Integrierte Küstenbeobachtungssysteme
Willi Und Martina 680x383

Wissenschaftler kalibrieren eine FerryBox im Labor. -Bild: HZG-

Forschungsschwerpunkte & Projekte

Forschungsschwerpunkte


Langzeitbeobachtungen des Marinen Ökosystems
Kohlenstoffkreislauf
COSYNA und MOSES
Globale Küste
Messinstrumente und Modellierung
Outreach und Datenportale



Projekte


Logo JericoNext.jpg

JERICO-NEXT
(Gemeinsames europäisches Forschungsinfrastrukturnetz für Küstenobservatorien - Neuartige europäische Expertisen für Küstenbeobachtungen)

Das Küstengebiet ist der produktivste und dynamischste Bereich der Weltmeere mit bedeutenden Ressourcen und Dienstleistungen für die Menschheit. JERICO-NEXT (33 Organisationen aus 15 Ländern) betont, dass die Komplexität des Küstenozeans nicht gut verstanden werden kann, wenn die Verbindung zwischen Physik, Biogeochemie und Biologie nicht gewährleistet ist. Eine solche Integration erfordert neue technologische Entwicklungen, die eine kontinuierliche Überwachung einer größeren Anzahl von Parametern ermöglichen. In der Kontinuität von JERICO (RP7) besteht das Ziel von JERICO-NEXT darin, ein solides und transparentes europäisches Netzwerk zu stärken und zu erweitern, das operationelle Dienstleistungen für die rechtzeitige, kontinuierliche und nachhaltige Bereitstellung von qualitativ hochwertigen Umweltdaten und Informationsprodukten in Bezug auf die Meeresumwelt bietet in europäischen Küstenmeeren.

Die Hauptziele von JERICO-NEXT bestehen darin, europäische Küstenforschungsgemeinschaften zu unterstützen, freien und offenen Zugang zu Daten zu ermöglichen, die Bereitschaft neuer Beobachtungsplattformnetzwerke durch die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Sensoren zu erhöhen und die Praxisnähe der entwickelten Beobachtungstechnologien zu demonstrieren, und Strategien und einen mittelfristigen Fahrplan für Küstenobservatorien durch einen ständigen Dialog mit den Interessengruppen vorzuschlagen. JERICO-NEXT basiert auf einer Reihe von technologischen und methodischen Innovationen. Ein Hauptinnovationspotential besteht darin, einen einfachen Zugang zu einer großen Anzahl validierter entscheidender Informationen zu ermöglichen, um die globalen Veränderungen in Küstengebieten zu verstehen.

Darüber hinaus bietet JERICO-NEXT einen koordinierten "kostenlosen" transnationalen Zugang zu Forschern oder Forschungsteams von Akademie und Industrie zu ursprünglichen Küsteninfrastrukturen, die vom Projektkonsortium betrieben werden. Von dieser Zugangsmöglichkeit wird erwartet, dass sie den Aufbau langfristiger Zusammenarbeit zwischen Nutzern fördert und die Innovation und den Transfer von Know-how im Küstenbereich fördert. Im Rahmen dieses Ansatzes bietet das HZG verschiedene Forschungsplattformen an, darunter FerryBoxen, Glider und Kabelobservatorien (in Kooperation mit dem Alfred-Wegner-Institut (AWI)).


Weitere Informationen finden Sie auf der Website von JERICOnext.

NeXos-Logo_

NeXOS
(Web-fähige Sensoren der nächsten Generation zur Überwachung eines sich verändernden Ozeans)

Das NeXOS-Projekt zielte darauf ab, die zeitliche und räumliche Abdeckung, Auflösung und Qualität von Meeresbeobachtungen durch die Entwicklung kosteneffizienter innovativer und interoperabler In-situ-Sensoren zu verbessern, die von mehreren Plattformen aus eingesetzt werden können.
Dies wurde durch die Entwicklung neuer, kostengünstiger, kompakter und integrierter Sensoren mit mehreren Funktionen erreicht, einschließlich der Messung von Schlüsselparametern, die für eine Reihe von Zielen nützlich sind, von einer genaueren Überwachung und Modellierung der Meeresumwelt bis hin zu einer verbesserten Bewertung der Fischerei.
Diese Sensoren basieren auf optischen und akustischen Technologien und beziehen sich auf einen Großteil der Deskriptoren, die in der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie für einen guten Umweltzustand aufgeführt sind. Alle neuen Sensoren reagieren auf Multiplattform-Integration, Sensor- und Dateninteroperabilität, Qualitätssicherungs- und Zuverlässigkeitsanforderungen. Die Sensoren wurden kalibriert, auf verschiedenen Arten von Plattformen integriert, wissenschaftlich validiert und demonstriert.

Im Rahmen von NeXOS hat die Abteilung für In-situ-Messsysteme einen Hyper-Spektralabsorptions-Sensor (HyAbS) entwickelt, der für einen automatisierten Betrieb in Durchflusssystemen wie der FerryBox optimiert wurde und Proxies von Phytoplankton-Biomasse, suspendierten Partikeln in der Wassersäule und Zusammensetzung von Phytoplanktonarten liefert. Darüber hinaus wird ein Sensor zur Messung von Parametern des Kohlenstoffkreislaufs (pH, Alkalinität und CO2) in Zusammenarbeit mit Norwegen weiter optimiert
Partner.

Weitere Informationen finden Sie auf der NeXOS-Website.

EnviGuard-Logo_

EnviGuard ist eine Antwort auf den wachsenden Bedarf an genauer Echtzeitüberwachung der Ozeane. Zudem benötigt die Aquakulturindustrie ein zuverlässiges und kosteneffektives Risikomanagement-Tool. Die Implementierung des EnviGuard-Systems ermöglicht die frühzeitige Erkennung schädlicher Algenblüten (HAB), chemischer Kontaminanten, Viren und Toxine und verhindert damit wirtschaftliche Verluste. Das modulare EnviGuard-System besteht aus drei verschiedenen Sensormodulen (Mikroalgen / Krankheitserreger, d. H. Viren und Bakterien / Toxine und Chemikalien), die an die gemeinsame Schnittstelle "EnviGuard Port" angeschlossen sind, die die Informationen sammelt und an einen Server sendet. Die Daten werden in Echtzeit über eine Website zugänglich sein. Die im Projekt entwickelten Biosensoren gehen weit über den aktuellen Stand der Technik in Bezug auf Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit hinaus, indem sie Innovationen aus der Nanotechnologie und der Molekularbiologie kombinieren, die zur Entwicklung modernster Sensortechnologie führen.

Im Rahmen des EU-Projektes EnviGuard entwickelt das Alfred-Wegner-Institut (AWI) einen Biosensor zum Nachweis verschiedener Phytoplanktonarten für den