamodellen.
3
Analyse und Beschreibung der Wechselwirkungen Atmosphäre - Kryosphäre - Ozean und deren Rolle im
Klimasystem. Untersuchung der Meereis-Prozesse und deren Ankopplung an die ozeanische Konvektion und
Zirkulation; Albedo und andere Rückkopplungen zu atmosphärischen Prozessen, Beschreibung dieser Abläufe im Kontext von Klimamodellen.
4. Untersuchung strahlungsbedingter und dynamischer Zusammenhänge in der Stratosphäre und Troposphäre,
insbesondere der Rolle der Treibhausgase, der Wolken bzw. Wolkensysteme und ihrer Dynamik sowie der
Aerosole. Analyse der im Zusammenhang mit Wolken und Wolkensystemen auftretenden dynamischen Prozesse, der Entstehung und Auflösung von Wolken und Wolkensystemen, ihrer Mikrophysik und strahlungswirksamen Eigenschaften sowie der Auswirkungen natürlicher und anthropogener Aerosole auf diese Vorgänge.
5. Untersuchung der globalen Bilanz der Treibhausgase und besonders ihrer Flüsse sowie ihrer Umwandlung
und ihrer Speicherung in den Ozeanen und in der Bio- und Lithosphäre.
6
Konsolidierung von Datenreihen zu klimabeeinflussenden Bestandteilen (z.B. Aerosole, Spurengase) und
sonstigen, im Zusammenhang mit dem Klima stehenden geophysikalischen Parametern (z.B. dem Meeresspiegel) zur Validierung grundlegender Vorgänge in den Klimamodellen. Entwicklung verbesserter Methoden zur Messung dieser Parameter, einschließlich der Nutzung multipler Datenquellen.
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1.1.2.
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Das Klimasystem der Vergangenheit
Zielsetzung
Rekonstruktion von Klimaverhältnissen, Klimaschwankungen und klimabezogener Umweltbedingungen im Hinblick auf eine Erweiterung der Kenntnisse über die Funktionsweise des Klimasystems.
Forschungsaufgaben
1. Rekonstruktion der globalen und regionalen Klima- und Umweltbedingungen während der letzten Klimazyklen (die letzten 250.000 Jahre). Verbesserung bestehender Methoden und Entwicklung und Validierung
neuer Rekonstruktionsmethoden, insbesondere von Methoden für die Erstellung und Nutzung verbesserter
(z.B. höher auflösender terrestrischer und maritimer Parameter) Ersatzdatenreihen ("proxy series") und die
Anwendung geeigneter Modelle zur Analyse, Assimilierung und Rekonstruktion auf der Grundlage der Integration von mehreren Einzel- und Mehrfachdatenreihen ("individual and multiple proxy records").
2. Erfassung, Validierung und Analyse von Bohrkerndaten aus Tiefbohrungen in alten Gletscherformationen
und damit verbundene glaziologische Untersuchungen. Erstellung von Modellen der Rheologie von Eismassen und des Fließverhaltens der Gletscher. Vorrang erhalten gemeinsame europäische Anstrengungen
zur Durchführung von Tiefbohrungen sowie damit zusammenhängende Untersuchungen in der Antarktis.
3. Rekonstruktion der Entwicklung und der Schwankungen des Klimas im Holozän und im späten Holozän.
Verbesserung bestehender Methoden; Entwicklung und Validierung neuer Rekonstruktionsmethoden, insbesondere von Methoden für die Erstellung und Nutzung verbesserter (z.B. höher auflösender) Ersatzdatenreihen ("proxy series") und die Anwendung geeigneter Modelle für die Analyse und Assimilierung. Ein
besonderer Schwerpunkt ist die Integration mehrerer Einzel- und Mehrfachdatenreihen ("individual and
multiple proxy series") für die konsolidierte Ozean-, Eis- und Kontinentrekonstruktion.
4. Analyse der Dynamik der Klimaveränderungen und -variabilität in der Vergangenheit.
1.1.3.
Klimaschwankungen, Klimasimulation und Vorhersage von Klimaänderungen
Zielsetzungen
18
-
Beschreibung der Entwicklung des Klimas und seiner Variabilität in der jüngeren Vergangenheit (etwa im
letzten Jahrhundert); Prognostizierung der weiteren Entwicklung im kommenden Jahrhundert, insbesondere unter Berücksichtigung realistischer Szenarien der veränderten atmosphärischen Konzentrationen von
Treibhausgasen und sulfathaltigen Aerosolen und des Abbaus der Ozonschicht.
-
Quantifizierung menschlicher Einflüsse auf die zeitliche und räumliche Entwicklung der Klimaparameter.
-
Verbesserung der Klimamodelle, insbesondere durch verbesserte Darstellung der wesentlichen dynamischen,
physikalischen, chemischen und biologischen Vorgänge, von denen angenommen wird, daß sie die derzeitige Situation und die künftige Entwicklung des Klimasystems maßgeblich beeinflussen.
-
Entwicklung verbesserter Szenarien der Klimaänderung in Europa mit regionaler Betonung zur Abschätzung zukünftiger Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft.
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-
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Um die oben genannten Ziele zu erreichen, werden die europäischen Klimamodellierungszentren an den
zu diesem Zweck ergriffenen Maßnahmen beteiligt, damit die Forschungsteams Zugang zu den neuesten
Modellen, Modellergebnissen und Analyseinstrumenten erhalten.
Forschungsaufgaben
1. Entwicklung, Validierung und Anwendung verbesserter Klimamodelle. Die Arbeiten sollten, soweit möglich,
eine Validierung auf Prozess-, Teilmodell- und Modellebene umfassen, und zwar sowohl im Sinne einer
Simulation des derzeitigen bzw. rezenten Klimas und seiner Variabilität als auch im Sinne einer Rekonstruktion vergangener Klimabedingungen und deren lang- und kurzfristiger Veränderungen. Aufstellung neuer,
verbesserter Klimaszenarien im globalen und regionalen Maßstab, letzteres insbesondere für den europäischen Bereich.
2. Analyse und Beschreibung des Klimas, seiner Schwankungen und der Grenzen seiner Vorhersagbarkeit sowie
Dokumentierung und Zuordnung von Indikatoren für die Klimaänderung mit Hilfe geeigneter Beobachtungsdaten und Modellierungsansätze. Entwicklung und Anwendung dynamischer Datenassimilierungsmethoden und sonstiger hochentwickelter Methoden und Analysetechniken, die zur Untersuchung des Klimas,
seiner Schwankungen und Vorhersagbarkeit geeignet erscheinen.
3. Entwicklung maßstabreduzierender ("downscaling") Verfahren mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung
zur genauen Simulation von Wetterschwankungen (z.B. der Niederschläge) auf der Grundlage gröberer Klimaszenarios; Entwicklung verbesserter Verfahren für die Vorhersage von Veränderungen in der Art, Verteilung und Häufigkeit meteorologischer Extremwerte.
4. Entwicklung, Validierung und Nutzung von Modellen für wichtige klimabezogene Größen wie beispielsweise
die mittlere Höhe des Meeresspiegels, Sturmflut- und Hochwasser-Klimatologien und den Kohlenstoffkreislauf. Die Modellierung dieser Größen sollte auf Klimamodellen beruhen, die auf dem neuesten Stand stehen, gegebenenfalls mit Hilfe von Szenarien-Nachbearbeitung oder interaktiven Modulen als Teil des Modells.
Auch hier wird europäischen Regionalversuchen der Vorrang gegeben.
5. Entwicklung von Modellen und Analyse der Beobachtungsdaten für die jahreszeitliche und jährliche Vorhersage des Klimas und seiner Parameter, insbesondere für Europa, einschließlich Modellen für die jahreszeitliche Prognose von Extremwerten (wie Niederschlägen, Temperaturen, Trockenperioden, Stürme oder
Hochwasser); Entwicklung von Verfahren zur Validierung dieser Modelle.
6. Untersuchung der Rückkopplungen längerfristiger (über Jahrzehnte oder Jahrhunderte wirkender) Umweltveränderungen auf das Klimasystem - insbesondere im Hinblick auf den hydrologischen Kreislauf und Veränderungen in der Biosphäre.
1.1.4.
Auswirkungen von Klimaänderungen und sonstigen Umweltfaktoren auf die natürlichen
Ressourcen
Zielsetzung
Abschätzung der Hauptauswirkungen von Umweltveränderungen, die auf Klimaänderungen, Klimaschwankungen und anthropogene Einflüsse zurückzuführen sind, auf die natürlichen Ressourcen, wobei das Hauptaugenmerk auf die Fähigkeit dieser Ressourcen zur Anpassung und Aufrechterhaltung gelegt wird. Diese Arbeiten
sollen im Zusammenhang mit der Klimarahmenkonvention durchgeführt werden.
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1.1.4.1.
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Auswirkungen auf die europäischen Wasserreserven
Zielsetzung
Erweiterung der Kenntnisse über die voraussichtlichen Auswirkungen von Umweltveränderungen, die auf
anthropogene Einflüsse, verstärkten Bedarf und Klimaveränderungen zurückzuführen sind, auf die Qualität und
Menge der Oberflächen- und Grundwasserressourcen mit dem Ziel, das Verständnis der ihnen zugrundeliegenden Prozesse zu erhöhen und gleichzeitig eine Grundlage für Strategien für die künftige Behandlung dieser Ressourcen zu schaffen.
Forschungsaufgaben
Den Vorrang erhalten dabei Projekte, die die Vielzahl der auf wissenschaftlich-technischem Gebiet ungelösten
Fragen mit einem interdisziplinären und regionalen Konzept aufgreifen.
1. Entwicklung von Methoden und Modellen zur Bewertung, Vorhersage und Erhöhung der nach Umweltveränderungen verfügbaren Wasserressourcen. Besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte in diesem Zusammenhang Gebieten mit großer Dürregefahr und Gebieten unter starkem anthropogenen Einfluß
sowie Überschwemmungsgebieten, Bergregionen und Regionen, in denen eine Diskrepanz zwischen Verfügbarkeit und Bedarf zu erwarten ist. Die Untersuchungen müssen neben den unterschiedlichen Wasserhaushalten auch die Anfälligkeit der Wassersysteme und die sich daraus ergebenden Folgerungen für Planung und politische Entscheidungen berücksichtigen. Sie müssen ferner regionale Ressourcenprognosen
umfassen, die unter Berücksichtigung der künftigen Lage bei Wasserbedarf und -verfügbarkeit, der nach
dem neuesten Stand der Wissenschaft entwickelten Klimaszenarien, den Auswirkungen menschlicher Aktivitäten und der Variabilität extremer hydrologischer Ereignisse erstellt wurden.
2. Entwicklung von Verfahren (einschließlich der numerischen Modellierung) zur Abschätzung und Verbesserung der Grundwasservorkommen und zur Beurteilung der unter verschiedenen geologischen Bedingungen gegebenen Zusammenhänge zwischen dem Grundwasser und den Wechselwirkungen von Boden
und Wasser und des Transportes von Schadstoffen durch gesättigte und ungesättigte Grundwasserzonen
sowie der Wechselwirkungen zwischen Meeres- und Grundwasser. Entwicklung umweltfreundlicher Techniken zur Stärkung der natürlichen Rolle von Grundwasserleitern als Regulatoren des Wasserkreislaufs.
3. Untersuchungen zum integrierten Management von Einzugsgebieten in Bezug auf Wasserressourcen unter
Berücksichtigung qualitativer und quantitativer Aspekte. Dabei sind bestehende räumliche Datensätze und
dynamische Modelle so einzubeziehen, daß das Ressourcenmanagement in Europa auf der Grundlage
weiträumiger Einzugsgebiete ermöglicht wird. Beachtet werden sollten in diesem Zusammenhang auch die
Wechselwirkungen zwischen Oberflächen- und Grundwasser. Dazu zählen die kombinierte Nutzung dieser beiden Wasserarten, Grundwasserauffüllung, das Problem der grenzüberschreitenden Bewirtschaftung
von Flüssen, die Verbesserung von Wasserressourcenplänen zur Bewältigung kurz- und mittelfristiger Klimaveränderungen und Methoden zur wirksamen Schadensbegrenzung und Problembewältigung. Verbesserung der wissenschaftlichen Grundlage der zur Bewertung und Bewirtschaftung der Wasserressourcen eingesetzten Verfahren, Methoden und Hilfswerkzeuge, um auf diese Weise die derzeitige Kluft zwischen den
an der Untersuchung der phänomenologischen Aspekte von Klima und Hydrologie beteiligten Wissenschaftlern und den mit der Wasserresourcenanalyse und Planungsfragen beauftragten Forschern zu überbrücken. In diesem Zusammenhang sollte geprüft werden, ob Querverbindungen zu Maßnahmen des Telematik-Programms und den Arbeiten der Europäischen Umweltagentur vorhanden sind. (Weitere damit
zusammenhängende Forschungsaufgaben sind in den Punkten 2.3.1 (Hydrologische und hydrogeologische
Risiken) und 1.2.2.1 (Aquatische und Feuchtgebietsökosysteme) enthalten).
4. Entwicklung von Techniken zur Wiederherstellung der Qualität von Oberflächen- und Grundwasser, das
durch landwirtschaftliche Praktiken, ungeeignete Landnutzung und andere Quellen verschmutzt wurde.
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Beurteilung des Wasserrecyclings und Ermittlung zweckdienlicher Anwendungsbereiche. Bewertung der langfristigen Auswirkungen des Wasserrecyclings in großem Maßstab auf die Qualität und Quantität regionaler
Wasserressourcen.
5. Bewertung der Auswirkungen von Meeresspiegelschwankungen auf die Wasserversorgung in Küstengebieten. In diesem Zusammenhang sollte u.a. untersucht werden, inwieweit sich ein Anstieg des Meeresspiegels, eine erhöhte Überschwemmungsgefahr und das Eindringen von Salzwasser in das Grundwasser auf
die hydrologische Situation und die Wasserwirtschaft in gefährdeten Gebieten auswirken.
6. Beurteilung der Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Quantität und Qualität der Wasserressourcen
in Bergregionen, einschließlich der Einschätzung der Möglichkeit, Alpengletscher als Wasserquellen heranzuziehen. Entwicklung von Methoden zur Beobachtung und Beurteilung des Potentials an dauerhaften Verwendungsmöglichkeiten.
1.1.4.2.
Auswirkungen auf die Land- und Forstwirtschaft und die natürliche Umwelt
Zielsetzung
Bewertung und Quantifizierung der voraussichtlichen Auswirkungen klimatischer und anderer Umweltveränderungen auf landwirtschaftliche Kulturen, Wälder und sonstige terrestrische Ökosysteme und Beurteilung ihrer
Folgen für die Landressourcen in Europa; Schaffung einer Grundlage für die Beurteilung der sozio-ökonomischen Folgen und für die Entwicklung von Strategien für ihr zukünftiges Management.
Forschungsaufgaben
1. Analyse und Beschreibung der langfristigen Auswirkungen klimatischer und sonstiger Umweltveränderungen
auf Boden und Landwirtschaft und auf die dauerhafte Entwicklung und Produktivität der Landwirtschaft und
komplexer Agroökosysteme in Europa.
In diesem Zusammenhang sollen die Forschungsarbeiten darauf abzielen,
die Auswirkungen von Klimaänderungen auf landwirtschaftliche Kulturen, Weideland und naturnahe Vegetation in Europa regional und europaweit zu analysieren, die Veränderungen der Bodennutzung und Bodenbedeckung zu analysieren und zu bewerten und durch die Entwicklung eines biologische, physikalische
und sozio-ökonomische Elemente vereinenden Rahmens die Grundlage für die Entwicklung von Anpassungsstrategien für das Management zu liefern (zu anderen sozio-ökonomischen Aspekten siehe Thema 4);
eine integrierte Bewertung der regionalen Auswirkungen durchzuführen, einschließlich der Entwicklung, Validierung (mit erhöhter Zuverlässigkeit) und Anwendung regionaler (mechanistischer) Modelle zur Darstellung der interaktiven Auswirkungen globaler Veränderungen (Wasser, CO2, Temperaturen und Belastungsfaktoren).
2. Entwicklung, Validierung und regionale Anwendung mechanistischer Modelle, mit deren Hilfe dargestellt
werden kann, wie sich Klimaänderungen und Veränderungen klimaabhängiger Parameter, wie der CO2-Konzentration, auf Wälder, Forstkulturen und natürliche Ökosysteme auswirken, wobei gleichzeitig die menschlichen Aktivitäten berücksichtigt werden.
Bewertung der potentiellen Veränderungen bei Bodennutzung/Bodenbedeckung auf regionaler und europäischer Ebene.
Um eine integrierte Bewertung und eine Prognose der weiträumigen Reaktionen auf globale Veränderungen zu ermöglichen, sollten im Rahmen der Forschungsaufgaben 1 und 2 die für ein breites Spektrum von
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Umweltbedingungen vorliegenden experimentellen Ergebnisse, Informationen über physiologische, biologische und ökologische Prozesse, dem neuesten wissenschaftlichen Stand entsprechende regionale Klimamodelle und regionale Simulationsmodelle für das Verhalten klimatisch sensibler Kulturen berücksichtigt
werden. Die genannten Untersuchungen sollten in erster Linie darauf abzielen, die Empfindlichkeit von
Prozessen sowie das Maß an physiologischer und biophysikalischer Genauigkeit, das für eine exakte Modellierung der Auswirkungen von Klimaveränderungen erforderlich ist, zu analysieren, die Klimaempfindlichkeit von Vegetationsmodellen durch verbesserte regionale Klimaszenarien zu erhöhen und diese Informationen in Prognosen über weiträumige Reaktionen auf globale Umweltveränderungen umzusetzen.
Diese Untersuchungen sollten in erster Linie integrierte experimentelle Programme zum Vergleich von Analysetechniken und -verfahren anwenden und gegebenenfalls als festen Bestandteil umfassen, um standardisierte Daten über kurz- und langfristige Reaktionen auf kombinierte Einwirkungen des Klimas und anderer abiotischer Faktoren (insbesondere erhöhte CO2-Konzentrationen, Temperaturen und Feuchtigkeit sowie
Kohlenstoff- und Wasserhaushalt) zu liefern und die Parametrisierung und Validierung der Modelle zu verbessern. Gefördert werden soll auch die Integration der Daten in einer geeigneten Datenbank, um den
Datenverbund mit regionalen und globalen Klimamodellen zu ermöglichen.
3. Integrierte Untersuchungen über die Empfindlichkeit für Veränderungen besonders wichtiger Ökosysteme
(z.B. weitläufige Bergökosysteme, nördliche und mediterrane Wälder) und über die Auswirkungen klimatischer Veränderungen und menschlicher Aktivitäten auf die genannten Ökosysteme sowie auf andere
besonders empfindliche Ökosysteme, wie Tundra und Taiga.
4. Entwicklung und Anwendung von Modellen langfristiger physikalischer Veränderungen in sensiblen Küstengebieten; Untersuchung der Gefährdung, die mit den Auswirkungen von Klima- und Meeresspiegelveränderungen auf küstennahe Bodenressourcen und potentielle Veränderungen bei der Bodennutzung im Zusammenhang steht. Ermittlung von Minderungsstrategien. (Weitere mit der Veränderung des Meeresspiegels
zusammenhängende Themen finden sich in den Bereichen 1.1.1, 1.1.3 und 1.1.4.1).
1.1.4.3.
Auswirkungen auf die Bodenressourcen und die Gefahr von Bodendegradation und
Desertifikation in Europa
Zielsetzungen
(a) Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Erklärung des Vorgangs der Bodendegradation und Desertifikation (Versteppung) in Europa im Kontext von Klimaschwankungen und -veränderungen. Untersuchung
des komplexen Systems wechselnder, miteinander verkoppelter Faktoren, die in degradations- und desertifikationsgefährdeten Gebieten zur Verschlechterung der Qualität der Bodenressourcen führen.
(b) Schaffung der wissenschaftlichen Grundlagen für ein rationelles und nachhaltiges Management der Bodenressourcen in bestimmten, von Desertifikationserscheinungen betroffenen oder bedrohten Teilen Europas; Hilfe
bei der Realisierung des Internationalen Übereinkommens über den Kampf gegen die Versteppung und
insbesondere des im Anhang dieses Übereinkommens enthaltenen regionalen Durchführungsprogramms
für den nördlichen Mittelmeerraum.
Forschungsaufgaben
1. Integrierte Forschung zur qualitativen und quantitativen Abschätzung der Bedeutung der an Bodendegradation und Desertifikation beteiligten klimatischen, hydrologischen, biologischen und bodenbezogenen Prozesse, der Veränderungen bei der Bodennutzung und den dabei angewandten Praktiken.
2. Modellierung der komplexen Dynamik der Versteppung unter Berücksichtigung der verschiedenen miteinander verkoppelten, aber auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen wirkenden Prozesse. Vorrangig gefördert werden regionale Analysen in den Zielgebieten, die bereits der Desertifikation unterliegen bzw. gegenüber Bodendegradation und Versteppung besonders anfällig sind.
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3. Erstellung von Datenreihen zur Identifizierung und Erfassung von Veränderungen und zur Validierung der
Modelle; Ermittlung von regionalen Indikatoren für potentielle Versteppung und Bodendegradation.
4. Bewertung, Entwicklung und Verbesserung von Gegenmaßnahmen und Strategien zur Kontrolle bzw. Eindämmung der Degradation der Bodenressourcen in versteppungsgefährdeten Gebieten, wobei aus der Sicht
einer nachhaltigen Bewirtschaftung und unter Einbeziehung einer Bewertung der unerläßlichen technologischen Maßnahmen vorzugehen ist.
5. Untersuchung des Ausmaßes, der Schwere und des Standes von Bodendegradation und Desertifikation auf
regionaler Ebene in Europa, einschließlich sozio-ökonomischer und sonstiger indirekter Folgen.
Bereich 1.2. Physik und Chemie der Atmosphäre, Wechselwirkungen mit der Biosphäre und den für die
Auswirkungen der Klimaveränderungen verantwortlichen Mechanismen
1.2.1.
Physik und Chemie der Atmosphäre
Grundlage dieses Teils des Arbeitsprogramms ist das Strategiedokument "Chemie der Atmosphäre" (Bericht EUR
15351), in dem die wichtigsten umweltrelevanten Fragen beschrieben sind. Die Koordinierung der Forschungsaktivitäten erfolgt durch konzertierte Aktion unter Mitwirkung von zwei spezifischen Wissenschaftsbeiräten über Ozon in der Stratosphäre und die Chemie der Atmosphäre. Diese Aktivitäten bilden die Grundlage für einen europäischen Beitrag zu internationalen Forschungsprogrammen, wie z.B. dem internationalen
Projekt über die Chemie der Atmosphäre (International Global Atmospheric Chemistry - IGAC) im Rahmen des
internationalen Geosphäre/Biosphäre-Programms (International Geosphere-Biosphere Programme - IGBP). Die
Koordinierung mit dem IGAC-Projekt des IGBP erfolgt über das europäische IGAC-Projektbüro (European IGAC
Project Office - EIPO), eine gemeinsam von der GFS und der GD XII/D geführten Stelle, deren Hauptaufgabe
darin besteht, bestimmte europäische Aktivitäten besser in den allgemeinen Plan des IGAC-Projekts und die im
Rahmen der Programme der Europäischen Gemeinschaft geförderten Aktivitäten zu integrieren.
Technische Maßnahmen, wie beispielsweise die Entwicklung der Infrastruktur für die Beschaffung und gemeinsame Nutzung von Daten und die Förderung gemeinsamer Einrichtungen für umfangreiche europäische Versuchsprogramme (z.B. Forschungsflugzeuge, spezielle bodengestützte Beobachtungsstationen und entsprechende Laboratorien), sollen in enger Zusammenarbeit mit den Programmen für Luftfahrt und für Ausbildung und
Mobilität der Forscher erfolgen.
1.2.1.1. Chemie der Stratosphäre und Abbau der Ozonschicht
Die Forschungsanstrengungen der letzten Jahre, u.a. im Rahmen der EASOE-Kampagne 1991/1992 und des
1994/1995 durchgeführten SESAME-Projektes, haben zu einem besseren Verständnis der Ursachen der im Winter und Frühjahr in der polaren Stratosphäre auftretenden Ozonausdünnung geführt. Nun muß mit hinreichender Sicherheit festgestellt werden, in welchem Umfang künftig mit einer weiteren rapiden Abnahme des Ozons
in der arktischen Stratosphäre zu rechnen ist und welche Auswirkungen polare und subtropische stratosphärische Luftmassen sowie troposphärische Luftmassen auf das Ozon über den bevölkerten Regionen der mittleren
Breiten haben können, in denen ebenfalls langfristig abnehmende Ozonwerte gemessen wurden. Die grundlegenden Vorgänge der Steuerung der Ozonverteilung und ihrer Veränderungen in der unteren Stratosphäre der
mittleren Breiten werden erforscht. In diesem Zusammenhang wird der Luftaustausch zwischen den mittleren
Breiten und den beiden Polarregionen sowie den Subtropen und der Luftaustausch zwischen der unteren Stratosphäre und der oberen Troposphäre untersucht werden müssen. Zu diesem Zweck könnte ein drittes europäisches Experiment zum stratosphärischen Ozon eingeleitet werden, für das die Erfahrungen aus den früheren
EASOE- und SESAME-Experimenten genutzt werden können, bei denen die Messungen flugzeug-, ballon- und
bodengestützt erfolgten. Im übrigen stehen dafür auch die aus dem Weltraum heraus vorgenommenen Messungen zur Verfügung.
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Im nächsten Jahrzehnt wird es wahrscheinlich zur höchsten Chlorbelastung in der Stratosphäre und damit zu
einem bisher ungekannten Ausmaß an Ozonabbau kommen. Weitere Messungen und Modellierungen des zeitlichen Verlaufs des Ozongehalts sind Voraussetzung dafür, die Wirksamkeit der Bestimmungen des Montrealer Protokolls und seiner Zusätze bei der Begrenzung des Ozonabbaus kontrollieren zu können. Diese Forschungsarbeiten werden für die Entwicklung chemischer Verbindungen und Technologien zum Ersatz von
FCKW und anderer ozonabbauender Gase von grundlegender Bedeutung sein.
Es besteht ein Zusammenhang zwischen dem Problem des Ozon-Abbaus und dem der im Bereich 1.1 behandelten Klimaveränderung. Die Vorgänge in der Stratosphäre sind eng verbunden mit der Chemie und dem
Klima der Troposphäre. Andererseits beeinflussen Veränderungen im Ozongehalt der Stratosphäre sowohl die
Stärke der Ultraviolettstrahlung in der Troposphäre (was zu Veränderungen bei den UV-B-Strahlen und über
Veränderungen des photochemischen Gleichgewichts zu Veränderungen in der globalen Oxidationskapazität
der Atmosphäre führt) als auch die Infrarotstrahlung, was sich in erheblichem Maße auf das Klima auswirkt.
Zwischen diesen verschiedenen Forschungsgebieten sollten daher enge Verbindungen geknüpft werden, soweit
dies vom wissenschaftlichen Standpunkt aus sinnvoll erscheint.
Das Ozon in der unteren Stratosphäre reagiert auch auf erhöhte Konzentrationen von Stickoxiden und Partikeln. Im nächsten Jahrzehnt ist mit einer Zunahme des Flugverkehrs im Unterschall- und in dem an Bedeutung gewinnenden Überschallbereich zu rechnen. Bei beiden Formen kommt es zur Emission von Stickoxiden und Partikeln in die Stratosphäre. Weitere Forschung auf diesem Gebiet ist notwendig, um unser Wissen
um diese Zusammenhänge zu vertiefen und uns besser in die Lage zu versetzen, die verursachten Veränderungen vorherzusagen. Diese Forschungsarbeiten werden sich in industrieller Hinsicht besonders auf die Entwicklung von emissionsarmen Flugzeugmotoren auswirken.
Zielsetzung
Verständnis der Vorgänge, die den Zustand und die Entwicklung der Ozonschicht in der Stratosphäre steuern
und insbesondere der Prozesse, die den Ozonabbau verursachen können; Ermittlung der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten als Grundlage für Prognosen über künftige Veränderungen im Ozonhaushalt.
Verständnis der Auswirkungen anthropogener Emissionen (FCKW, Methylbromid und sonstige Gase mit ozonabbauender Wirkung, NOx und Partikel von Flugzeugen usw.) auf die stratosphärische Ozonschicht.
Forschungsaufgaben
1. Erforschung der Ozonverluste in der unteren Stratosphäre:
Einsatz langfristiger wissenschaftlicher Messungen in einem Netz von Beobachtungsstationen zur Untersuchung der grundlegenden, in der unteren Stratosphäre ablaufenden chemischen und dynamischen Prozesse mit Einfluß auf die Ozonschicht über Europa; von Modellstudien begleitete umfangreiche koordinierte Feldaktivitäten, wie das Dritte Europäische Experiment zum stratosphärischen Ozon, zur Untersuchung
der zum Ozonverlust über mittleren Breiten führenden Prozesse und Zusammenhänge mit entsprechenden Vorgängen über äquatornahen und höheren Breiten; Bestimmung des räumlichen und zeitlichen Ausmaßes chemischer Störungen der Luft in der unteren Stratosphäre; Identifizierung der sich über Europa
erstreckenden, längen- und breitenmäßigen Entwicklungstendenzen für Ozon und der damit verbundenen
Spurenelemente.
2. Erforschung der die Verteilung und Verbreitung aktiver Halogene, Stickstoffe und Wasserstoffe in der Stratosphäre beeinflussenden homogenen und heterogenen Prozesse:
Laborversuche und Modellstudien zum Studium der Kinetik und Photochemie der die Halogene, Stickstoffe
und Wasserstoffe beeinflussenden homogenen und heterogenen Prozesse, insbesondere bei niedrigen Temperaturen; Erweiterung der Forschungsarbeiten zur Erfassung der potentiellen Auswirkungen eines verstärkten Unter- und Überschall-Flugverkehrs in der unteren Stratosphäre; Vertiefung der Erkenntnisse über
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strahlungsrelevante Prozesse durch spektroskopische Messungen und auf optischen Verfahren beruhende
unterstützende Feldmessungen.
3. Studium der Austauschvorgänge und Wechselwirkungen zwischen Stratosphäre und Troposphäre:
Untersuchung der dynamischen, chemisch bedingten Zusammenhänge zwischen Stratosphäre und Troposphäre; Entwicklung neuer Methoden zum Studium des Transportes über die Tropopause; Anwendung atmosphärischer Modelle für Vergleichsstudien gegenüber Feldmessungen; Analyse der durch klimatische Vorgänge in der Troposphäre bewirkten Veränderungen in der Dynamik und Zusammensetzung der Stratosphäre
und deren Rückkopplungen.
4. Erforschung der Auswirkungen von Veränderungen in der Stratosphäre auf die UV-Strahlung der Sonne in
Europa:
Untersuchung der UV-Strahlung in Europa und der dabei auftretenden Veränderungen in Bezug auf Schwankungen des stratosphärischen Ozons durch Schaffung eines Netzes von Beobachtungsstellen und ergänzende Modellstudien; Bestimmung der UV-B-Intensität an der Erdoberfläche und Validierung der diesbezüglichen Strahlungsübertragungs-Modelle unter tatsächlichen atmosphärischen Bedingungen.
Die Forschungsarbeiten zu den Auswirkungen der UV-Strahlung werden im Bereich 1.2.2.2 und zur UVMeßtechnik im Bereich 2.1.2 dieses Programms durchgeführt.
1.2.1.2.
Physik und Chemie der Troposphäre
Zielsetzung
Klärung und Quantifizierung der in der Troposphäre ablaufenden chemischen Prozesse; Bewertung des Beitrags regionaler Vorgänge auf Umweltveränderungen im hemisphärischen oder planetaren Maßstab sowie der
Beiträge außereuropäischer Regionen, die die Zusammensetzung der Atmosphäre über Europa beinflussen können.
Das Programm wird durchgeführt in Form von luft- und bodengestützten Feldversuchen und -versuchsreihen,
ergänzt durch Modell- und Labor(Reaktionskammer)-Studien bzw. Simulationen der relevanten Prozesse und
chemischen Mechanismen.
Forschungsaufgaben
1. Die Fähigkeit der Atmosphäre, Verunreinigungen abzubauen:
Untersuchung der chemischen und meteorologischen Prozesse, die die Konzentration oxidierender Stoffe
wie Hydroxyl- und Stickstoffradikale, Ozon und Halogene steuern.
Verständnis der Oxidationsmechanismen in der Troposphäre durch die Untersuchung von Luftmassen deutlich unterschiedlicher Herkunft, wie z.B. Luftmassen ozeanischen, subtropischen oder stratosphärischen
Ursprungs oder aus Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte (Ballungsräume, Industriegebiete); zu untersuchen sind ferner die Auswirkungen von Emissionen auf das Ozon in der Troposphäre (z.B. die von Flugzeugen ausgehenden Emissionen, Abbau der Grenzschicht mit verbrennungsbedingten Emissionen, einschließlich des Bodentransports).
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2. Troposphärische Aerosole und Wolken
Bestimmung der Herkunft und der pysikalisch-chemischen Modifizierung natürlicher und anthropogener
Aerosolpartikel in der Atmosphäre; Bestimmung der Variabilität natürlicher und gestörter Meeresaerosole;
anthropogener Einfluß auf die Aerosolmerkmale; besondere Berücksichtigung der organischen Komponenten; detaillierte Modellierung von Aerosolformationen.
Untersuchung der in den Wolken ablaufenden chemischen Prozesse unter besonderer Berücksichtigung
der Mehrphasenchemie von Schwefel- und Stickstoffverbindungen und der Chemie organischer Substanzen in Wolkentröpfchen; Bestimmung der Auswirkungen von Wolken und Aerosol-Prozessen auf die Oxidationsfähigkeit; Untersuchung der Eigenschaften der Wolken und der Wechselwirkungen zwischen der
großräumigen atmosphärischen Dynamik und dem Verhalten von Wolken und Aerosolen.
3. Rolle der anthropogenen und natürlichen Emissionen bei der globalen Veränderung der Chemie der Atmosphäre:
Quantifizierung und Parameterisierung der Emissions- und Ablagerungswerte von Gasen und Aerosolen
aus anthropogenen und natürlichen Quellen und deren Variabilität; den Schwerpunkt bilden Methan und
Stickoxide sowie Arten, die entsprechende Aspekte der Chemie der Atmosphäre (Oxidationskapazität, Aerosolpegel) beeinflussen können; wie organische Verbindungen, Stickstoff- und Schwefelformen. Besondere
Aufmerksamkeit wird der Ozonbildung in der Troposphäre und den Vorgängen der Aerosolablagerung im
Mittelmeerraum gewidmet.
Abschätzung der Auswirkungen von Emissionen fossiler und alternativer Brennstoffe sowie von Chemikalien wie Lösungsmitteln auf den Haushalt der Atmosphäre, insbesondere der Auswirkungen von Kraftfahrzeugemissionen und ihren Metaboliten auf die Photooxidantien.
4. Identifizierung neuartiger chemisch-physikalischer Pozesse, signifikant für die globalen Veränderungen:
In verschiedenen atmosphärischen Systemen kann es zu unerwarteten, extremen chemischen Veränderungen kommen. Beispiele hierfür sind die Aufzehrung des bodennahen Ozons in der Arktis im Frühjahr und
die im Winter zu beobachtende Umwandlung sehr hoher Anteile von Stickoxiden in der städtischen Luft
in Stickstoffdioxid und salpetrige Säure; diese Erscheinungen sind möglicherweise von erheblicher Bedeutung für die Chemie der Atmosphäre auf regionaler oder globaler Ebene; sie deuten auf ein ungenügendes Verständnis der dabei beteiligten Prozesse hin.
Sowohl Labor- als auch Felduntersuchungen sind u.a. erforderlich zur Beschreibung:
-
der Ozon-Vorläufermoleküle und freien Radikale sowie der Meteorologie der arktischen
Grenzschicht während der Aufzehrung des bodennahen Ozons;
-
der homogenen und heterogenen chemischen Prozesse, die in Städten im Winter die schnelle
Umwandlung von Stickoxid in oxydierten Stickstoff bewirken, der Verbindungen wie
Stickstoffdioxid, salpetrige Säure und weitere Verbindungen enthält.
Andere Prozesse möglicherweise von Bedeutung:
Schnelle homogene Nukleation von Partikeln in der Atmosphäre in der Umgebung von Küsten;
Ursprung von Extremwerten bei Ozon und sonstigen Photooxidantien, die lokal während des Auftretens
von photochemischen Besonderheiten des Ozonverhaltens beobachtet wurden und ihr Verhältnis zur Entwicklung der Grenzschicht.
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5. Zeitliche und räumliche Variabilität der Photooxidantien in bestimmten Regionen, u.a. in der Nähe von Ballungsräumen.
Erstellung eines validierten und statistisch signifikanten Datensatzes über das Ozonverhalten durch Messungen chemischer und meteorologischer Parameter, die auf regionaler Ebene durchzuführen sind.
Detaillierte Modellierung (einschließlich Transport und Chemie der Atmosphäre) für die Beschreibung und
Prognose der Entwicklung des Ozongehalts und verwandter Photooxidantien sowohl hinsichtlich der Quellen als auch der in Mitleidenschaft gezogenen Teile der Atmosphäre.
1.2.2.
Prozesse in der Biosphäre
Zielsetzungen
Erweiterung der Kenntnisse über die in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen sowie in Küstenbereichen
ablaufenden Prozesse und des Ausmaßes und der Art und Weise, in der diese durch natürliche und anthropogen bedingte Veränderungen gestört sind, einschließlich des Verbleibs und der Auswirkungen toxischer Stoffe und der Wirkungen von UV-B-Strahlung.
Erweiterung der Kenntnisse über die Rolle der biologischen Vielfalt in Ökosystemen sowie der Mechanismen,
die die Erhaltung bzw. Entwicklung der biologischen Vielfalt steuern und der Einflüsse von Umweltveränderungen und der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf diese Mechanismen.
1.2.2.1.Funktionsweise von Ökosystemen
Forschungsaufgaben
1. Analyse der in Ökosystemen ablaufenden Prozesse; Identifizierung von Störungen dieser Prozesse infolge
veränderter natürlicher und anthropogener Faktoren unter Berücksichtigung ihrer zeitlichen und räumlichen
Variabilität.
Schwerpunktthemen sind die Primärproduktion und der Fluss chemischer Elemente, organischer Materie
sowie von Wasser und Energie innerhalb der Ökosysteme und zwischen ihnen (z.B. zwischen Festlandund Küsten-Ökosystemen), die diese Flüsse und insbesondere den Kreislauf organischer Materie steuernden
physikalischen, chemischen und biologischen Mechanismen, Rückkopplungsprozesse (z.B. die Vorgänge, die
die gasförmigen Emissionen aus Ökosystemen in die Atmosphäre oder die Freisetzung oder Absorption von
Kohlenstoff steuern) sowie die für das Funktionieren und die Dynamik der Populationen wesentlichen biologischen Prozesse (demographische und genetische Aspekte und die Entwicklung der Biomasse).
2. Quantifizierung der Verlagerung organischer und anorganischer Schadstoffe innerhalb einzelner Ökosysteme
und zwischen ihnen; Analyse des Verhaltens und der Umwandlung dieser Schadstoffe und ihrer Auswirkungen auf die in den Ökosystemen ablaufenden Prozesse; Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen
Schadstoffeffekten und Eutrophierung.
3. Ermittlung von Indikatoren für die Umweltauswirkungen verschiedener Schadstoffe und Treibhausgase. Erforderlichenfalls kann ein regionaler Ansatz gewählt werden, um als Orientierungshilfe bei der Wahl der Technologien und Strategien zur Verminderung der Emissionen und ihrer Auswirkungen zu dienen. Darüber hinaus sollten Arbeiten zur Definition empfindlicher Indikatoren durchgeführt werden, die die Reduktion von
Schadstoffen anzeigen.
4. Untersuchung der Faktoren, die für die Stabilität von Ökosystemstrukturen ausschlaggebend sind, Ermittlung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Umweltveränderungen, sowie ihrer Reaktion auf verbesserte Umweltbedingungen.
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5. Bewertung der Auswirkungen naturbedingter und auf menschliche Aktivitäten zurückzuführender Umweltfaktoren auf die biologischen Prozesse und Strukturen, die eine Schlüsselrolle in der Funktionsweise von
Ökosystemen oder Einzugsgebieten von Flüssen einnehmen.
6. Entwicklung von Funktionsanalysemethoden als Grundlage für ein integriertes Management von Ökosystemen und ausgewählten Habitaten, insbesondere für empfindliche Ökosysteme wie die der Alpen- und
sonstigen Gebirgsregionen, der Feuchtgebiete, Inseln und Küstenregionen.
7. Bestimmung der Wechselwirkungen und Zusammenhänge zwischen verschiedenen Prozessen und Effekten und deren Vergleich auf regionaler und lokaler Ebene; Beispiele hierfür sind die Zusammenhänge zwischen Eutrophierung und Schadstoffbelastung einerseits und Veränderungen in der Bodennutzung andererseits oder die Auswirkungen physikalischer Vorgänge in sehr unterschiedlichen Situationen.
1.2.2.2. Auswirkungen umweltbeeinflussender UV-Strahlung
Forschungsaufgaben
1. Entwicklung und Verbesserung der Aktionsspektren unter besonderer Berücksichtigung der Quantifizierung
der Unsicherheit und ihrer Anwendung bei der Risikoabschätzung.
2. Ermittlung der für die geno- und phänotypische Anpassungstoleranz bzw. Anfälligkeit von Lebewesen ausschlaggebenden Mechanismen.
3. Quantifizierung der synergistischen/antagonistischen Wechselwirkungen zwischen UV-B-Strahlung und anderen Aspekten der globalen Veränderungen (z.B. Temperaturanstieg und höhere CO2-Konzentrationen).
4. Bewertung der Kette von Sekundärwirkungen der UV-B-Strahlung auf die Vorgänge in Ökosystemen und
auf biogeochemische Kreisläufe, z.B. bezüglich der Veränderungen des Artenspektrums usw.
5. Entwicklung und Nutzung von Modellen zur verbesserten Abschätzung der Risiken möglicher Auswirkungen verstärkter UV-B-Strahlung (auf Umwelt und Gesundheit), mit besonderem Schwerpunkt auf Ökosysteme.
Die Forschungsarbeiten zur UV-Strahlung sind Gegenstand des Bereichs 1.2.1.1. und die Forschungsarbeiten zur UV-Meßtechnik des Bereichs 2.1.2. des Programms.
1.2.2.3. Biologische Vielfalt und Umweltveränderungen
Forschungsaufgaben
1. Ermittlung der Rolle der biologischen Vielfalt (einschließlich der Populationsdynamik) für die Erhaltung
der Struktur, Funktion und Stabilität von Ökosystemen.
2. Ermittlung der bei der Anpassung der biologischen Vielfalt auf Landschaftsebene wirksamen Mechanismen
(in diesem Zusammenhang können sich ggf. Forschungsarbeiten zu Fragen der biologischen Vielfalt auf
niedrigeren Organisationsstufen als notwendig erweisen); Beurteilung von Auswirkungen der Parzellierung
der Landschaft.
Konzertierte Aktionen werden in diesem Bereich besonders gefördert.
Anmerkung: Die Forschungsarbeiten zur biologischen Vielfalt in Küstenökosystemen werden im Rahmen des
Programms MAST durchgeführt.
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Thematische Netze
Die in Bereich 1.2.2 genannten Forschungsaufgaben sollen für die hauptsächlichen Ökosystemtypen - terrestrische, Küsten- und aquatische Ökosysteme - in der höchstmöglichen Integrationsform ausgeführt werden, und
zwar, insoweit dies sinnvoll ist, im Rahmen der integrierten Vernetzungsinitiativen TERI (Terrestrial Ecosystem
Research Initiative) und ELOISE (European Land-Ocean Interaction Studies) bzw. dem thematischen Netz für
aquatische Ökosysteme und Feuchtgebiete.
Diese Initiativen fassen die Anstrengungen der EU zur Lösung der wichtigsten FuE-Probleme zusammen, die
für die Gemeinschaft von Bedeutung sind, um die verschiedenen Projekte so zu integrieren, daß sie eine
europäische Dimension annehmen und Resultate hervorbringen, die auf lokaler oder nationaler Ebene nicht
erreicht werden können.
Sie werden sowohl Projektforschung auf Kostenteilungsbasis als auch konzertierte Aktionen beinhalten, um sich
schnell an die einschlägigen nationalen Programme in Europa anzupassen, diese zu ergänzen und in eine europaweite Perspektive einzugliedern.
Es ist zu erwarten, daß die Ergebnisse dieser Initiativen, insbesondere bezüglich des integrierten Managements
und Schutzes der Ökosysteme und all ihrer Funktionen, einen bedeutsamen Beitrag zu den wissenschaftlichen
Grundlagen der Umweltpolitik der Europäischen Union leisten werden, der für Entscheidungsträger auf nationaler, wie auch auf Unionsebene von Nutzen sein wird. Im folgenden wird eine kurze Charakterisierung dieser Initiativen gegeben.
a. TERI (Terrestrial Ecosystem Research Initiative)
Die Initiative TERI stärkt die europäische Wissenschaftszusammenarbeit auf dem Gebiet der terrestrischen Ökosysteme und besitzt auch Bedeutung für internationale und globale Programme wie GCTE (Global Change and
Terrestrial Ecosystems - Globale Veränderungen und terrestrische Ökosysteme), BAHC (Biological Aspects of the
Hydrological Cycle - Biologische Aspekte des hydrologischen Kreislaufs), DIVERSITAS (UNESCO/IUBS/SCOPE)
und MAB (UNESCO). Ziel dieser Initiative ist es, ein wissenschaftliches Instrumentarium für das Management
terrestrischer Ökosysteme zu entwickeln und dadurch zu einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung
beizutragen, was der Umweltpolitik der Union, insbesondere dem Fünften Aktionsprogramm, entspricht.
Konzept, Aufbau, Ziele, Forschungsschwerpunkte und zu erwartende Ergebnisse werden im Ecosystem Research Report Nr. 17 mit dem Titel "TERI" ausführlich erläutert und begründet. Dieser läuft auch unter der Bezeichnung "TERI Science Plan" und ist auf Anfrage erhältlich.
Hauptziel von TERI ist es, die wechselseitigen Auswirkungen größerer Umweltveränderungen (in bezug auf
Landnutzung, Klima, Zusammensetzung und Physik der Atmosphäre) auf die grundlegenden Prozesse in europäischen terrestrischen Ökosystemen sowie auf die Verteilungsmuster dieser Ökosysteme zuverlässiger vorherzusagen. Die Auswirkungen anderer Umweltfaktoren (z.B. durch menschliche Aktivitäten verursachte organische
und/oder anorganische Schadstoffströme sowie Verhalten und Umwandlung dieser Schadstoffe) und von UVStrahlung können in diesem Zusammenhang behandelt werden, sofern diese Faktoren Ökosystemprozesse beeinflussen und mit größeren Umweltveränderungen zusammenwirken.
Konzeptionell stützt sich TERI zum einen auf die interdisziplinäre Zusammenarbeit (z.B. zwischen Bodenkunde und Pflanzenphysiologie) und zum anderen auf die Untersuchung von Transekten mit dem Ziel, die zeitliche und räumliche / physikalische und biologische Variabilität terrestrischer Ökosysteme berücksichtigen zu
können.
Zu diesem Zweck werden Transekte festgelegt, entlang denen Beobachtungs- und Experimentreihen durchgeführt werden. Dieser Ansatz ist zu sehen als Mittel zur Abstimmung der Forschungsarbeiten entlang der für
Europa besonders repräsentativen Klimagradienten und zur Konzentration der Forschungsarbeiten auf eine Auswahl von Standorten entlang dieser Gradienten, an denen verschiedene, für Europa charakteristische Ökosystem- und Landschaftstypen intensiv studiert und miteinander verglichen werden können.
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Wesentlich ist, daß die an verschiedenen Standorten entlang der Gradienten ausgeführten vergleichbaren Experimente und Beobachtungen so weit harmonisiert und aufeinander abgestimmt sind, daß neben der Interpolation zwischen den Beobachtungsstellen und der räumlichen Extrapolation (auf die regionale und europäische Ebene) auch die Erstellung von Zukunftsszenarien möglich ist.
Ausgehend von biologischen und physikalischen Daten und Modellen sollten daher größtmögliche Anstrengungen unternommen werden, um Szenarien unterschiedlicher Maßstäbe auszuarbeiten, die der Europäischen
Union die Beurteilung ihrer politischen Optionen sowie deren Auswirkungen auf terrestrische Ökosysteme
erleichtern.
Die 1996 angelaufenen Forschungsprojekte und konzertierten Aktionen der ersten Phase von TERI decken
zwar den N-S-Transekt sowie Wald-Ökosysteme in ausreichendem Maße ab, vernachlässigen aber landwirtschaftliche Ökosysteme (einschließlich Stadtrandgebiete und aufgelassene Flächen) und Ökotone. Daher wird
der Schwerpunkt der zweiten Phase, die im Anschluß an die zweite Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen anläuft, auf O-W-Transekten in mediterranen, alpinen, atlantisch-kontinentalen und arktischen Gebieten liegen. Weitere Schwerpunkte werden die Auswirkungen einer veränderten Landnutzung, der Wasserkreislauf, Populationsdynamik und die Maßstabsvergrößerung auf die landschaftlich-regionale Ebene sein. In
der Arktis werden keine weiteren konzertierten Aktionen gefördert.
Eine Bewertung der Auswirkungen von Umweltveränderungen auf biologische Schlüsselprozesse und -strukturen sollte in diesem Zusammenhang nur insofern Teil eines Vorschlags für ein Forschungsprojekt sein, als
diese Bewertung zum Verständnis, zur Einschätzung und zur Prognostizierung der Reaktionen von Ökosystemen auf globale Umweltveränderungen erforderlich ist (Ökosystemperspektive, siehe dazu "TERI Science Plan").
b. ELOISE (European Land-Ocean Interaction Studies)
Mit ELOISE wird die europäische Wissenschaftszusammenarbeit auf dem Gebiet der Erforschung der Wechselwirkung zwischen Land und Ozean gestärkt; außerdem ist ELOISE auch für das Kernprojekt LOICZ des
IGBP von Bedeutung.
ELOISE zielt ab auf eine Ergänzung der zahlreichen in Europa durchgeführten Projekte über die in Fluß- und
Küstengebieten ablaufenden Prozesse und auf die Integration dieser Projekte in ein kohärentes Forschungsprogramm, von dem erwartet wird, daß es zu einem umfassenderen allgemeinen Verständnis der Küstensysteme führt und eine solide wissenschaftliche Grundlage schafft für ein integriertes Management der Küstengebiete, wie es in der kürzlich veröffentlichten Mitteilung der Kommission an den Rat und das Parlament
umrissen wurde.
Die Vielfalt der Küstenformen in Europa bietet die einmalige Möglichkeit, längs der Klimagradienten vergleichende Forschungsprojekte durchzuführen, bei denen die kombinierte Wechselwirkung verschiedener, naturbedingt variierender Faktoren untersucht werden kann. Es sind vergleichende Untersuchungen möglich zwischen den Prozessen, die den Transport von Substanzen und chemischen Elementen am Kontinentalhang zum
offenen Ozean, in offenen und geschlossenen Randmeeren, in Ästuaren und in großen Flußsystemen beeinflussen. Darüber hinaus könnten auch Projekte über solche europäischen Küstengebiete durchgeführt werden,
die beispielsweise durch einen unterschiedlichen Eutrophierungs- und Verschmutzungsverlauf, unterschiedliche
technische Verbauung der Küste, unterschiedliche Strategien für das Flußgebietsmanagement und voneinander
abweichende Entwicklungsprozesse gekennzeichnet sind.
Der Wissenschaftsplan von ELOISE beschreibt das Konzept, die Struktur, die Zielsetzung, die Schwerpunkte
und die Durchführung der Initiative. Er ist als Ecosystem Research Report Nr. 11 auf Anfrage erhältlich. Mit
der Phase I von ELOISE wurde Anfang 1996 begonnen. Sie umfaßt erfolgreiche Vorhaben auf diesem Gebiet
aus der ersten Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen für die Programme KLIMA und UMWELT und
MAST III. Eine Beschreibung ist auf Anfrage erhältlich. Bei der Einreichung von Vorschlägen zu Phase II sollten jene Bereiche des Wissenschaftsplans von ELOISE im Mittelpunkt stehen, die von den bereits bestehenden Vorhaben noch nicht ausreichend erfaßt sind und daher Schwerpunkt dieser zweiten Aufforderung sein
werden. Folgende Punkte sollten besonders berücksichtigt werden: (a) Kohlenstofflüsse, insbesondere das Ver-
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halten terrestrischen organischen Kohlenstoffs in Küstensystemen sowie Untersuchung des organischen Kohlenstoffs und des Kohlenstoffverbleibs, (b) Entwicklung von Ansätzen für ein integriertes Management der
Küstengebiete, (c) integrierte Untersuchungen auf dem Niveau von Flußeinzugsgebieten. Vorschläge, in denen
es zu einer Verbindung von Naturwissenschaft und sozio-ökonomischer Wissenschaft kommt (s. auch Thema
IV) werden besonders begrüßt.
Da ELOISE gemeinsam mit dem Meereswissenschaften und -technologie Programm MAST III durchgeführt wird,
wird nachstehend auf die Bedeutung der Bereiche für die entsprechenden Programme eingegangen. Die folgenden Bereiche der im Wissenschaftsplan von ELOISE ausgewiesenen Forschungsschwerpunkte werden im
Rahmen des Umwelt und Klima-Programms durchgeführt: Nährstoff- und Elementkreisläufe im Küstenbereich;
klimawirksame Biogas-Flüsse aus Küstenmeeren; historische Nachweise von Änderungen der Wechselwirkungen
zwischen Land und Meer; Wechselwirkungen zwischen Verschmutzung, Eutrophierung und physikalischen Störungen; menschliche Einflüsse durch Veränderungen der Landnutzung und der wirtschaftlichen Entwicklung; Integration naturwissenschaftlicher und sozio-ökonomischer Kenntnisse; Management von Küstenressourcen; kritische Analyse der Resultate früherer Projekte zum Managament der Küstenregion. Die folgenden Bereiche des
ELOISE Wissenschaftsplans werden im Rahmen des MAST III-Programms durchgeführt: Kohlenstoffkreislauf in
der Küstenzone; Nährstoff- und Elementarkreisläufe im Küstenbereich; historische Nachweise von Änderungen
der Wechselwirkungen zwischen Land und Meer, direkte Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Küstenmeere, Förderung der Entwicklung einer wissenschaftlichen Infrastruktur in Europa zur Erforschung der Küstenzone und zum Datenmanagement, Entwicklung numerischer Modelle zur Vorhersage und zur Maßstabsvergrößerung ("upscaling").
Unterstützt werden auch Integrationsaktivitäten und -initiativen.
c. Aquatische und Feuchtgebietsökosysteme
Das thematische Netz "Aquatische und Feuchtgebietsökosysteme" stärkt die europäische Wissenschaftszusammenarbeit auf diesem Gebiet und ist ebenfalls für die Aktivität 3.2. (Wassergestützter Transport von Boden,
Nährstoffen und Kohlenstoff des Kernprojekts BAHC (Biological Aspects of the Hydrological Cycle - Biologische Aspekte des hydrologischen Kreislaufs) des IGBP von Bedeutung. Die Untersuchungen der hydrologiebezogenen ökologischen Funktionsweise von Flußsystemen, Auen, ufernahen Feuchtgebieten und der Seen auf
ihren Wert und ihren Nutzen für die Gesellschaft werden ferner die Gemeinschafts-Task-Force "Umwelt-Wasser"
und die umweltpolitischen Zielsetzungen der EU in bezug auf aquatische und Feuchtgebietshabitate und -ökosysteme unterstützen.
Die Untersuchungen der ökologischen Vorgänge in ganzen Einzugsgebieten europäischer Flüsse unterschiedlicher Fließregime entlang der Klimagradienten sind fortzusetzen, damit die Wissensbasis weiter ausgebaut wird
und systeminterne Regel- und Transformationsmechanismen für die Nährstoff- und Schmutzstoffbelastung prognostiziert werden können. Insbesondere ist die Rolle der ufernahen Feuchtgebiete, der mit Flüssen verbundenen Seen und der Staudämme bei der Regulierung des Fließregimes, der Sedimentation, der Ausfällung von
partikelgebundenen Nährstoffen und Schadstoffen, der physikalisch-chemischen und mikrobiellen Umwandlung
von Schadstoffen und Nährstoffen usw. in repräsentativen Szenarien zu quantifizieren, um den Vorhersagewert
kombinierter hydrologisch-ökologischer Modelle zu verbessern. Darüber hinaus soll das Verhältnis zwischen dem
ökologischen Funktionsprinzip der Feuchtgebiete (sowohl unter gestörten als auch nichtgestörten Bedingungen)
und der qualitativen und quantitativen Regeneration der Oberflächen- und Grundwasserressourcen bewertet
werden, um eine Quantifizierung der Bedeutung der Feuchtgebietsökosysteme für den Wasserkreislauf zu ermöglichen. Besonderes Augenmerk sollte dabei auf die semiariden (z.B. im Mittelmeerraum gelegenen), die semiarktischen bzw. arktischen und die Bergregionen gerichtet werden. Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten ist
auch eine Bewertung der Möglichkeit der Regenerierung von Feuchtgebiets- und Oberflächenwasserökosystemen als wirtschaftliche Maßnahme des ökologischen/hydrologischen Managements in Betracht zu ziehen.
Mit den Ergebnissen dieses thematischen Netzes sollen prozessorientierte Daten für die Erarbeitung von Konzepten zum integrierten Einzugsgebietsmanagement zur Verfügung gestellt werden, das Gegenstand der Bereiche 1.1.4.1. (Auswirkungen auf die europäischen Wasserreserven) und 2.3.1. (Hydrologische und hydrogeolo-
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gische Risiken) ist. Auswahl und Umsetzung der Projekte zu diesen drei Themen sollen eng aufeinander abgestimmt werden.
Aquatische und Feuchtgebietsökosysteme stellen als Teil eines ökologischen Kontinuums, wie z.B. des Kreislaufs der biogeochemisch aktiven Elemente oder des Wassers, ein Bindeglied zwischen terrestrischen und
Küsten- bzw. Meeresökosystemen dar. So bleibt noch aufzuzeigen, ob und unter welchen Umweltbedingungen Feuchtgebiete als Nettoquellen bzw. -senken von Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und anorganischen und
organischen Schadstoffen wirken. Der Einfluß edaphischer, hydrologischer und biotischer Bedingungen sowie
der Witterung auf die Steuerungsmechanismen der biogeochemischen Kreisläufe soll ebenso untersucht werden wie der Einfluß von auf das Wirken des Menschen zurückzuführenden Umweltveränderungen (z.B. durch
die Bodennutzung).
Thema 2. UMWELTTECHNOLOGIEN
Bereich 2.1.
Instrumente, Techniken und Methoden zur Überwachung von Umweltparametern und -prozessen
Zielsetzungen
Entwicklung und Verbesserung von Instrumenten, Analyseverfahren und Meßmethoden für das Monitoring
umweltschädigender Emissionen und ihres Verhaltens in allen Bereichen der Umwelt zwecks Erlangung
eines besseren Verständnisses und einer verbesserten Ermittlung und Vorhersage der wichtigsten Umweltparameter und -vorgänge.
Die Komplementarität mit dem FTE-Programm "Normen, Meß- und Prüfverfahren" wird gewährleistet.
Die vorgenannten Ziele sollen u.a. dazu beitragen, die Arbeit der Europäischen Umweltagentur und der
Nutzer und Hersteller von Instrumenten zu unterstützen. Gleichzeitig sollen sie auch den Belangen der
KMU in Europa entsprechen.
Forschungsaufgaben
2.1.1.
Instrumente für Messungen in der Stratosphäre
Entwicklung spezifischer, hochempfindlicher und präziser Instrumente für die boden- bzw. luftgestützte
Messung von Spurenelementen und Partikeln in der Stratosphäre unter Nutzung neuer (bemannter oder
unbemannter) Plattformen. Messungen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, darunter auch die
Durchführung von In-Situ-Messungen mit leichten Geräten, stellen ebenfalls einen Schwerpunkt dar.
2.1.2.
Instrumente, Verfahren und Methodiken für die Messung der UV-Strahlung
Verbesserung der Genauigkeit und Präzision der Instrumente für globale Spektralmessungen der UV-Strahlung, besonders im UV-B-Spektralbereich. Entwicklung von Methodiken und Verfahren für die Spektralmessung der aktinischen und der direkten Sonnenstrahlung. Entwicklung zuverlässiger, kostengünstiger
Instrumente für die kontinuierliche Überwachung, aus der sich Entwicklungstendenzen bei der UV-Strahlung ableiten lassen.
Die Erforschung der Umweltauswirkungen von UV-Strahlung ist Gegenstand des Bereichs 1.2.2.2., während
die Forschungsarbeiten zu den UV-Flüssen im Bereich 1.2.1.1. angesiedelt sind.
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Entwicklung neuer Technologien zur Verbesserung der Dosimetrie der UV-B-Strahlung (die zugleich verbesserte Daten über photochemische Prozesse in der Atmosphäre liefern sollten, z.B. über die Reaktionskonstante der Ozonphotolyse).
2.1.3.
Instrumente für Messungen in der Troposphäre
Entwicklung spezifischer, hochempfindlicher und präziser Instrumente für die boden- bzw. luftgestützte Messung von Spurenverbindungen in der Troposphäre; dabei geht es im besonderen um Reaktionsprodukte
aus Stickoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen und reaktive Hydroxyl- und Halogengruppen;
weiteres Thema ist die Entwicklung von Instrumenten zur Wolkenerforschung einschließlich der Analyse
atmosphärischer Aerosole, trockener und feuchter Partikel sowie der Wolkentröpfchen.
2.1.4
Biosensoren
Entwicklung von Biosensoren im engeren Sinn (Bio-Monitoringmethoden, Bio-Indikatoren usw. sind nicht
förderberechtigt) zur Anwendung bei Umweltbeobachtungsaufgaben, bei denen die konventionellen Methoden erhebliche Mängel aufweisen (z.B. hinsichtlich der zu messenden Parameter, der Empfindlichkeit, Selektivität, Genauigkeit, Kosteneffienz, Zuverlässigkeit, der Probenvorbereitung oder des On-line-Monitoring) oder
bei denen neue Instrumente benötigt werden, um ein besseres Verständnis der Umweltprozesse und -erscheinungen zu erhalten.
Vorrangig behandelt werden
— die Entwicklung neuartiger Biosensoren, die in der Lage sind, neue, für die Umwelt relevante Parameter zu messen (z.B. biologische Aktivität und biologische Wirkungen oder Reaktionen auf eine Vielzahl
gleichzeitig auftretender Faktoren);
— Forschung zur Erweiterung des Anwendungsbereichs von Biosensoren auf extreme Umfeldbedingungen
(also nicht nur für kurzzeitigen Einsatz unter "milden" aquatischen Bedingungen, sondern auch für die
Anwendung auf bzw. in festen Substraten, Gasen, industriellen Abwässern, erheblich gestörten Ökosystemen, für das Monitoring der Wirksamkeit von Umweltschutz- und Sanierungsmaßnahmen);
— die Entwicklung integrierter Sensorsysteme (Biosensoren in Verbindung mit anderen Sensoren), die in
der Lage sind, mehrere genau bestimmte Parameter gleichzeitig zu messen; Erprobung dieser Systeme
unter realistischen Einsatzbedingungen. Da diese Forschungsaufgaben insbesondere darauf abzielen, das
Verständnis der Umweltprozesse zu vertiefen, sollten sie sich auf umfassende Kenntnisse oder Modelle
der betreffenden ökologischen Prozesse stützen.
Aspekte, die die Normung betreffen, sind Teil des Programms Normen, Meß- und Prüfverfahren.
2.1.5.
Meßinstrumentarium für den Abwasserbereich
Entwicklung von Analysemethoden zum Nachweis und zur Messung xenobiotischer organischer und schwermetallhaltiger Verbindungen in kommunalen und industriellen Abwässern, unter Berücksichtigung der Extraktions-, Aufkonzentrations- und Reinigungsphasen in der analytischen Qualitätskontrolle.
Abzielen sollten diese Methoden insbesondere auf Stoffe, die endokrine Funktionen stören, und Parameter,
die für die Bewertung von Toxizität, Ökotoxizität und Mobilität von Bedeutung sind, z.B. die chemische
Form von Schwermetallen.
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2.1.6.
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Instrumente, Verfahren und Methoden für die Entwicklung der Umweltarchaeometrie
Rekonstruktion historischer Umweltbedingungen, Süßwasserqualität, Luftqualität, Klima und Zusammensetzung des Bodens durch die Untersuchung und Auswertung der kumulativen Auswirkungen dieser Umweltbedingungen auf aus dieser Zeit stammende Bau- und Kunstwerke.
Archaeometrische Methoden können dazu dienen, (a) die Umweltbedingungen der Vergangenheit zu rekonstruieren und (b) die Entwicklung von Umwelteinwirkungen auf Kulturdenkmäler zu analysieren.
Bereich 2.2.
Technologien und Verfahren zur Bewertung von Umweltrisiken und zum Schutz und zur Sanierung
der Umwelt
Zielsetzungen
Entwicklung von Methoden zur Identifizierung, Abschätzung, vergleichenden Bewertung und zum Management der von landwirtschaftlichen Praktiken, industriellen Produktionsverfahren (im laufenden Betrieb
und bei Störfällen) und Produkten (einschließlich chemischer Erzeugnisse) und der Stadtentwicklung ausgehenden Risiken für die Umwelt, die natürlichen Ressourcen, das kulturelle Erbe und die menschliche
Gesundheit.
Beiträge zur Entwicklung industrieller Verfahren und synthetischer Produkte, die weniger Risiken für die
Umwelt mit sich bringen; Beiträge zur Entwicklung, Verbesserung und Nutzung vorbeugender und sanierender Umwelttechnologien.
Komplementarität mit dem FTE-Programm "Industrielle und Werkstofftechnologien" wird gesichert.
2.2.1.
Methoden zur Einschätzung und Beherrschung von Risiken für Mensch und Umwelt
Forschungsaufgaben
2.2.1.1. Risiken für die menschliche Gesundheit
— Verbesserung der Verfahren zur Bewertung der von Chemikalien ausgehenden Gefahren für die menschliche Gesundheit und die nicht arbeitsplatzgebundene Umwelt; Entwicklung von Methoden zur Vorhersage und Frühindikation der Belastung.
— Entwicklung und Validierung von Methoden zur Abschätzung gesundheitlicher Auswirkungen mit Schwerpunkt auf Frühindikatoren für Schädigungen durch die Belastung mit umweltschädlichen Stoffen, insbesondere Luftverschmutzung einschließlich teilchenförmiger Bestandteile.
— Stärkung der wissenschaftlichen Grundlage für die Bewertung der von Umweltchemikalien (insbesondere
von genotoxischen Stoffen) ausgehenden Risiken, u.a. durch
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•
Verfeinerung und Validierung der bisherigen, rechtlich vorgeschriebenen Testmethoden für neue Chemikalien und Erhöhung ihres Nutzens bei der Risikoabschätzung;
•
Entwicklung alternativer Testmethoden zur Verringerung der Zahl der für die Prüfung neuer Chemikalien erforderlichen Tierversuche;
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•
Entwicklung und Nutzung von quantitativen Struktur - Aktivitätsbeziehungen (QSAR) für die Bestimmung der Prioritäten;
•
Validierung der bei der Risikobewertung neuer und bereits verwendeter Chemikalien benutzten Prämissen, z.B. für die Übertragung von Tiermodellen auf den Menschen oder die Extrapolation von einfacher auf mehrfache und von akuter auf chronische Belastung;
•
Identifizierung und Erhöhung unserer Kenntnisse über die genetischen Grundlagen der erhöhten Anfälligkeit bestimmter Einzelpersonen oder Gruppen für schädliche Einwirkungen von Umweltchemikalien;
•
Untersuchung der immunotoxikologischen, neurotoxikologischen und endokrinschädigenden Wirkungen
von Chemikalien.
•
Entwicklung von Methoden zur Integration chemisch-toxikologischer Endpunkte in den Prozeß der Risikobewertung.
— Entwicklung von Verfahren zur Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen von Luft-, Wasser- und Bodenqualität, die gemeinschaftsweit und regional eingesetzt werden können. Diese Aufgabe kann durch die Kombination von Projekten auf Kostenteilungsbasis und konzertierten Aktionen durchgeführt werden. Besonders
willkommen sind Vorschläge, die den "Zielsetzungsaufgaben" des Themas IV des Programms und der EURahmenrichtlinie zur Luftqualität entsprechen.
Auf die Vereinbarkeit dieser Forschungsaktivitäten mit den Aktivitäten des Programms "Biomedizin und
Gesundheitsforschung" wird besonders geachtet werden.
2.2.1.2. Risiken für die Umwelt
Zielsetzung
Entwicklung einer verbesserten ökologischen wissenschaftlichen Basis und praktischer kostengünstiger Methoden zur Unterstützung der derzeitigen und der Ausarbeitung einer zukünftigen Umweltpolitik der EU im Hinblick auf die Bewertung und Beherrschung der von ("existierenden" und "neu auf den Markt gebrachten") Chemikalien (einschließlich Pestiziden) ausgehenden Gefahren und Risiken.
Forschungsaufgaben
1) Verbesserung der Methoden zur Bewertung der Belastung der Umwelt durch die von Chemikalien ausgehenden Gefahren und Risiken; Entwicklung von Methoden zur Vorhersage der Belastung.
2) Entwicklung und Vervollkommnung der Methoden zur Bewertung der Wirkungen von Chemikalien einschließlich alternativer Methoden zu Tierversuchen und von stärker ökologische Prinzipien berücksichtigenden
Methoden.
Vorrangig gefördert werden Arbeiten, in deren Rahmen Belastungen, Gefahren und Risiken für den Boden im
Hinblick darauf untersucht werden sollen, grundlegende Funktionen des Bodens und terrestrischer Ökosysteme zu schützen; dazu zählen die Aufrechterhaltung von Bodenfruchtbarkeit, Grundwasserretention und -qualität, die Sicherung des Kreislaufs essentieller Elemente, der Schutz der biologischen Vielfalt und der biologische Abbau organischer Masse und xenobiotischer Stoffe. Ziel der prognostischen und diagnostischen Ansätze
sollte es sein, die Bewertungen der funktionalen und der strukturellen Aspekte der Bodenumwelt miteinander
zu verbinden und als Ergebnis Kriterien und/oder Indizes zu charakterisieren, die sich für die Umweltschutzgesetzgebung und entsprechende politische Maßnahmen sowie für das Umweltmanagement auf EU-Ebene bzw.
auf einzelstaatlicher Ebene als nützlich erweisen.
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Für die Entwicklung von Prüfprogrammen sollten zwei oder mehr, die Bodenumwelt repräsentativ darstellende Eckpunkte (z.B. in bezug auf physikalisch-chemische Merkmale, Systemvorgänge, Artengemeinschaftsstrukturen, Funktionsweise der Gemeinschaften usw.) aufgenommen werden. Die Prüf- und Modellierungskonzepte sind mit Blick auf ihre ökologische Relevanz und ihren repräsentativen Charakter sorgfältig zu validieren.
Aufgrund der Heterogenität der Böden und des Mangels an detaillierten Erkenntnissen zu der komplizierten
Funktionsweise der Bodenökosysteme wird davon ausgegangen, daß neben praktisch anwendbaren ökotoxikologischen Tests auch Grundlagenforschung zur Bodenökotoxikologie erforderlich sein wird. Diese komplementären Grundkonzepte sollen in eine koordinierte Aktion aufgenommen werden.
Besondere Aufmerksamkeit wird der auf Populationsniveau erfolgenden Bestimmung der chronischen Exposition gegenüber endokrinschädigenden Chemikalien und deren sublethalen Wirkung gewidmet. Diese Forschungsarbeiten erfolgen in einer konzertierten Aktion, zu deren Unterstützung eine begrenzte Anzahl an Projekten auf Kostenteilungsbasis durchgeführt wird.
2.2.1.3. Sicherheit im industriellen Bereich
Zielsetzung
Das in diesem Bereich verfolgte Gesamtziel liegt in einer Verbesserung der wissenschaftlichen Grundlagen für
die Aufklärung von Industrieunfällen, die ihrerseits zu Verbesserungen in der Risikobewertung, in den Maßnahmen zur Verhütung bzw. Milderung der Risiken und im Risikomanagement führen soll. Die vorgesehenen
Forschungsarbeiten unterstützen die Umsetzung der Ziele und die weitere Gestaltung der EU-Politik auf dem
Gebiet der industriellen Sicherheit (Schutz der Arbeitnehmer und der Öffentlichkeit), insbesondere im Hinblick
auf die diesbezügliche Richtlinie des Rats (82/501/EWG) und deren Ergänzungen und bevorstehende Änderungen.
a. Technologien zur Verhütung oder Milderung von Unfällen
Zielsetzung
Die Arbeiten in diesem Teilbereich sollen Erkenntnisse über die Prozesse vermitteln, die zur Minimierung der
Unfallhäufigkeit notwendig sind, und die zur Milderung der Auswirkungen industrieller Unfälle beitragen. Diese
Aufgabenstellung schließt die Quantifizierung und Optimierung der mildernden Wirkungen ein, Arbeiten an
Kontroll-, Meß-, Sensor- und Alarmsystemen dagegen nicht. Bei allen Arbeiten in diesem Teilbereich muß ein
spezifischer Zusammenhang mit den Erfordernissen der Anwender bestehen.
Forschungsaufgaben
1) Modell- und Versuchsarbeiten zur Gewinnung besserer Erkenntnisse über die Löschwirkung von Feuerlöschmitteln bei großflächigen Flüssigkeitsbränden; Untersuchung der Wirkungen des thermischen Zugs,
der Strömungen an der Brennstoffoberfläche und des Widerstands gegen Wärmestrahlung.
2) Entwicklung von Methoden zur Identifizierung von inhärent sicheren Verfahren und von Verfahren, die
geringere gefährliche Materialbestände erfordern, und deren Validierung im industriellen Umfeld.
3) Entwicklung und Verbesserung von Verfahren zur Charakterisierung der Gefahren reaktiver Gemische, aufbauend auf dem derzeitigen Stand der industriellen Praxis und Forschung in Europa; Identifizierung von
Kriterien für sicheren Betrieb, Simulation von Fehlern, die den Prozeß außer Kontrolle geraten lassen und
das Aufhalten solcher Vorgänge.
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b. Chemische und physikalische Phänomene bei der Freisetzung gefährlicher Stoffe
Zielsetzungen
In diesem Teilbereich geht es um ein besseres Verständnis der chemischen und physikalischen Phänomene in
Verbindung mit der unfallbedingten Freisetzung und Verbreitung gefährlicher Stoffe und ihrer Auswirkungen auf
die Umwelt und das menschliche Leben.
Die Arbeiten sollten auf den erheblichen Fortschritten der vergangenen 15 Jahre aufbauen, insbesondere auf
den vorhandenen Felddaten. Experimentelle Arbeiten sollten so gestaltet sein, daß sie einen Beitrag zur Entwicklung von Modellen leisten können. Neben Vorschlägen zu Aktionen auf Kostenteilungsbasis werden auch
Vorschläge für konzertierte Aktionen erwartet, und zwar insbesondere zum Thema der Modelle zur Folgenabschätzung und zur Verbesserung der gegenseitigen Abstimmung zwischen den Wissenschaftlern. Für Aktionen
auf Kostenteilungsbasis sind die Leitlinien der Kommission für die Entwicklung und Auswertung von Modellen1 zu beachten.
Forschungsaufgaben
4) Benchmark-Aktivitäten zur Aufstellung von Normen für die Entwicklung und Bewertung von Modellen zur
Verwendung in der Risikoanalyse.
5) Modellierung der Dispersion schwerer Gase, insbesondere in bezug auf die Freisetzung großer Mengen; u.a.
zur Untersuchung folgender Fragen: Bildung von Aerosolen bei sofortiger Verdunstung, Abscheidung von
Flüssigkeiten, Verbreitung auf geneigten Flächen, Konzentrationsschwankungen und Einflüsse von Gebäuden und sonstigen Hindernissen.
6) Klärung der bei der Freisetzung und Verbreitung von Fluorwasserstoff auftretenden chemischen und physikalischen Prozesse zwecks Einstufung der Risiken industrieller Freisetzungen.
7) Weiterentwicklung bestehender Verfahren für die Bewertung der Brandrisiken durch Lagerung toxischer
Materialien (oder von Materialien, die unter Feuereinwirkung toxische Stoffe freisetzen), unter besonderer
Beachtung der Art und Weise sowie der Geschwindigkeit der Ausbreitung des ursprünglichen Brandherds,
der Auswirkungen auf die Gebäudestruktur, der Methoden zur Spezifizierung der Emissionen und der eindämmenden Maßnahmen sowie der Auswirkungen auf andere Chemikalien und die Löschmaterialien.
8) Untersuchung der Risiken bei der Freisetzung von unter Überdruck stehenden gefährlichen Flüssigkeiten in
realistischen Szenarien unter industriellen Bedingungen.
9) Verbesserung des Verständnisses von Explosionen und der Vorhersage von Explosionen von Dämpfen und
Gaswolken realistischer Zusammensetzung, insbesondere im Nahbereich. Erreicht werden soll dies durch
die Anwendung der für realistische Situationen validierten CDF-Codes, die Ermittlung der Bedingungen für
die Auslösung der Detonation in Kohlenwasserstoff-Luft-Gemischen und die Untersuchung des Einflusses
inhomogener Konzentrationsverteilung.
10) Untersuchung der toxischen Wirkung infolge akuter Belastung durch gelagerte Materialien und ihre Verbrennungsprodukte; Entwicklung von Regeln für die Verwendung von Daten aus Zell-, Tier- und - soweit
vorhanden - Humantests; Entwicklung von Methoden für die Abschätzung der möglichen Umweltbelastung
durch unfallbedingte Freisetzungen in die Luft und ins Wasser.
11) Untersuchung von Mehrphasen-Abläufen in Situationen, die für die Sicherheit des Produktionsprozesses von
besonderer Bedeutung sind. Oberste Priorität sollen Projekte erhalten, die sich mit generellen Problemen
der verarbeitenden Industrien befassen, wie z.B. mit dem der Freisetzung reaktiver Flüssigkeiten hoher Viskosität.
1
Siehe: Model Evaluation Protocol und Guidelines for Model Developers, herausgegeben von der Generaldirektion XII der
E u ropäischen Kommission, GD XII, 5. Mai 1994
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c. Risikobewertung und Risikomanagement
Zielsetzung
Ziel dieses Teilbereichs ist die Entwicklung von Methodologien und Hilfsmitteln zur Bewertung und zum Management industrieller Risiken. Der Schwerpunkt liegt auf Fragen im Zusammenhang mit der Politik der Europäischen Union zur Unfallverhütung in der Industrie und am Arbeitsplatz. Projekte zur Entwicklung von Software sollten sich auf die Spezifizierung und Demonstration bestimmter Prinzipien beschränken; Arbeiten über
Telekommunikationssystemen sind nicht vorgesehen.
Forschungsaufgaben
12) Kritische Analyse der derzeit existierenden und in der Industrie angewendeten SicherheitsmanagementSysteme; Entwicklung geeigneter Methoden und Hilfsmittel für das Sicherheitsmanagement verschiedener
Industriezweige; Ermittlung der geeignetsten industriellen Praktiken (z.B. hinsichtlich der Anwendung von
Daten über Unfälle und unfallreife Situationen) und von organisatorischen Verhaltensregeln ( einschließlich der von Fachverbänden usw.) für die industrielle Unfallverhütung und der Frage, inwieweit die Industrie die Sicherheitsnormen einhält.
13) Überprüfung der im Rahmen von Raumordnungsplanungen für die Standortbestimmung von Chemiekomplexen angewendeten Methoden; Entwicklung geeigneter quantitativer und halbquantitativer Ansätze für
die Raumordnungsplanung.
14) Untersuchung der in Europa auf dem Gebiet der Unfallgefahren- und Risikoanalyse bestehenden Unterschiede; diese Arbeiten, bei denen eine möglichst große Vielfalt von Gefahrenquellen berücksichtigt werden sollte, sollten auf den derzeit laufenden oder bereits abgeschlossenen europäischen Forschungsinitiativen aufbauen und eine kritische Betrachtung der bei der Analyse der von Chemiewerken ausgehenden
Risiken für die Öffentlichkeit angewandten deterministischen und probabilistischen Methoden einschließen.
15) Erfassung des aktuellen Entwicklungsstandes der im Hinblick auf mögliche Chemieunfälle vorzunehmenden Risikoanalyse, des Risikomanagements sowie der Vorbeugungs- und Ausbildungsmaßnahmen; Entwicklung geeigneter Hilfsmittel zur weiten Verbreitung der einschlägigen Kenntnisse.
16) Entwicklung von Leitlinien für die Erstellung betriebsinterner und außerbetrieblicher Notfallpläne, aufbauend auf einer Analyse der beim Zusammenwirken der betroffenen Organisationen auftretenden Probleme.
17) Identifizierung von Analogien und Unterschieden zwischen den Management- und Bewertungssystemen
der Bereiche Gesundheit am Arbeitsplatz, Unfallverhütung und Qualitätssicherung zur Entwicklung von Kriterien für integrierte Sicherheitsmanagement- und -bewertungssysteme.
2.2.2.
Analyse der Lebenszyklen industrieller und synthetischer Produkte
Zielsetzung
Fortsetzung der Arbeiten zur Entwicklung eines schlüssigen, vielseitig anwendbaren Verfahrens für die Lebenszyklusanalyse (LCA), das den international anerkannten Anforderungen an ein derartiges Verfahren entspricht.
Forschungsaufgaben
Zur Unterstützung der Entwicklung des Konzepts der Nachhaltigkeit bei der Nutzung der natürlichen Ressourcen werden Verfahren wie die Lebenszyklusbewertung benötigt.
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Im Zusammenhang mit Umwelttechnologien können mit Hilfe der LCA sowohl Informationsdefizite als auch
vorrangige Forschungs- und Entwicklungsbereiche ermittelt werden. Die LCA stellt den Rahmen dar, mit dem
gewährleistet werden kann, daß mit den Projekten in den konkreten Themenbereichen (Vorbeugung, Recycling, Abfallwirtschaft und Sanierung schadstoffbelasteter Böden) Probleme angesprochen und Lösungen aufgezeigt werden, die nachweislich zu einer allgemeinen Verbesserung der Umweltsituation führen.
In der ersten Phase des Programms wurde eine konzertierte Aktion zum Thema LCA ins Leben gerufen, um
die Technik in größerem Umfang bekannt zu machen, ihre Anwendung zu erläutern und zu zeigen, welche
Daten für eine erfolgreiche Anwendung benötigt werden. Die Ergebnisse dieser Maßnahme, die noch nicht
abgeschlossen ist, werden den weiteren Programminhalt und die Förderung künftiger FuE Projekte auf Kostenteilungsbasis in erheblichem Umfang bestimmen.
Die FuE auf Kostenteilungsbasis ist ausgerichtet auf die Entwicklung einer schlüssigen Methodik zur umfassenden Analyse und Bewertung vollständiger Lebenszyklen industrieller und synthetischer Produkte, ihrer Produktionsverfahren, ihrer Auswirkungen auf die natürlichen Ressourcen, des Energieverbrauchs und ihrer Einflüsse auf die Umwelt während der verschiedenen Stadien ihrer Existenz - vom Rohstoff über alle Produktionsstufen
bis zum Endverbrauch und schließlich zur Entsorgung der Produkte; Entwicklung von Methoden zur vergleichenden Bewertung der Umwelteinflüsse von Substitutionsprodukten und alternativen Produktionsverfahren. Produktbeispiele sind Zellulose und Papier oder Waschmittel, doch ist eine umfassende Anwendbarkeit der zu entwickelnden Methodik wichtig.
2.2.3.
Technologien zum Schutz und zur Sanierung der Umwelt
Zielsetzung
Beiträge zur Verhinderung bzw. Milderung vorrangiger Umweltprobleme durch die Entwicklung von Lösungsansätzen, die auf viele Bereiche allgemein anwendbar sind.
Dieser Teil des Programms hat natürliche Querverbindungen mit anderen spezifischen Forschungsprogrammen,
insbesondere mit den Programmen "Industrielle und Werkstofftechnologie", "Nichtnukleare Energien" und "Normen, Meß- und Prüfverfahren", und soll mit diesen Programmen koordiniert werden. Außerdem wahrt dieser
Programmteil die Kontinuität der Arbeit früherer Umweltprogramme (z.B. UMWELT, STEP oder REWARD).
Das laufende Programm ist schwerpunktmäßig darauf ausgerichtet, klar definierte, vorrangige Umweltprobleme
zu quantifizieren und einen Beitrag zu ihrer Lösung zu leisten - insbesondere zur Entwicklung integrierter Lösungen. Im Rahmen der integrierten Ansätze müssen die Grundsätze der "Verschmutzungsvermeidung" und der
"Abfallminimierung" berücksichtigt und Instrumente wie die Lebenszyklusanalyse genutzt werden. Sie sollten zu
"zukunftsträchtigen Umwelttechnologien" entsprechend dem 5. Umweltaktionsprogramm der EU ("Zu einer dauerhaften umweltgerechten Entwicklung") führen und einen wertvollen Beitrag zur Formulierung amtlicher Vorschriften und zur Planung zukünftiger industrieller Entwicklungen (z.B. dem Konzept der besten verfügbaren
Technologien - Best Available techniques - BAT) liefern. Die interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Rahmen dieses Teils des Programms wird auch zur Entwicklung zukünftiger Produktionstechnologien
beitragen - vor allem in Bereichen, in denen umweltbezogene Fachkenntnisse erforderlich sind (als Input zum
Programm IMT).
Vorrang sollen Projekte erhalten, in denen die Bedeutung des Umweltproblems und insbesondere seine "europäische Dimension" klar zum Ausdruck kommt. Es können nur solche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gefördert werden, die eindeutig über den derzeitigen (weltweiten) Stand der Wissenschaft und Technik hinausführen
und eine wesentliche Verringerung der Gesamtbelastung der Umwelt versprechen. Insbesondere bei kurzfristigeren Problemen ist sehr zu empfehlen, einen Industriepartner zu beteiligen, der einen gezielten industriellen
FTE-Beitrag einbringen kann.
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Forschungsaufgaben
2.2.3.1. Methoden der Verschmutzungsvermeidung, sauberere Technologien und saubere Produkte
Die Forschungsarbeiten sollen zur Entwicklung von Technologien beitragen, die darauf abzielen, schädliche
Auswirkungen von Produkten und Verfahren auf die Umwelt zu vermeiden bzw. auf ein Mindestmaß zu
begrenzen (z.B. durch On-line-Verfahrenskontrolle; Entwicklung geschlossener Umlaufsysteme; verfahrensintegriertes Recycling von Materialien, Prozeßwasser und Lösungsmitteln; Ersatz giftiger und gefährlicher Stoffe,
Haltbarkeit und Rezyklierbarkeit von Produkten). Der Ansatz sollte problemorientiert und auf die Bedürfnisse
bestimmter Branchen anstatt auf die Verringerung einzelner Schadstoffe zugeschnitten sein.
Um zusätzliche nachgeschaltete Minderungstechnologien entbehrlich zu machen, bedarf es möglicherweise der
Entwicklung von Techniken zur verfahrensintegrierten Schadstoffbekämpfung. Außerdem sollte das Konzept
der besten verfügbaren Technologien entsprechend dem Vorschlag für eine Richtlinie des Rates2 über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IPPC) berücksichtigt werden. Vergleichende Studien sollten die Verbesserungen gegenüber den bisherigen oder den traditionellen industriellen Verfahren klar erkennen lassen.
Vorrang erhalten Projekte zur Entwicklung sauberer Technologien in den im Anhang zum Vorschlag für eine
Richtlinie des Rates über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IPPC) aufgeführten industriellen Tätigkeiten (z.B. Energiewirtschaft, Herstellung und Verarbeitung von Metallen, mineralverarbeitende Industrie, chemische Industrie, Abfallwirtschaft).
2.2.3.2.
Integrierte Technologien zur Emissionsbegrenzung
Forschungsarbeiten über nachgeschaltete Minderungstechnologien zur Herabsetzung der Schadstoffemissionen
aus ortsfesten Quellen sollen nur in den Bereichen gefördert werden, in denen ökonomische und ökologische Überlegungen dafür sprechen, daß diese Technologien den saubereren Technologien überlegen sind. Die
Forschungsarbeiten im Rahmen der Emissionsbekämpfung sind auf die Verringerung fester, flüssiger und gasförmiger Emissionen ausgerichtet.
Vorrang erhalten integrierte Techniken zur Bekämpfung von industriellen Emissionen. Es kommt darauf an,
daß die Probleme nicht von einem Medium auf ein anderes verlagert werden. Zu diesem Thema gehören
Emissionen in die Atmosphäre ebenso wie Emissionen, die in den Boden und in Oberflächen- und Grundwasser erfolgen. Die Verminderung von Emissionen toxischer/gefährlicher Stoffe aus der thermischen Abfallbehandlung wird im Rahmen dieser Forschungsaufgabe ebenfalls berücksichtigt. (Eine enge Zusammenarbeit
mit dem Programm für nichtnukleare Energien ist gewährleistet.)
Im Bereich der Abwasserbehandlung sollen vorrangig biologisch nicht abbaubare Schadstoffe aus Industrieprozessen bekämpft werden.
Die Forschungsarbeiten zur Umwandlung nachgeschalteter Minderungstechnologien in verfahrensintegrierte
Technologien (z.B. Kreislaufführung) sind besonders vorrangig.
2.2.3.3.
Recycling-Technologien
Zu dieser Forschungsaufgabe gehört das Recycling in geschlossenen Kreislaufsystemen, aber auch Recycling
und Verarbeitung in offenen Kreislaufsystemen.
Drei Themen finden besondere Aufmerksamkeit:
— Bewertung von Recycling-Verfahren, insbesondere im Hinblick auf den ökologischen und ökonomischen Nettovorteil.
1
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KOM(93)423 endg., ABl. Nr. C311 vom 17.11.1993, geändert durch KOM(95)88, ABl. Nr. C165 vom 1.7.1995
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— Recycling von Kunststoffen nach der Konsumphase, einschließlich kohlefaserverstärkter Verbundstoffe,
mit besonderem Schwerpunkt auf der Charakterisierung und Kennzeichnung der Materialien, dem Sortieren und mechanischen der Recycling sowie Entpolymerisierung und dem Recycling der Ausgangsstoffe;
— Rückgewinnung nutzbarer Stoffe (z.B. Lösungsmittel, Metalle, Metallsalze) aus giftigen bzw. gefährlichen
Industrieabfällen und verbrauchten Konsumgütern;
2.2.3.4.
Behandlung gefährlicher Abfälle
Die Vertragsforschungsarbeiten auf Kostenteilungsbasis werden sich beschränken auf die Entwicklung innovativer Abfallvermeidungs-, -reduzierungs- und -behandlungstechniken zur Anwendung in der Industrie. Dazu
gehören u.a. die Entgiftung oder das Recycling chemischer und anderer giftiger und gefährlicher Abfälle sowie
die spezielle Behandlung solcher Abfälle vor ihrer Entsorgung, z.B. durch Verdichtung oder biotechnologische
Verfahren.
Hinsichtlich der thermischen Abfallbehandlung bzw. der Verwertung von Abfall als Brennstoff geht es vorrangig darum, die Emissionen in die Umwelt zu reduzieren (s. auch 2.2.3.2.). Fragen der Energieerzeugung, der
Mitverbrennung usw. sind im Rahmen des Umwelt- und Klimaprogramms von zweitrangiger Bedeutung.
Arbeiten zu Fragen der Behandlung von Haushaltsabfällen sollen im Rahmen dieses Programms nicht gefördert
werden.
2.2.3.5.
Sanierung von Altlasten
Es sind innovative Methoden zur Ortung und Messung von Schadstoffen im Boden von kontaminierten Industriegeländen und aufgelassenen Abfalldeponien zu entwickeln. Die Verbreitungswege und die biologische Verfügbarkeit von Schadstoffen sollten im Hinblick auf die Erarbeitung der Grundlagenkenntnisse untersucht werden, um Kriterien für die Auswahl der effektivsten Sanierungstechniken bestimmen und Entscheidungshilfen
bereitstellen zu können.
Hohe Priorität wird der Entwicklung und Bewertung von innovativen In-situ-Methoden zur Bodensanierung eingeräumt, einschließlich der Verwendung von Mikroorganismen oder Pflanzen. Dazu gehören Untersuchungen
über die Verwendung des produzierten Materials und die Stimulierung und Steuerung des Abbaus organischer
Schadstoffe im Boden durch Pflanzenbewuchs. Die Methoden zur Bewertung der Möglichkeit der biologischen
Sanierung kontaminierter Gelände sind weiterzuentwickeln und zu verbessern.
Forschungsarbeiten zur Entwicklung anderer Technologien zur Reinigung von Böden und Sedimenten werden
nur im Rahmen konzertierter Aktionen gefördert.
2.2.4.
Technologien zum Schutz und zur Sanierung des europäischen Kulturerbes
Zielsetzung
Entwicklung und Verbesserung der wissenschaftlichen Grundlagen in Europa für die Erkennung und Bewertung von Auswirkungen technologischer Entwicklungen auf die Kulturgüter. Die Forschungsarbeiten zu diesem
Thema sollen verstärkt und durch eine ständige Bewertung der umweltbedingten Risikofaktoren ergänzt werden, die mit dem Einsatz der Technik und den Auswirkungen der im städtischen Rahmen erfolgenden Kulturgutnutzung (Tourismus, Stadtentwicklung, Verkehr usw.) zusammenhängen.
Diese Forschungsaktivitäten stellen auch eine Fortsetzung der im Rahmen früherer Umweltprogramme durchgeführten Arbeiten dar (STEP und Sechstes Umwelt-FTE-Programm). Für die Koordinierung mit komplementären
Forschungsaktivitäten im Rahmen von COST, dem Programm "Normen, Meß- und Prüfverfahren" und mit den
Demonstrationsaktionen, die im Zusammenhang mit dem Kulturprogramm Raphael der GD X entwickelt werden, ist gesorgt.
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Vorrang genießen Projekte, die eine europäische Dimension aufweisen, über den gegenwärtigen Stand der
Technik hinausgehen und von einem multidisziplinären Ansatz geprägt sind, der wissenschaftliche, technologische und industrielle Belange, aber auch die Anforderungen der Endnutzer berücksichtigt und diese miteinander verbindet.
Forschungsaufgabe
1. Entwicklung und Validierung von Verfahren und Technologien (insbesondere vorbeugende, auf Konservierung abzielende Technologien) mit Schwerpunkt auf der Beurteilung ihrer Grenzen, ihres Nutzens und
ihrer Anwendbarkeit im Hinblick auf die Erforschung der Ursachen, Mechanismen und Auswirkungen von
Umweltschäden und zu ihrer Behebung.
Kosten-Nutzen-Analyse der in Übereinstimmung mit der EU-Richtlinie zur Luftqualität ergriffenen Maßnahmen zur Verminderung der Schäden an Kulturgütern, die auf städtische Umwelterscheinungen wie Säureablagerung und hohe Konzentration atmosphärischer Schadstoffe (NO2, O3 usw.) zurückzuführen sind.
Kritische Überprüfung früherer Konservierungsmaßnahmen und -techniken.
2. Bewertung der als Folge nicht umweltgerechten Einsatzes moderner Technologien (z.B. Heizung, Klimatisierung, neue Baumaterialien usw.) und des Massentourismus auftretenden Umweltrisiken, insbesondere
durch die Entwicklung und Verbesserung
— von zerstörungsfreien Meß- und Analysemethoden;
— der kartographischen Erfassung der im kleinen und mittleren Maßstab vorhandenen Umweltfaktoren
und Risikogebiete;
— der Stabilitätskontrolle der zur Erhaltung von Kulturgütern dienenden Materialien - insbesondere in
Situationen, in denen das Umfeld gefährdet ist durch:
•
Unzulänglichkeiten im Umweltmanagement,
•
Beeinträchtigung der mechanischen bzw. physikalischen Stabilität durch kurzzeitige Belastungen.
Bereich 2.3.
Technologien für die Vorhersage, Verhütung und Milderung natürlicher Risiken
Zielsetzung
Sammlung quantitativer Daten und Entwicklung physikalischer Modelle zur Verbesserung der Methoden für
Vorhersage, Beobachtung und Management von Naturkatastrophen und naturbedingten Risiken. Besondere Aufmerksamkeit erfordern in diesem Zusammenhang Analysen, die mehrere Gefahrenquellen berücksichtigen,
sowie die entsprechenden sozio-ökonomischen Parameter.
Forschungsaufgaben
2.3.1.
Hydrologische und hydrogeologische Risiken
1. Entwicklung und Validierung von Methoden zur Kopplung von In-situ-Messungen, Fernerkundung (Radar,
Satelliten), hydrologischen und hydraulischen Modellen, einschließlich der Entwicklung von Methoden zur
Eindämmung von Überschwemmungsfolgen, die auf der Modellierung der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Niederschlägen und der Modellierung landschaftlicher Eigenschaften (z.B. Boden, Vegetation,
Topographie) beruhen, besonders in komplexem Gelände. Entwicklung und experimentelle Anwendung
hydrologischer Modelle auf Einzugsgebietsebene, einschließlich einer angemessenen Berücksichtigung des
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Verhaltens der Schnee- und Eisdecke, der Erosion und des Sedimenttransports. Entwicklung und Demonstration gekoppelter metereologisch-hydrologisch-hydraulischer Modelle zur Verbesserung der Vorhersage von
Überschwemmungen.
2. Entwicklung und Demonstration integrierter Modelle von Einzugsgebieten mit dem Ziel, die Auswirkungen
von Flußregulierung und Flußbau (einschließlich der Regulierung von Seen und Staubecken) sowie von
veränderter Bodennutzung und veränderten Praktiken (einschließlich Vegetation und Urbanisierung) auf das
Risiko und die Häufigkeit von Überschwemmungen zu bewerten. Entwicklung von Verfahren zur Bewertung der Gefahr des Auftretens von Überschwemmungen, Erdrutschen und Lawinen in Küstengebieten, im
Flachland, in sturzflutgefährdeten Gebieten und in Bergregionen.
3. Untersuchung von Entwicklungstendenzen, Bewertung und Kartierung von Überschwemmungs-, Erdrutschund Lawinengefahren, vor allem in gebirgigem Gelände und unter besonderer Berücksichtigung der Auswirkungen des Fremdenverkehrs sowie der Veränderungen in der Flußregulierung, Landnutzung und in der
Schnee- und Eisdecke. Intensivierung der Überwachung von Erdrutschen, Überschwemmungen und Lawinenabgängen und Verbesserung der Warnsysteme, einschließlich der Auslösemechanismen. Untersuchung
der Mechanismen schwerkraftbedingter Deformierung von Böden und der Auslösung von Erdrutschen.
2.3.2.
Seismische Risiken
1. Entwicklung von Verfahren und Technologien zur Verbesserung des Erdbebenverhaltens von Gebäuden und
sonstigen Konstruktionen zur Verminderung des seismischen Risikos. Verminderung des Erdbebenrisikos
durch Umsetzung angemessener Methodologien in Zusammenarbeit mit dem öffentlichen bzw. dem privaten Sektor. Entwicklung konkreter Methodologien und Verfahren für Gebäude von historischem oder künstlerischem Wert. Verbesserte Methoden zur Vorhersage des Verhaltens von Konstruktionen und insbesondere von Gebäuden. Bewertung der Wirtschaftlichkeit solcher Verfahren im Hinblick auf ihre Kosten und die
erzielbare Risikominderung.
2. Entwicklung von Instrumenten einschließlich von Modellen zur Analyse örtlicher Erdbewegungen und deren
Variationen aufgrund geländespezifischer Effekte (z.B. unter Berücksichtigung der örtlichen geologischen,
geotechnischen und seismotektonischen Bedingungen) zur Anwendung in der Stadtplanung und bei Bauprojekten. Kostengünstigen Ansätzen sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.
3. Entwicklung von Technologien und Modellen zur Beobachtung und Analyse von Spannungen und Verschiebungen in Gebieten hoher seismischer Risiken.
Entwicklung hochempfindlicher automatischer Systeme für den Einsatz in tektonisch aktiven Gebieten zur
ständigen Beobachtung und Analyse von vor und während der seismischen Aktivität auftretenden erdbebenbedingten Erscheinungen.
Entwicklung und Validierung fortgeschrittener Geräte und Systeme (einschließlich der dazugehörigen Software) zur Ermittlung und Analyse von Erdbebenursprungsparametern.
4. Erforschung und Kartierung aktiver Bruchstellen, Ermittlung und Charakterisierung sowie seismotektonische
Untersuchung von Gebieten mit hohem seismischen Risiko. Verbesserung, Erfassung und Verbreitung der
auf dem Gebiet der Erdbebenrisiken bestehenden europäischen Datensätze und der europäischen Datenbanken, insbesondere im Hinblick auf die Nutzung im Bereich des Erdbebenengineerings.
5. Integration und Validierung von Echtzeit-Alarmsystemen für Erdbeben und durch Seebeben bedingte Flutwellen (Tsunamis).
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2.3.3.
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Vulkanische Risiken
1. Entwicklung und Validierung von Ve rf a h ren für das Monitoring geophysikalischer und geochemischer
Erscheinungen, in Verbindung mit der Weiterführung von Grundlagenforschung über das Wesen und Verhalten von Vulkanen und der fortlaufenden Forschungsarbeit an den natürlichen europäischen Labor-Vulkanen. Entwicklung und Validierung automatischer Systeme zur Überwachung der Vulkantätigkeit. Entwicklung und Erprobung von Fernerkundungstechniken zur Beobachtung von Eruptionswolken und anderer,
mit der vulkanischen Aktivität zusammenhängender geophysikalischer Parameter. Entwicklung von Datenverarbeitungsmethoden zur Integration verschiedener Informationsquellen.
2. Entwicklung von Modellen der Eruptionsvorgänge. Sammlung von Daten für die Erstellung und Validierung solcher Modelle, insbesondere von Daten über Eigenschaften und Zustand des Magmas und des Verhaltens der Lava. Simulation tatsächlicher Fälle und Bewertung der Eignung der Modelle für die Vorhersage größerer Eruptionen.
3. Entwicklung lokaler, großflächiger und regionaler integrierter Warnsysteme. Schaffung eines mobilen Mehrverfahren-Frühwarnsystems. Definiton von Eruptionsszenarien für die Notfallplanung.
2.3.4.
Waldbrände
Vorrang genießen Projekte, bei denen das Problem des Auftretens von Waldbränden auf der Grundlage unterschiedlicher Sichtweisen und Ansätze, darunter auch solche technologischer und methodologischer Art, in
Angriff genommen wird. Aufmerksamkeit sollte der natürlichen Rolle von Waldbränden bei der Erhaltung oder
Wiederherstellung von Ökosystemen geschenkt werden, wobei Forschungsarbeiten zu den Schwachpunkten
des gegenwärtigen Kenntnisstandes besondere Bedeutung zukommt: Ursachen und sozio-ökonomische Aspekte, die normalerweise in physikalischen Modellen keine Berücksichtigung finden und sich nur schwer in diese
einpassen lassen, Feldprüfung bei der Fernerkundung, Validierung der Simulationsmodelle und Managementsysteme. In den Vorschlägen sollte die Zusammenarbeit zwischen Fachleuten für Systementwicklung und Forstwissenschaftlern besonders stark zum Ausdruck kommen, und sie sollten eine fundierte Nutzungsplanung und
Verbindungen zu den Nutzern enthalten.
1. Entwicklung und Bewertung von Methoden für die indexmäßige Klassifizierung von Waldbrandgefahren
und -auswirkungen, die alle relevanten Informationen über die Vegetation und die meteorologischen Bedingungen berücksichtigen, sich dabei aber auf einfach zu messende Parameter stützen. Entwicklung von
Methodiken für die kartographische Erfassung der Brandrisiken, die Inventarisierung der Brände und die
Bewertung der Schäden unter Berücksichtigung der Nutzung von Satellitendaten (s. auch Bereich 3.1). Im
Rahmen der Risikountersuchungen sind auch die Rekultivierung, die Forstwirtschaft, Aspekte im Zusammenhang mit Maßnahmen zur Brandbewältigung und Management des brennbaren Materials sowie die
kurz-, mittel- und langfristien Auswirkungen zu berücksichtigen. Besondere Aufmerksamkeit ist auf die
Brandbekämpfung an der Schnittstelle zwischen Siedlungsgebieten und naturnahen Flächen zu richten.
2. Validierung und Verbesserung von Modellen des Brandverlaufs in Abhängigkeit von den Brennstoffeigenschaften und den topographischen und meteorologischen Bedingungen sowie Entwicklung eines europäischen Systems zum Brandverhalten. Dokumentation, Messung und Analyse von Brandbekämpfungsmaßnahmen, -methoden, -systemen und -organisationen. Entwicklung von Brandbekämpfungsmodellen und
Validierung dieser Modelle. Aufnahme der Ergebnisse in ein geeignetes Informationssystem.
3. Integrierte Nutzung von Informationstechnologien, Experten- und wissensgestützte Entscheidungshilfesysteme zur Verbesserung der Brandbeherrschung und zur Abkürzung der Reaktionszeit; Vertiefung der Kenntnisse über die Bedingungen, die zu großflächigen Bränden führen und Entwicklung verbesserter Brandbekämpfungstechniken - speziell für den Einsatz bei großflächigen Bränden, unter Berücksichtigung der
Bodennutzungsformen, der Lage geschlossener Siedlungsgebiete und einzelstehender Wohngebäude, vorrangiger Rettungsaufgaben und logistischer Aspekte (z.B. Übergang von Siedlungsgebieten und naturnaher
Flächen). Bewertung autonomer luft- und bodengestützter Überwachungssysteme für den Vergleich, die
Bewertung und den Nachweis ihrer Wirksamkeit. Entwurf geeigneter Kriterien für erhöhte Alarmbereit-
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schaft und für eine bessere Organisation der Brandbekämpfungsmaßnahmen und deren bessere Anpassung
an die Brandsituation. Bewertung des Einsatzes chemischer Mittel bei der Waldbrandbekämpfung und Entwicklung verbesserter Anwendungsverfahren.
4. Analyse früherer Waldbrände im Hinblick auf die quantitative Bewertung des Auftretens und der Schwere
der Brände sowie der Wirksamkeit der Brandverhütung und des Erholungsvermögens des Ökosystems im
Kontext der jeweiligen klimatischen Situation, der eingesetzten Managementverfahren, soziologischer und
wirtschaftlicher Aspekte, der Bodennutzung und Landschaftsstruktur, des Zustandes der betroffenen Wälder
und naturnaher Flächen und der Brandursachen.
5. Entwicklung von Verfahren und Analyse der Ergebnisse des kontrollierten Abbrennens sowohl in Ökosystemen, bei denen Brände zur Aufrechterhaltung der ökologischen Vielfalt und Stabilität erforderlich sind,
als auch in Ökosystemen, die aufgrund der raschen Zunahme brennbaren Materials und seiner Entflammbarkeit eine Gefahr für den Menschen darstellen.
Thema 3. WELTRAUMTECHNOLOGIEN IM DIENSTE DER UMWELTÜBERWACHUNG UND UMWELTFORSCHUNG
Die Erdbeobachtung (Earth Observation - EO) vom Weltraum (d.h. satellitengestütze Fernerkundung) als relativ junger Technologiezweig bedarf noch erheblicher weiterer Forschungs- und Entwicklungsarbeit und insbesondere auch praktischer Anwendungen, um ihr Potential voll entfalten und der Öffentlichkeit Ergebnisse liefern zu können, die den laufenden Investitionen auf dem Gebiet der Weltraumtechnik entsprechen. Es geht
darum, die Möglichkeiten der Beobachtung und Erforschung des Erdsystems auf globaler, regionaler und lokaler Ebene zu verbessern, der Gemeinschaft und den Mitgliedstaaten zu einer wirkungsvolleren Umsetzung ihrer
Politik zu verhelfen und durch verstärkte Nutzung von EO-Daten den Dienstleistungsbereich bei der Lieferung
solcher Informationen zu unterstützen.
Die über dieses Thema geförderten Aktivitäten sollten zu einem bedeutenden Teil eine innovative Komponente unter Einbeziehung der weltraumgestützten Erdbeobachtung beinhalten. Die Nutzung von Daten, die von
luftgestützten Plattformen stammen, liegt nur dann innerhalb der Ziele diese Programms, wenn die Daten in
Verbindung mit Satellitendaten genutzt werden, zur Vorbereitung künftiger, genau aufgeführter Raumfahrtmissionen oder zur Kalibrierung/Validierung von Satellitendaten beitragen.
Die Forschungsarbeiten sollten sich auf Anwendungsbereiche konzentrieren, die sowohl für die Umweltpolitik
der Union als auch für umweltbezogene Aspekte sonstiger Politikbereiche der Union von Belang sind. So können Vorhaben gefördert werden, die Probleme außerhalb des EU-Territoriums behandeln (Entwicklungsländer
eingeschlossen) unter der Voraussetzung, daß die Verbindung mit der EU-Politik deutlich und konkret ist.
Die Projekte können in Verbindung mit anderen einschlägigen Forschungsaktivitäten des Rahmenprogramms
durchgeführt werden, insbesondere in den Bereichen der Umwelt- und Meereswissenschaften, der Land- und
Forstwirtschaft und der Fischerei.
Bereich 3.1.
Methodologische Forschung und Pilotprojekte
Zielsetzungen
— Stärkung des technologischen und wissenschaftlichen Potentials Europas auf dem Gebiet der Verarbeitung
und Interpretation von Erdbeobachtungsdaten.
— Entwicklung von Anwendungen von Erdbeobachtungsdaten im europäischen Interesse und Verbesserung
der Qualität und Wirtschaftlichkeit der gewonnenen Informationen.
— Entwicklung von Methoden für den späteren operationellen Einsatz
Mit dieser Zielsetzung wird u.a. der Zweck verfolgt, die Erfordernisse der Europäischen Umweltagentur zu erfüllen.
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Forschungsaufgaben
(Hinweis: Vorschläge, die sich auf Verfahren der Erdbeobachtung beziehen, können auch in den entsprechenden Gebieten anderer Themen dieses Programms vorgelegt werden)
Für spezifische größere Anwendungsgebiete werden thematische Kooperationsgruppen gebildet. Die Aufgabe
dieser Gruppen wird darin bestehen, die Zusammenarbeit zwischen den Anwendern der Satellitendaten zu
verbessern, um die Nutzung von Erdbeobachtungsdaten wirtschaftlicher zu gestalten. Zur Erreichung dieses
Ziels werden die Gruppen als Forum für Koordination und Informationsaustausch dienen. Sie werden sich auf
einschlägige europäische und einzelstaatliche Aktivitäten stützen und sie fortentwickeln (z.B. Studien zur Bedarfsermittlung, Pilotprojekte) und Empfehlungen für weitere Aktionen und ggf. deren Durchführung innerhalb
des Rahmenprogramms ausarbeiten. Die Arbeit der Gruppen soll, soweit erforderlich, durch Studienverträge
und sonstige begleitende Maßnahmen unterstützt werden.
Für das operative Umweltmonitoring (in Übereinstimmung mit den Empfehlungen der Brüsseler Konferenz
vom März 1994 über die Nutzung von Satellitendaten für Zwecke des Umweltschutzes) und zu in den Entwicklungsländern auftretenden Fragen sind bereits entsprechende Gruppen gegründet worden. Die Schaffung
weiterer Gruppen und ihre Zusammensetzung soll in Konsultation mit dem Lenkungsausschuß des Programms
und der Ad-hoc-Beratungsgruppe Weltraum festgelegt werden.
3.1.1
Methodologische Forschung
Die methodologische Forschung soll dazu dienen, spezifische vorrangige Probleme im Zusammenhang mit der
Anwendung von Erdbeobachtungsdaten zu lösen. Die Ausführung der Arbeiten soll in enger Zusammenarbeit
mit Wissenschaftlern der verschiedenen Anwendungsdisziplinen und ggf. mit den Instrumententwicklern erfolgen, um die volle Nutzung der EO-Daten sicherzustellen.
Die Förderung erstreckt sich auf die folgenden technischen Themen:
i)
Verbesserung der von Erdbeobachtungsinstrumenten gelieferten Datenreihen, die sich bei Bedarf in die
Datenstrukturen geographischer Informationssysteme einfügen lassen. Diese Aufgabe erfordert Forschungsarbeit
zum besseren Verständnis des Informationsgehalts der EO-Daten und zur Entwicklung von Methoden für
das Herausfiltern von spezifischen Informationen für bestimmte Anwendungen.
Darin eingeschlossen sind möglicherweise grundlegende Forschungsarbeiten zur Verbesserung der Messung
bestimmter Parameter: für die Klimaforschung relevante Eigenschaften der Landflächen (z.B. globale bzw. regionale Geländestruktur, Bodenfeuchtigkeit, Albedo an der Geländeoberfläche, Umfang und Eigenschaften der
Schneedecke); land- und forstwirtschaftliche Informationen (Art und Zustand der landwirtschaftlichen Kulturen, geschätzte Erträge usw.); für die Klimaforschung wichtige Elemente der Meeresdynamik (z.B. Meerestopographie und Meeresströmungen, Windschubspannung, Seegang und Wellenspektrum, Wassertemperatur an
der Oberfläche); für die Klimaforschung wichtige Eigenschaften von Eis; sonstige maritime Parameter für
Umwelt- oder Fischereianwendungen (z.B. biologische, chemische und mineralische Konzentrationen); für Klimaforschung und Umweltmonitoring wichtige atmosphärische Meßwerte (z.B. atmosphärische Temperaturprofile, Wasserdampf, Wolken und Niederschläge, dreidimensionale Windbewegungen, Obergrenze und vertikale
Verteilung der Wolken, Strahlungshaushalt, troposphärische und stratosphärische Profile der Konzentration von
Aerosolen und chemischen Verbindungen).
ii) Entwicklung grundlegender Verfahren und Hilfsmittel für die automatisierte Aufbereitung, Interpretation
und Integration von Fernerkundungs- und Bodenmeßdaten.
Dies kann Forschungsarbeiten einschließen, die der Entwicklung genauerer und robusterer automatischer Verfahren, zur geometrischen und radiometrischen (einschließlich der atmosphärischen) Korrektur dienen; Verfahren für die Bildsegmentierung und das Herausfiltern bestimmter Merkmale; Klassifizierung (u.a. durch syste-
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matische Nutzung von Hilfsdaten und kontextuellen Informationen); Integration der EO-Daten in geographische
Informationssysteme (z.B. Raster-Vektor-Konversion, Mehrfachauflösung und mehrzeitliche Überlagerung, Verwendung von Nicht-Weltraum-Daten zur Interpretation von EO-Daten); Einsatz von Methoden der künstlichen
Intelligenz; Entwicklung von Methoden zur Datenkompression und -assimilation.
iii) Entwicklung verbesserter Eich- und Validierungsverfahren.
Diese Themen sollen zunächst nur in Form von konzertierten Aktionen behandelt werden. Diese sollten Wissenschaftler zusammenführen, die derzeit an spezifischen Problemen arbeiten, um Ideen auszutauschen, Partnerschaften zu begründen und neue Forschungsrichtungen zu identifizieren.
3.1.2.
Pilotprojekte
Die Pilotprojekte sollen dazu dienen, ausgewählte Anwendungen, deren technische Durchführbarkeit im wesentlichen bereits nachgewiesen ist, auf ihre Wirtschaftlichkeit zu prüfen und die Bereitstellung geeigneter Daten
zu betreiben.
Ziel von Pilotprojekten ist es, voroperationelle Systeme zu entwickeln, die unter realistischen Betriebsbedingungen über einen begrenzten Zeitraum hinweg getestet werden. Im Ergebnis sollten der bzw. die beteiligten
Endnutzer in der Lage sein, den Wert einer bestimmten EO-bezogenen Leistung für die eigenen Zwecke zu
beurteilen und den langfristigenNutzen ihrer Übernahme abzuschätzen. Gleichzeitig wird dem Diensteanbieter
auf diese Weise Gelegenheit geboten, ein klares Verständnis der Bedürfnisse der Endnutzer zu erlangen, und
in der Lage zu sein, mögliche Kosten und Nutzen weiterer Investitionen in diesem Bereich abzuschätzen.
Der innovative Charakter des Pilotprojekts sollte hauptsächlich darin bestehen, die mittels Erdbeobachtung
gewonnenen Informationen in den Entscheidungsprozeß, routinemäßig erfolgende Berichterstattung oder wissenschaftliche Gutachten beim Endnutzer einfließen zu lassen.
Die wissenschaftliche/technische Begründung für die Auswahl der vorgeschlagenen Erdbeobachtungsverfahren
und die technische Machbarkeit der Umsetzung des vorgeschlagenen voroperationellen Systems müssen ausführlich erläutert werden.
In Pilotprojekte dürfen kleinere Elemente methodologischer Forschung eingebunden sein, die sich auf eine
effektivere Weise der Erlangung einer klar umrissenen Stufe in der Umwandlung von EO-Daten richten. Aus
dem Vorschlag muß das hohe Maß an Wahrscheinlichkeit hervorgehen, mit dem bei einer erfolgreichen Umsetzung damit zu rechnen ist, daß die neue Methode zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auf dieser Stufe
beiträgt.
Die Pilotprojekte können die synergistische Nutzung von Satellitendaten und Nicht-Weltraum-Daten (einschließlich Daten von luftgestützten Plattformen) enthalten. Die Nutzung der vom Weltraum aus gewonnenen Daten
sollte allerdings den entscheidenden Anteil am Projekt ausmachen.
Normalerweise bestehen die Pilotprojekte aus folgenden Elementen: Analyse der operationellen Erfordernisse
des (oder der) beteiligten Benutzer(s) und des Werts der aus der Erdbeobachtung abgeleiteten Information
bezüglich der Informationsqualität; Identifizierung einer geeigneten Dateneingabekette und entsprechender Datenverarbeitungsschemata zur Ableitung und Bereitstellung des gewünschten Dienstes; Erstellung eines Durchführungsplans, aus dem die enge Einbindung der beteiligten Anwender hervorgeht; Erstellung eines voroperationellen Pilotsystems; kritische Gegenüberstellung von Kosten und Nutzen unter Einbeziehung nichtquantifizierbarer
Elemente, die langfristig gesehen Einfluß auf die operationelle Nachfrage haben dürften.
Es ist insbesondere darauf zu achten, daß bei der Einreichung der Vorschläge das zusätzliche, für Pilotprojekte geltende (und sich auf die Benutzerbeteiligung beziehende) Evaluierungskriterium beachtet wird, das im
Informationspaket beschrieben ist.
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Die Projekte sollten sich auf die folgenden Themen beziehen:
1. Einbeziehung der Erdbeobachtung in die Umsetzung der entsprechenden europäischen Umweltschutzvorschriften, einschließlich der Umweltaspekte anderer Politikbereiche. Projekte, die die Umsetzung der europäischen Gesetzgebung behandeln, sind besonders förderungswürdig. Projekte, bei denen es um einzelstaatliche Vorschriften geht, sind dann förderungswürdig, wenn die Ergebnisse in mehreren Mitgliedstaaten
anwendbar sind. Die Verbindung zur jeweiligen Rechtsvorschrift (Richtlinie, Verordnung usw.) muß eindeutig ersichtlich sein. Den Nutzern steht es frei, für die Umsetzung derartiger Vorschriften verantwortliche einzelstaatliche oder sonstige Stellen einzubeziehen.
2. Nutzung der EO zur Erhöhung der Wirksamkeit internationaler Verträge auf dem Gebiet des Umweltschutzes. Vorhaben auf diesem Gebiet dürfen auch mit dem o.g. Thema 1 in den Fällen verbunden werden, in denen in den Rechtsvorschiften der EU Maßnahmen festgelegt sind, die sich auf einen internationalen Vertrag beziehen oder diesen direkt umsetzen. In den Vorschlägen sollten die Schlußfolgerungen
der auf Anfrage erhältlichen Studie der Kommission ("An assessment of the use of satellite EO data to
increase the effectiveness of international environmental treaties") Berücksichtigung finden. Zu den potentiellen Nutzern zählen Regierungsstellen als Vertragsparteien; Sekretariate als Organisatoren von Konferenzen der Vertragsparteien und untergeordnete Stellen entsprechend den Vertragsbestimmungen; zwischenstaatliche Organisationen, denen bei der Umsetzung einzelner Verträge eine direkte Rolle zukommt;
Nichtregierungsorganisationen. Bei der Einbeziehung eines Nutzers aus der letztgenannten Kategorie sollte zumindest ein Nutzer aus einer weiteren Kategorie vorhanden sein (Hinweis: s. auch Bereich 4.4.2.3.).
3. Nutzung der Erdbeobachtung durch die Europäische Umweltagentur, ihr Informations- und Beobachtungsnetz
(EIONET) und die thematischen Zentren. Ziel sollte der mögliche Beitrag der EO zur Erfüllung eines eindeutig festgelegten Teils des Arbeitsprogramms der Europäischen Umweltagentur sein.
4. Bereitstellung von mit Hilfe der Erdbeobachtung gewonnenen Informationen als Dienst zu internationalen
Programmen auf dem Gebiet der Umweltforschung. Beispielsweise könnte der Nutzer durch eine Gruppe
von Projekten mit gemeinsamen Informationserfordernissen repräsentiert werden.
Beispiele für die in Frage kommenden, breitgefaßten Themen umfassen folgendes: Monitoring von Bodenbedeckung/Bodennutzung; Naturschutz; Management und Monitoring von Oberflächengewässern; Meeresbeobachtung; Kryosphäre; Atmosphäre; Küstenzonen; wichtigste Gefahrenquellen.
Zur optimalen Nutzung der in der Vergangenheit über die Raumfahrtagenturen in Europa getätigten öffentlichen Investitionen sollte bei der Einreichung der Vorschläge darauf geachtet werden, daß bei Vorliegen von
für eine bestimmte Anwendung gleichermaßen geeigneten und in Europa bzw. außerhalb Europas gewonnenen Daten (nach Abwägung sämtlicher technischer, finanzieller und operationeller Aspekte) Erdbeobachtungsdaten, die aus europäischen Quellen stammen, der Vorrang eingeräumt wird.
(Sowohl mit Bereich 3.1.2. als auch Bereich 3.3.1. ist durch die Unterstützung voroperationeller Pilotprojekte
beabsichtigt, die Nutzung der EO in Europa besonders zu stimulieren. Der Bereich 3.1.2 ist so angelegt, daß
Vorhaben vorgeschlagen werden, die sich auf Anwendungen von Vorrang für die Umweltschutzpolitik der EU
beziehen. Mit dem Bereich 3.3.1. wird die Absicht verfolgt, die Nutzung der Erdbeobachtung unter einem
möglichst breiten Kreis potentieller Teilnehmer zu verbreiten, um auf diese Weise zu gewährleisten, daß in
einer Vielzahl von Disziplinien die Erkenntnis wächst, daß die Erdbeobachtung auch zum Vorteil der eigenen
Arbeit eingesetzt werden kann. Die Realisierung der Arbeit auf diesen beiden Gebieten erfolgt in enger Abstimmung).
Bereich 3.2.
Forschung und Entwicklung für eventuelle zukünftige Aktivitäten im operativen Bereich
Zur Untermauerung ihrer Politik handelt die Kommission selbst sowohl als Hauptkunde als auch als Vertreter der Interessen anderer Anwender, wo es ihr besonders um die Entwicklung wirtschaftlich arbeitender operativer Dienste und Aktivitäten geht. Dies wiederum erfordert systematische Bemühungen um die Ermittlung
der operationellen Bedingungen, und dazu gehört insbesondere die Identifizierung der Anwenderschaft, der
Instrumente und Missionen sowie der bodengestützten Datenbehandlung, -verarbeitung und -verbreitung. Um
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die Ziele dieses Programms zu erreichen, kann die Entwicklung zusätzlicher Instrumente gefördert werden,
wenn klar erkennbar ist, daß die laufenden oder geplanten Satellitenmissionen nicht ausreichen, um den Anforderungen der Umweltforschung oder -überwachung zu genügen. Die genaue Spezifizierung der im Rahmen
dieser Aktion zu finanzierenden Instrumente ist von der Anwenderschaft festzulegen.
Zielsetzungen
— Identifizierung und Bewertung der auf EU-Ebene bestehenden anwenderseitigen Anforderungen an operative, satellitengestützte Erdbeobachtungsdienste;
— Identifizierung der für die Politik der EU relevanten Weltrauminstrumente und deren Entwicklung im Hinblick auf die Anforderungen bestehender und potentieller Anwender.
Forschungsaufgaben
3.2.1. Die Forschungsarbeiten sollten sich im Sinne der EU-Politik für satelliten- und luftgestützte Dienste auf
die Identifizierung der anwenderseitigen Anforderungen konzentrieren, um eine wirtschaftliche Datenbeschaffung zu sichern und die benötigten Instrumente, Missionen und Bodenstrukturen zu definieren.
3.2.2. Die Entwicklung neuer Instrumente sollte nur nach Identifizierung der anwenderseitigen Erfordernisse
erfolgen. In Übereinstimmung mit den oben dargestellten Zielsetzungen können auch Projekte berücksichtigt werden, die der Verbesserung der operativen Charakteristika und der Sicherung der Kontinuität
von Prototyp-Instrumenten dienen, die im Rahmen von Programmen der Europäischen Weltraumbehörde ESA oder durch operativ ausgerichtete europäische Weltraumorganisationen wie EUMETSAT entwickelt
wurden. Die Vollendung der auf Aktivitäten der Weltraumbehörden der Mitgliedstaaten aufbauenden Entwicklungsarbeiten an Instrumenten, wie z.B. VEGETATION und AMAS, gilt als besonders vordringlich und
sollen ebenfalls im Rahmen der vorerwähnten Zielsetzungen berücksichtigt werden. Das Ergebnis dieser
Projekte soll auch Hinweise liefern für die Behandlung ähnlicher Vorhaben in der Zukunft.
Die Durchführung der Forschungsaufgabe 3.2.1. erfolgt über die o.g. thematischen Koordinierungsgruppen, einschlägige Anwenderausschüsse und andere geeignete Maßnahmen.
Im Fall der Forschungsaufgabe 3.2.2. erfolgt die Durchführung in der Form von Aktionen auf Kostenteilungsbasis; an den zu diesem Zweck zu bildenden Konsortien sollen sich neben den interessierten
Behörden auch Industrieunternehmen und sonstige Einrichtungen beteiligen.
Bereich 3.3.
Das Erdbeobachtungszentrum (CEO - Centre for Earth Observation)
Zielsetzung
Beigetragen werden soll zur Schaffung eines koordinierten, dezentralisierten europäischen Erdbeobachtungsnetzes, mit dessen Hilfe die Zuverlässigkeit von Erdbeobachtungsdaten erhöht und ihre Nutzung verstärkt werden soll. Das CEO-Programm umfaßt vier miteinander verknüpfte Teile, die über Aktionen auf Kostenteilungsbasis, konzertierte Aktionen, Unterstützungsmaßnahmen und Direktkostenmaßnahmen finanziert werden. Die
Verantwortung für die direkten Maßnahmen (genau definierte Vertragsarbeiten, die vollständig von der Kommission finanziert werden) trägt die Gemeinsame Forschungsstelle.
Forschungsaufgaben
3.3.1.
Anwendungsunterstützung
(Die Bereiche 3.1.2 und 3.3.2 zielen darauf ab, den Einsatz der Erdbeobachtung in Europa durch Unterstützung voroperationeller Pilotprojete zu fördern. Der Bereich 3.1.2 soll gewährleisten, daß die vorgeschlagenen
Projekte Anwendungen umfassen, die im Rahmen der EU-Umweltpolitik als vorrangig angesehen werden. Die
Arbeiten in beiden Bereichen werden eng aufeinander abgestimmt.)
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Innerhalb des auf Anwenderunterstützung abzielenden Teilbereichs des CEO-Programms wird der Schwerpunkt
auf Pilotprojekte gelegt, mit denen die Zusammenstellung anwenderbedarfsgerechter Informationen und Dienste, die sich aus Erdbeobachtungsdaten ableiten, gefördert werden soll. Ein weiteres Ziel besteht darin, die
Bereitstellung von Diensten zu fördern und qualitativ und quantitativ zur Verbesserung der vorhandenen Daten,
Produkte und Dienste beizutragen. Pilotprojekte für die Anwenderunterstützung ermöglichen darüber hinaus
die Prüfung anderer Teilbereiche des CEO-Programms, da sie, sobald implementiert, Teilnehmern demonstriert
werden, die im Rahmen ihrer eigenen Arbeiten den Zwängen ihrer thematischen Projekte ausgesetzt sind. Die
Projekte sollten dazu beitragen, voroperationelle Anwendungen zu entwickeln und für Diensteanbieter gute
Voraussetzungen für einen Ausbau des Marktes zu schaffen. Projekte auf Kostenteilungsbasis sollen
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—
Dienstanbietern helfen, neue Kunden zu finden,
den Anwendern von Erdbeobachtungsdaten helfen, Dienstanbieter zu finden,
neue Kunden ermutigen, die Erdbeobachtung zu nutzen,
vorhandene Kunden ermutigen, die Nutzung der Erdbeobachtung auf neue Gebiete auszuweiten,
das Interesse potentieller neuer Teilnehmer am CEO-Programm steigern,
die vom Unterstützungsdienst gepflegten Datenbanken füllen.
Antragsteller sollten sich darüber im klaren sein, daß die Ziele des Bereichs 3.3.1 mit Teilen des TelematikProgramms übereinstimmen.
3.3.2.
Nutzerunterstützung
Zur Nutzerunterstützung gehören die Aktionen und Maßnahmen, mit denen die Teilnehmer am CEO-Programm
in die Lage versetzt werden sollen, die Zielsetzungen in ihrem jeweiligen Fachbereich unter Inanspruchnahme der Erdbeobachtung zu erreichen. Die Nutzerunterstützung zielt auf die Erhöhung der Anzahl der Nutzer
von mit Hilfe der Erdbeobachtung gewonnenen Informationen durch Verdeutlichung der Möglichkeiten (und
Grenzen) der Erdbeobachtung und durch Nutzungförderung. Weitere Ziele sind: Unterstützung bei der Nutzung und Verwaltung von EO-Daten und -informationen durch Anpacken der Standard-, Format- und Qualitätsprobleme und Verbesserung des Zugangs zu allgemeinen Softwareprogrammen und -algorithmen; Vertrautmachen mit den Nutzungsmöglichkeiten der EO-Daten und -informationen durch Verbesserung des Zugangs
zu Ausbildungskursen und Lehrmaterialien, Fachliteratur und Nutzeranleitungen sowie Unterstützung der CEOTeilnehmer bei der Kommunikation und der Lösung gemeinsamer Probleme durch die Veranstaltung von Nutzerforen und sonstigen Tagungen zur Ermittlung und Umsetzung von Lösungen für allgemein auftretende Probleme. Generell erfolgt eine Sensibilisierung in bezug auf die Möglichkeiten und Grenzen des CEO.
Diese Aktivitäten werden hauptsächlich in Form von konzertierten Aktionen und bei Bedarf in Verbindung
mit Projekten auf Kostenteilungsbasis und Begleitmaßnahmen durchgeführt.
3.3.3.
Unterstützungsdienste (Enabling Services)
Der Aufbau von Unterstützungsdiensten erfolgt aus Mitteln der Direktkostenaktionen. In diesem Bereich sind
keine Aktionen auf Kostenteilungsbasis bzw. konzertierte Aktionen vorgesehen. Allerdings stehen die Unterstützungsdienste des CEO in Interaktion mit Aktivitäten, die im Rahmen anderer Teile des Bereichs 3.3. finanziert werden und einen Beitrag zum Aufbau diese Dienste leisten.
Stellt das Konsortium im Verlaufe seiner Arbeit aus anderen Bereichen von 3.3. fest, daß ein bestimmtes Maß
an für die Durchführung der Aufgabe erforderlichen Daten, Know-how oder sonstige Leistungen im Moment
nicht zur Verfügung steht, so sollte zunächst auf die Unterstützungsdienste (Enabling Services) des CEO zurückgegriffen werden. Ist die Beschaffung des fehlenden Elements auf diese Weise nicht möglich, so hat das Konsortium dies dem Monitoringdienst des CEO mitzuteilen. Wird die fehlende Information vom Konsortium selbst
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ausfindig gemacht, sollte sie diese den Unterstützungsdiensten übermitteln, damit spätere Recherchen erfolgreich verlaufen können. Vom Konsortium sollte dieser Dienst auch zur Verbreitung und Bekanntmachung seiner Ergebnisse und sonstigen Daten oder Know-how, das interessierten Abnehmern zur Verfügung gestellt werden soll, genutzt werden.
3.3.4.
Management und Koordinierung
Die Vorschläge für konzertierte Aktionen sollten auf die Koordinierung nationaler und europäischer Aktivitäten
gerichtet sein, die im Zusammenhang mit der Arbeit von Erdbeobachtungsnetzen mit ähnlichen Zielsetzungen
wie denen des CEO-Programms stehen. Mit den konzertierten Aktionen werden einschlägige europäische und
einzelstaatliche Aktivitäten bestimmt, auf denen sie aufbauen. Es werden Empfehlungen für weitere Aktionen
gegeben, darunter für Aktionen, die möglicherweise in künftigen Rahmenprogrammen umgesetzt werden.
Als Beitrag zur Verwaltung und Koordinierung des CEO-Programms werden auch unterstützende Aktionen finanziert.
Eine ausführliche Beschreibung der FTE-Aufgaben zu den vier oben aufgeführten Bestandteilen ist auf Anfrage ebenso erhältlich wie das CEO-Konzipierungsdokument CEO/160/1995 und der Plan für die CEO-Planung
und -umsetzung CEO/166/1995.
Thema 4. MENSCH UND UMWELTVERÄNDERUNGEN
EINLEITUNG
Hauptziel dieses Forschungsbereichs ist die Verbesserung der wissenschaftlichen Basis für politische Entscheidungen und Maßnahmen im Hinblick auf eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung in der EU.
Aus Gründen der klareren Darstellung ist dieses Forschungsthema in drei Bereiche unterteilt. Sie sind aber eng
miteinander verknüpft, so daß in den Projektvorschlägen durchaus auch mehrere Forschungsbereiche bzw. aufgaben zugleich angesprochen werden können. Die potentielle Relevanz der Projekte für die Politik der
Gemeinschaft sollte in den einzureichenden Vorschlägen deutlich herausgestellt werden. In diesem Zusammenhang wird den Antragstellern geraten, das laufende 5. Umweltaktionsprogramm der EU ("Zu einer dauerhaften,
umweltgerechten Entwicklung") zu beachten, in dem die Zielbereiche, die als vorrangig eingestuften Umweltprobleme und die verschiedenen umweltpolitischen Instrumente dargestellt sind.
Bei den vorgeschlagenen Projekten sollte es sich um reine Forschungsarbeiten handeln; Studien, beschreibende Analysen, Zusammenfassungen des Standes der Wissenschaft usw. liegen außerhalb des Zielbereichs dieser
Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen. Zu untersuchende Fragen und das theoretisches Konzept sind
klar darzulegen. Besonders willkommen sind interdisziplinäre Forschungsprojekte, die gesellschafts- wirtschaftsund naturwissenschaftliche Aspekte zusammenführen. Solche Projekte erfordern die Bildung von Wissenschaftlerteams mit einander ergänzenden Fähigkeiten.
Zusätzlich zur Vertragsforschung auf Kostenteilungsbasis könnten einige der unten genannten Forschungsaufgaben auch besonders für die Durchführung im Rahmen von konzertierten Aktionen geeignet sein. Solche Aktionen bestehen aus thematisch organisierten Netzen zur Koordinierung der in verschiedenen Mitgliedstaaten bereits
laufenden, vergleichbaren Forschungsarbeiten.
51
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Bereich 4.1.
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Forschungsgrundlage für eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung: Strategien, Integration
verschiedener Politikbereiche, gesellschaftliche Standpunkte und Messung des Fortschritts
Die dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung ist ein wichtiges politisches Ziel auf globaler, europäischer
wie auch auf einzelstaatlicher und örtlicher Ebene. Obgleich dieses Konzept vor dem Hintergrund verschiedener theoretischer Perspektiven gründlich analysiert wurde, besteht der dringende Bedarf, die wesentlichen
praktischen Schritte auf dem Wege zu einer umweltgerechten Entwicklung zu bestimmen, zu untersuchen, die
dabei gegebenen Optionen zu vergleichen und operationelle Indikatoren und Meßgrößen zu entwickeln, mit
deren Hilfe sich Fortschritte im Sinne einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung erkennen und
bewerten lassen.
Die Europäische Union will diese dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung durch geteilte Verantwortung
der verschiedenen gesellschaftlichen Kräfte erreichen. Zu diesem Zweck müssen die verschiedenen Standpunkte zum Thema "umweltgerechtes Europa" dargelegt und diskutiert werden. Dabei sollte unter Berücksichtigung der Lage weltweit und des sozio-kulturellen und politischen Klimas innerhalb Europas untersucht
werden, wie der Übergang bewältigt und das dazu erforderliche politische Instrumentarium verbessert werden kann.
Zielsetzungen
— Erweiterung des Kenntnisstandes über die wichtigsten gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Ursachen für
weltweite und europäische Umweltveränderungen.
— Ermittlung, Bewertung und Vergleich der im Bereich gesellschafts- und wirtschaftspolitischer Aktionen möglichen Reaktionen auf kritische Umweltsituationen und im Rahmen einer dauerhaften, umweltgerechten
Entwicklung.
— Erweiterung des Wissens über Wechselwirkungen zwischen Produktions- und Konsummustern, ihre Empfänglichkeit für Veränderungen sowie die weltweiten und europäischen Auswirkungen derartiger Veränderungen auf die Umwelt.
— Entwicklung von geeigneten Einbindungen wirtschaftlicher, umwelt- und gesellschaftsbezogener Indikatoren und Kriterien zur Bewertung von Fortschritten beim Übergang zur dauerhaften und umweltgerechten
Entwicklung.
Forschungsaufgaben
4.1.1.
Identifizierung und Bewertung der für den Übergang zu einer dauerhaften, umweltgerechten Entwicklung entscheidenden politischen Aktivitäten und Strategien. Diese sollten z.B. anhand der KostenNutzen-Analyse oder anderen Bewertungsverfahren bewertet werden, die sich ausdrücklich auf Risiken, Ungewißheiten und den institutionellen Kontext, aber auch auf verteilungspolitische (Verteilung
innerhalb der Generationen ebenso wie zwischen ihnen) und sonstige ethische Aspekte beziehen.
Behandelt werden sollten beispielsweise folgende Forschungsthemen:
•
52
Verbesserte politische und regulatorische Instrumente. Erkundung möglicher Wege zur weiteren Verbesserung der politischen Instrumente im Umweltbereich, z.B. durch die Kombination verschiedenartiger Ansätze (z.B. von Anordnung und Kontrolle, wirtschaftlichen Maßnahmen, freiwilligen
Vereinbarungen usw.) und deren Anwendung auf für die EU relevante Umweltprobleme. Vergleichende Bewertung, deren Wirksamkeit für die Umwelt, der Wirtschaftlichkeit und der sozialen
Akzeptanz solcher Lösungen, ihrer verteilungspolitischen Folgerungen und ihrer Auswirkungen auf
Eigentumsrechte usw.
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Untersuchung der Voraussetzungen für den Erfolg politischer Maßnahmen zum Ersatz oder zur Ergänzung ineffizienter Steuern durch umwelteffiziente Abgaben. Zu den Auswirkungen solcher Maßnahmen
gehört u.U. eine weitgehende Markt- und Steuerreform; ferner geht es um die Festlegung ("Vormerkung") von Einnahmen und um die Herausbildung eines gesellschaftlichen Konsenses über die Folgen
des Übergangs zu dauerhafter umweltgerechter Entwicklung.
Untersuchung institutioneller und regulatorischer Fragen im Zusammenhang mit wirksamen und gerechten Maßnahmen zur Eindämmung der grenzüberschreitenden Umweltverschmutzung, einschließlich der
problemgerechten Entscheidungsebene(n) und -instrumente (wie verhandelbare Rechte), den Möglichkeiten für eine gemeinsame Umsetzung und die Notwendigkeit einer Aufteilung der Lasten.
•
Zielsetzung. Vertiefung der wissenschaftlichen Grundlage für eine Verbesserung bei Umweltpolitik,
Umweltprogrammen und dem Projektmanagement durch die Entwicklung von Methoden für ein effizienteres und angemesseneres Setzen von Zielen - einschließlich der Festlegung von Umweltqualitätszielen - und Verbesserung der politischen Instrumente für das Erreichen dieser Ziele. Zum Beispiel kann die Möglichkeit geprüft werden, das Bestimmen von Zielen dadurch zu verbessern, daß
Kosten und Nutzen der Bekämpfungsmaßnahmen auf der Grundlage der Einschätzung der DosisWirkung-Beziehung (zum Gesundheitsbereich s. 2.2.1.1.) von atmosphärischen Schadstoffen wie SOx,
NOx, Blei usw. und unter Berücksichtigung der wissenschaftlichen Unsicherheiten und Fragen der
Akzeptanz durch die Gesellschaft systematisch miteinander verglichen werden.
•
Einbeziehung in die Politik. Ermittlung der wichtigsten politischen, wirtschaftlichen, institutionellen
und methodischen Hemmnisse für die Einbeziehung umweltpolitischer Aspekte in die Politik, z.B.
die Agrarpolitik, die Entwicklungshilfe-, die Energie-, Industrie-, Fremdenverkehrs-, Umwelt-, Raumordnungs- oder Verkehrspolitik; Formulierung von Vorschlägen für konkrete Maßnahmen zum Abbau
dieser Hemmnisse; Bewertung von Formen ressortübergreifender Kooperation und ihrer gegenseitigen Vorteile. Analyse der Formen des Verursacherprinzips und des Gleichgewichts zwischen Schadstoffbekämpfung und der Nutung natürlicher Ressourcen in bestimmten Wirtschaftssektoren oder
auch sektorübergreifend. Entwicklung praktisch umsetzbarer Ansätze im Zusammenhang mit der
"doppelten Dividende", d.h. Übergang von der Besteuerung von Waren und Dienstleistungen zur
Besteuerung der Nutzung natürlicher Ressourcen, gekoppelt mit der Absicht der Schaffung von
Arbeitsplätzen.
•
Städtische Umweltpolitik. Prüfung von Möglichkeiten und Hemmnissen für die Ausarbeitung eines
bereichsübergreifenden politischen Konzepts für den Übergang zu einer nachhaltigen und umweltgerechten Entwicklung in städtischen Gebieten. Dies umfaßt auch die Einbeziehung kommunaler
Präferenzen in den Entscheidungsprozeß sowie Verfahren zur Bewertung der auf kommunaler Ebene
verfügbaren Mittel zur Umsetzung einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung (z.B. Umsetzung der Agenda 21).
•
Verbrauch natürlicher Ressourcen in Übereinstimmung mit dem Nachhaltigkeitsprinzip. Verbesserung
von Methoden, politischen Instrumenten und institutionellen Vereinbarungen zur Bewirtschaftung
knapper natürlicher Ressourcen, und zwar sowohl der erneuerbaren Ressourcen (z.B. Wasser und
Wald) als auch der nichterneuerbaren. Untersuchung der Rolle von Eigentumsrechtsregelungen, Preismechanismen und Ve rf a h rensweisen bei den Auswahlmöglichkeiten für die Allgemeinheit unter
Berücksichtigung der Generationsfrage und Bewertung der administrativen und wirtschaftlichen Durchsetzbarkeit und gesellschaftlichen Akzeptanz. Grenzüberschreitend vorkommenden Ressourcen ist
besondere Aufmerksamkeit zu widmen.
•
Umwelt und Handel. Analyse der Auswirkungen des internationalen Handels und der internationalen Handelsübereinkommen auf Nutzung und Bewertung der in der Umwelt vorkommenden Ressourcen sowie auf die Formulierung der Umweltpolitik; Bewertung der Auswirkungen verschiedener Arten umweltpolitischer Vorschriften und Steuern unterschiedlichen Umfangs auf die Handelsströme
und die damit zusammenhängenden Probleme (z.B. Fragen der Chancengleichheit der Generationen
und der Opportunitätskosten nicht erneuerbarer Ressourcen). An dieser Stelle kann auch eine Bewertung der Auswirkungen internationaler Handelsabkommen der EU und ihrer Mitgliedstaaten auf das
Konzept der dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung vorgenommen werden.
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4.1.2.
4.1.3.
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Verbesserung der Fähigkeit, Fortschritte in Richtung auf eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung im jeweils angemessenen zeitlichen und räumlichen Kontext ·zu bewerten und einzuschätzen.
•
Indikatoren für eine dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung. Entwicklung operationeller, auf
geeigneten Kombinationen ökologischer, wirtschaftlicher und sozialer Faktoren beruhender Indikatoren für die Messung des Fortschritts auf dem Wege zur dauerhaften und umweltvertäglichen Entwicklung; in Betracht kämen hierfür als natürliche Aktiva bzw.als natürliches Kapital definierte
Meßwerte für den Bestand, für den Transfer und für die Qualität der Umwelt oder der natürlichen
Ressourcen sowie Meßwerte für deren Abwertung, für biologische Vielfalt, Widerstandskraft und
Anfälligkeit, Raumbedarf, für generationsmäßige Ausgewogenheit usw. Diese Indikatoren sollten an
Beispielen spezifischer, vorrangiger Umweltprobleme, Gebiete (z.B. städtische Gebiete, Küstenzonen) und Wirtschaftszweige getestet werden.
•
Umweltberichtigte Rechnungslegung. Verbesserung der Grundlagen für die Einbeziehung von Umweltkosten und -gewinnen in die Bemessung und Steuerung der wirtschaftlichen Leistung; Untersuchung der wesentlichen methodischen und politischen Probleme der Entwicklung von Systemen
der umweltberichtigten Rechnungslegung und deren Anwendung auf europäischer, einzelstaatlicher
und regionaler Ebene und in Unternehmen.
•
Bewertung des Naturkapitals. Die sachliche Grundlage (z.B. Beitrag zum Leben, Erhaltung der biologischen Vielfalt, Erholungsmaßnahmen) der Definition des Begriffs "Naturkapital" und dessen interner Verbindung zu anderen Maßen von Umweltqualität/Störung sollte untersucht werden. Dies
könnte zu einer für die Politik relevanten Taxonomie, einem Bestandsverzeichnis und einem Nutzungsprogramm führen, die gegenwärtige Erkenntnisse über Funktionsweisen von Ökosystemen,
wie auch Verbreitungsaspekte einschließen.
Entwicklung alternativer Ansichten, Einsichten und Szenarien einer dauerhaften, umweltgerechten Entwicklung und des Übergangs zur dauerhaften umweltgerechten Situation; vergleichende Bewertung
ihrer wirtschaftlichen, technologischen, institutionellen und politischen Erfordernisse und Auswirkungen, insbesondere für die EU; auf dieser Grundlage Entwicklung entsprechender Übergangsszenarien.
Diese Szenarien sollten auf einer breiten Basis darauf angelegt sein, die Einschätzung bzw. Gewichtung der Umweltprobleme durch die verschiedenen Interessengruppen auszuloten und dabei Faktoren
wie die Sicherheit der Wirtschaftstätigkeit, die Umweltsicherheit in ihren verschiedenen Formen und
Fragen der Gefährdung und Erholung der Ressourcen zu berücksichtigen.
Analyse der Lernprozesse in der Gesellschaft hinsichtlich der Früherkennung von Umweltveränderungen und der auf weite Sicht angelegten Anpassungsstrategien. Entwicklung von Methoden zur Förderung dieser Lernprozesse unter spezieller Berücksichtigung der Bewertung und Verbreitung von Methoden des besten Managements, der wissenschaftlichen Bewertung und der Konzipierung innovativer
Institutionen für eine zukunftsfähige Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen besonders in der EU.
Bereich 4.2.
Umweltgerechte Entwicklung und technologischer Wandel
Die Richtungen und Wege der weltweit zu beobachtenden rapiden technologischen Veränderungen sind ein
kritischer Faktor für den Erfolg einer auf dauerhafte und umweltgerechte Entwicklung gerichteten Politik.
Gleichzeitig werden umweltbedingte Faktoren und Zwänge wichtige Antriebskräfte der technologischen Entwicklung und der Wettbewerbsfähigkeit. Diese Wechselwirkungen müssen besser verstanden werden, um für
die Wirtschaftspolitik und die Umweltpolitk gleichermaßen eine bessere Grundlage zu schaffen.
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Wie im Weißbuch der EU über "Wachstum, Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung" bereits festgestellt wurde,
ist die Entwicklung und Anwendung sauberer, d.h. umweltverträglicher Technologien ein entscheidender Faktor für die Abkoppelung der wirtschaftlichen Entwicklung von der Verschlechterung der Umweltbedingungen.
Die Möglichkeit des Einsatzes umweltverträglicher Technologien besteht durchaus - durch verbesserte Kriterien
für die Auswahl von Technologien, ein verstärkt gesellschaftsbezogenes Technologiemanagement und wirkungsvollere Mechanismen für die Verbreitung und den Transfer dieser Technologien.
Zielsetzungen
-
Erforschung der entscheidenden Parameter einer dauerhaften und umweltgerechten technologischen Entwicklung, einschließlich politischer Anreize, sowie ihrer Wechselwirkungen mit Wettbewerbsfähigkeit und
Beschäftigung in der Europäischen Union.
-
Entwicklung von Methoden, die zur Bewertung und Verbesserung des Beitrags der FTE zu einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung geeignet sind.
Forschungsaufgaben
4.2.1.
Untersuchung der bedeutendsten Wechselwirkungen und Rückwirkungen zwischen sektoralen und umweltpolitischen Maßnahmen, institutionellen Regelungen und den Anforderungen der Verbraucher einerseits
und der technologischen Entwicklung besonders in den für Umweltveränderungen sensiblen oder diese
Veränderungen beeinflussenden Wirtschaftszweigen andererseits.
•
Maßnahmen zur Förderung der ökologischen Effizienz. Die ökologische Effizienz kann auf vielfältige Art und Weise erhöht werden, z.B. durch eine Verringerung des Endverbrauchs und des Einsatzes von Materialien im Produktionsprozeß, durch eine Erhöhung der Rezyklierbarkeit und der Produkthaltbarkeit sowie durch eine Veränderung der Nutzungsintensität (zu technischen Aspekten siehe
auch Bereich 2.2.3.). Die Vorschläge können sich mit der Frage beschäftigen, wie Staat und Wirtschaft durch Vorschriften, Preise, Anreize, Abrechnungssysteme o.ä. Fortschritte auf diesem Gebiet
erzielen können.
•
Entwicklung ökologisch ausgerichteter Industriesysteme. Ein neues Verständnis umweltfreundlicher
Technologien geht von der Überzeugung aus, daß Industriesysteme zumindest teilweise ökologischen Grundsätzen entsprechend ausgerichtet werden können. Die Industrieökologie beruht auf
umfassenden Kenntnissen über den Material- und Energiefluß in Industriesystemen, über ihre Auswirkungen auf die Umwelt und die Relevanz technischen Know-Hows, politischer Instrumente und
anderer sozio-ökonomischer Faktoren für diese Ströme und Auswirkungen. In der Praxis bedeutet
dies optimale Verwendung und Wiederverwendung von Energie, Materialien und Abfall in benachbarten Anlagen, verbunden mit dem entsprechenden Produktdesign. Es wird zu Vorschlägen aufgerufen, in denen der derzeitige technische Stand solcher Industrieökologiesysteme kritisch untersucht
und weiterentwickelt wird. Im Rahmen dieser Arbeiten sollte auch bewertet werden, welche politischen Maßnahmen zur Beschleunigung der Entwicklung derartiger integrierter Konzepte erforderlich
sind.
•
Verstärkung des wettbewerbs- und/oder beschäftigungswirksamen Vorteils umweltgerechter Leistungs fähigkeit. Analyse der Umweltpolitik und der institutionellen Regelungen, die "umwelteffizienten"
Unternehmen oder Regionen einen wettbewerbs- oder beschäftigungswirksamen Vorteil verschaffen
und damit den Übergang zu einer entmaterialisierten, abfallvermeidenden Wirtschaft und einer Recycling-Gesellschaft fördern könnten. Mit den Vorschlägen kann dieses Thema im Zusammenhang mit
dem sich herausbildenden Paradigma der globalen Wettbewerbsfähigkeit angesprochen werden.
•
Gesellschaftsorientiertes Technologiemanagement. Bewertung der Bedeutung gesellschaftlicher Bedürfnisse und Präferenzen, die bei der Beeinflussung von Art und Richtung technologischer Veränderungen (nachfrageorientiertes Technologiemanagement) in erster Linie auf Umweltüberlegungen basieren. Beispiele sind die gesellschaftliche Akzeptanz von Technologien, Gefahrenempfinden und
Verantwortungsbewußtsein; "grüne" Verbraucherbewegung, Auswirkung von Konzepten wie life-cycle
stewardship, einer erweiterten Produzentenhaftung usw.
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4.2.2.
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Verbesserung der Methoden zur Ermittlung und Bewertung sauberer und umweltfreundlicher Technologien, Produkte und Dienstleistungen, insbesondere in sozio-ökonomischen Bereichen, die für den
Übergang zu einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung ausschlaggebend sind und/oder Wettbewerbsvorteile erwarten lassen. Auswahlkriterien können dabei unter anderem umweltpolitischer Druck,
Ressourceneinsatz, Beschäftigungspotential, soziale Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit sein. Besondere
Aufmerksamkeit sollte den technologischen Erfordernissen und Möglichkeiten geschenkt werden, die
sich aus den globalen Umweltveränderungen ergeben können (z.B. Klima, biologische Vielfalt, Wasserressourcen usw.).
Entwicklung und Anwendung von Methoden und Kriterien, die die Einbeziehung von Nachhaltigkeit
in die Formulierung, Durchführung und Nutzbarmachung von FTE-Agendas, Aktionen und Programmen verbessern.
4.2.3.
Technologische Grundlage für die Erhöhung des Umweltschutzes. Bewertung der Möglichkeiten für
effizientere, wirkungsvollere Umweltsteuerungsmaßnahmen mit Hilfe einer verbesserten Anwendung
oder eines verbesserten Transfers fortgeschrittener Technologien; dies könnte beispielsweise über Fortschritte bei den sowohl für die Frühwarnung als auch für die Überprüfung bestehenden Umweltüberwachungssystemen geschehen (z.B. Automatisierung, Informations- und Telekommunikationstechnologien, Fernerkundung, zu dem letztgenannten Bereich s. auch 3.1.2.).
4.3.
Integrierte Bewertung von Umweltwirkungen und Umweltschutzpolitik
Die Erarbeitung fundierter gesellschaftsrelevanter Entscheidungen über so komplexe und zugleich ungewisse
Fragen wie etwa die regionalen Auswirkungen der weltweiten Klimaveränderungen, des Verlustes an biologischer Vielfalt, der Verknappung von Wasserreserven, setzen die Fähigkeit voraus, über alle Grenzen von Disziplinen hinweg zu integrieren und zu kommunizieren. Solche Entscheidungen erfordern aber auch institutionelle Regelungen, die der Natur der umzusetzenden Maßnahmen entsprechen, wie z.B. Herbeiführung des
Dialogs zwischen Anbietern und Nutzern integrierter Bewertungen der Umweltwirkungen (Integrated Environnal Assessment, IEA). Diese Tatsache ist für die politikbezogene Forschung und Entwicklung eine große
Herausforderung; sie erfordert eine völlig neue Dimension interdisziplinärer Zusammenarbeit, insbesondere die
verstärkte Integration naturwissenschaftlicher und sozialwissenschaftlicher Forschung und die Entwicklung innovativer Methoden zur Unterstützung von Bewertungen und Entscheidungen.
Die zu diesem Thema eingereichten Forschungsvorschläge sollen der Entwicklung von Verfahren und Fähigkeiten dienen, mit denen das wissenschaftliche Know-how auf Entscheidungen über wichtige Umweltfragen
auf höchst effektive Weise angewandt werden kann. Es sollte auch untersucht werden, auf welche Weise IEA
und sonstige Bewertungsmethoden die politische Debatte besonders auf EU- und auf internationaler Ebene
mitbestimmen.
Zielsetzungen
56
—
Analyse und Verbesserung der Nutzung wissenschaftlicher Kenntnisse und Entwicklung von Methoden
zur Behandlung der Ungewißheit bei der Formulierung umweltpolitischer Maßnahmen.
—
Entwicklung generischer und interdisziplinärer Ansätze für das Management von Umweltrisiken durch
Optimierung der Kombination von wissenschaftlichen Risikoeinschätzungen und sozio-ökonomischen
Bewertungen.
—
Verbesserung der Möglichkeiten für die Nutzung von Umweltstatistiken zur Untermauerung umweltpolitischer Entscheidungen.
—
Analyse und Verbesserung von Modellen und sonstigen Instrumenten für das Management von Umweltrisiken, bei denen Ursachen und Auswirkungen über nationale und regionale Grenzen hinausreichen.
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Forschungsaufgaben
4.3.1.
Methodologische Fragen. Entwicklung und Beurteilung integrierter Bewertungsmethodologien unter Berücksichtigung der Behandlung von Unwägbarkeiten, Eignung für den Umgang mit Überraschungen und
nicht-marginalen Umweltveränderungen, zeitlicher und räumlicher Auflösung und der Zusammenfügung
physikalischer und sozio-ökonomischer Variablen, der Einbeziehung von Wechselwirkungen zwischen
menschlichem Verhalten und natürlichen Umweltprozessen sowie der Relevanz für Wirtschaftsfragen, für
die Politik und die Formen der politischen Entscheidungsfindung in der EU. Die Anwendung und Auswertung dieser Methodiken und Modelle sollte auf Fallstudien komplexer, mehrere Medien betreffender
Umweltprobleme unterschiedlicher zeitlicher und räumlicher Dimensionen beruhen (z.B. Auswirkungen
von Klimaveränderungen, Umweltfragen in Küstenzonen, insbesondere im Mittelmeerraum, in den Alpengebieten, der Arktis, im städtischen Umfeld, Altlasten). Eine vergleichende Analyse bereits vorhandener
IEA bzw. sonstiger Bewertungsmethoden könnte von besonderer Bedeutung sein.
4.3.2.
IEA und das integrierte Ressourcenmanagement. Entwicklung analytischer Werkzeuge und Rahmenbedingungen für das integrierte Ressourcenmanagement, speziell mit Blick auf die Verkettungen, die bei
der Bestimmung des Zugangs zu entscheidenden Ressourcen wie Wasser und ihrer Verteilung und
Gesamtbewirtschaftung zwischen wirtschaftlichen, institutionellen, gesellschaftsbezogenen und ökologischen Prozessen bestehen. Die für diese Zwecke eingesetzten Computermodelle und sonstigen Verfahren sollten unter Einbeziehung der Interessengruppen entwickelt und bewertet werden.
4.3.3.
Kritikalität und Anfälligkeit. Entwicklung von Methodiken zur Bestimmung und Messung der Anfälligkeit gegenüber Umweltveränderungen unter Berücksichtigung der Herstellung einer Verbindung zwischen ökologischer und sozio-ökonomischer Anfälligkeit und Kritikalität. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten sollten langfristige, kumulative Umweltveränderungen (z.B. die für die Wasserquantität
und -qualität entstehenden Folgen der kumulativen Verschmutzung) und/oder das plötzliche Auftreten
von Extremereignissen (z.B. Überschwemmungen und Dürreperioden) stehen. Dabei sind möglicherweise auftretende Auseinandersetzungen über die Ressourcennutzung in ökologisch und sozio-ökonomisch anfälligen Regionen ebenfalls in Betracht zu ziehen.
4.3.4.
Strategische Bewertung der globalen Umweltveränderungen und ihrer Bedeutung für die EU. Entwicklung und/oder kritische Bewertung strategischer Einschätzungen (SEA) der in geeignetem zeitlichen und
räumlichen Rahmen als Reaktion auf globale Umweltveränderungen zu ergreifenden Vorsorge-, Bekämpfungs- und Anpassungsmaßnahmen; Bewertung der Stärken und Schwächen von IEA und SEA als Hilfsmittel für politische Entscheidungsträger und sonstige relevante Interessengruppen bei der Bewertung
politischer Alternativen und der Förderung des Verhandlungsprozesses zu Umweltfragen. Diese Arbeiten erfordern ein Verschmelzen der Methodiken, die der Bewertung der ökologischen Schädigungen,
der wirtschaftlichen wie sozialen Kosten und des entsprechenden Nutzens, der politischen Durchsetzbarkeit, der politischen Zwänge sowie der Fähigkeit und Bereitschaft der einzelnen Interessengrupen
zur Durchsetzung der in Augenschein genommenen Möglichkeiten dienen.
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Teil II - Durchführung des Programms
Die Forschungsarbeiten werden in Form von Verträgen auf Kostenteilungsbasis und konzertierten Aktionen
durchgeführt. Im letztgenannten Fall leistet die Gemeinschaft einen finanziellen Beitrag zu von Dritten (Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen) oder von der GFS gemeinsam mit Dritten durchgeführten Forschungsaktivitäten.
Wie aus Tabelle A (auf Seite 10) ersichtlich ist, veröffentlicht die Kommission Aufforderungen zur Einreichung
von Vorschlägen für Forschungsprojekte und konzertierte Aktionen. Diese Aufforderungen können je nach
Stand der Durchführung des Programms und gemäß der verfügbaren Mittel auf einzelne Teile des Programms
beschränkt werden.
Daneben wird ein Aufruf für besondere Aktionen zur technologischen Stimulation und zur Erleichterung der
Teilnahme von KMU an den FTE-Aktivitäten veröffentlicht werden.
Vorschläge für diese Aktionen können ab 16. Januar 1995, für Sondierungsarbeiten bis zum 11.Juni 1996 und
für Verbundforschungsprojekte bis zum 1. April 1998 jederzeit eingereicht werden; die Kommission wird diese
Vorschläge in dreimonatigen Abständen auswerten.
Außerdem wird die Kommission vorbereitende, begleitende und unterstützende Maßnahmen durchführen.
1.
Aktionen auf Kostenteilungsbasis
Bei den Aktionen auf Kostenteilungsbasis handelt es sich um die Finanzierung von FTE-Projekten, die von
Hochschulen, Forschungsinstituten oder Industrieunternehmen durchgeführt werden.
Die Forschungsprojekte erstrecken sich über einen Zeitraum von 1 bis 3 Jahren; beteiligen müssen sich mindestens zwei nicht miteinander verbundene Partner aus zwei verschiedenen Mitgliedstaaten bzw. aus einem
Mitgliedstaat und einem weiteren mit dem Programm assoziierten3 Staat.
Der Finanzbeitrag der EU geht in der Regel nicht über 50 % der Projektgesamtkosten hinaus. Hochschulen
und vergleichbaren Einrichtungen werden bis zu 100 % der erstattungsfähigen Zusatzkosten erstattet.
Ist bei diesen Instituten die analytische Kostenrechnung üblich, können ihnen auch bis zu 50 % der Gesamtkosten erstattet werden.
2.
Konzertierte Aktionen
Im Rahmen von konzertierten Aktionen werden FTE-Projekte koordiniert, die bereits aus öffentlichen oder privaten Quellen finanziert werden. Die Mitgliedstaaten helfen der Kommission, einschlägige Laboratorien oder
Institute zu benennen, um sicherzustellen, daß bei diesem Konzertierungsprozeß keine wesentlichen Aktivitäten übergangen werden.
Die konzertierten Aktionen dienen auch zur Koordinierung von in Gruppen (Clustern) zusammengefaßten und
über das vorliegende oder sonstige spezifische Programme im Rahmen des IV. Rahmenprogramms finanzierten FTE-Projekten. Außerdem sind sie eine nützliche Hilfe bei der Definition vorrangiger Forschungsaufgaben
für zukünftige Programme.
Die Finanzierung durch die Gemeinschaft wird bis zu 100 % der Konzertierungskosten betragen, einschließlich der Kosten für die Koordinierung von FTE-Projekten.
3
58
Am 1. April 1996 sind dies Island, Israel, Liechtenstein und Norwegen; mit der Schweiz sind Ve rhandlungen eingeleitet
w o rd e n .
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3.
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Technologieförderung
Zur Förderung und Erleichterung der Teilnahme von KMU an FTE-Aktivitäten sind zwei Arten von Maßnahmen
vorgesehen:
3.1.
Sondierungsprämien
Durch Gewährung von Zuschüssen für die Durchführung der Sondierungsphase industrieorientierter FTE-Projekte im Zusammenhang mit diesem Programm sollen die KMU zur Teilnahme an FTE-Aktivitäten ermuntert
werden. Bezuschußt werden kann z.B. die Suche nach Partnern, und zwar für einen Zeitraum von bis zu 12
Monaten. Die Gewährung erfolgt aufgrund von Vorschlagsskizzen, die in der Regel von mindestens zwei nicht
miteinander verbundenen KMU aus zwei verschiedenen Mitgliedstaaten, bzw. aus einem Mitgliedstaat und einem
mit dem Programm assoziierten Staat3, einzureichen sind. Der Zuschuß kann bis zu 75 % der Kosten der Sondierungsarbeiten betragen, höchstens jedoch 45 000 ECU
Das vorläufige Budget für diese Aktion beträgt 0,5 Mio ECU.
3.2.
Kooperative Forschungsvorhaben
Hier handelt es sich um den Fall, daß mehrere KMU mit ähnlichen technischen Problemen, aber ohne angemessene eigene Forschungseinrichtungen externe Einrichtungen beauftragen, FTE-Arbeiten für sie durchzuführen.
Die finanzielle Beteiligung der Gemeinschaft an solchen kooperativen Forschungsprojekten, an denen mindestens zwei nicht miteinander verbundene KMU aus zwei verschiedenen Mitgliedstaaten oder mindestens eines
aus einem Mitgliedstaat und eines aus einem Staat, der mit dem Programm assoziiert ist3, beträgt normalerweise
50 % der Forschungskosten.
Das Budget für diese Aktion beträgt 15 Mio ECU.
4.
Vorbereitende, begleitende und unterstützende Maßnahmen
Bei diesen Aktionen handelt es sich um
—- Studien zur Unterstützung dieses Programms und zur Vorbeitung zukünftiger Aktivitäten;
—- Konferenzen, Seminare, Workshops oder andere, im Zusammenhang mit diesem Programm durchzuführende wissenschaftliche oder technische Veranstaltungen, einschließlich sektorübergreifender oder interdisziplinärer Koordinationstreffen;
—- den Einsatz externen Fachwissens, einschließlich dem Zugang zu wissenschaftlichen Datenbanken;
—- wissenschaftliche Veröffentlichungen, einschließlich der Verbreitung, Förderung und Anwendung von Ergebnissen;
—- Studien zur Bewertung der sozio-ökonomischen Folgen und technologischen Risiken der im Rahmen dieses Programms durchzuführenden Projekte;
—- Ausbildungsmaßnahmen im Zusammenhang mit den im Rahmen dieses Programms durchzuführenden Forschungsarbeiten;
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—- die unabhängige Bewertung der Verwaltung des Programms und der Durchführung der Aktivitäten nach
Artikel 4 der Entscheidung des Rats;
—- Maßnahmen zur operativen Förderung von Forschungsnetzen zur Information und zur dezentralisierten
Unterstützung der KMU, letzteres in Koordinierung mit Euromanagement (FTE Audit-Aktivitäten);
— Aktionen zur Entwicklung der internationalen wissenschaftlichen Zusammenarbeit, insbesondere auf dem
Gebiet der Erforschung globaler Veränderungen, einschließlich den Entwicklungsländern. Um die Forschungsanstrengungen der Gemeinschaft stärker zu konzentrieren und ihnen zugleich im Rahmen der weltweiten Forschung über globale Veränderungen ein größeres Gewicht zu geben, sollen die vorgesehenen
Forschungsaktivitäten in Verbindung mit dem Europäischen Netz für die Erforschung globaler Veränderungen (European Network for Research into Global Change - ENRICH) durchgeführt werden.
Das vorläufige Budget für vorbereitende, begleitende und unterstützende Maßnahmen einschließlich der im
Rahmen von ENRICH zu startenden Initiativen beträgt 2 % des Gesamtbudgets (11,2 Mio ECU).
60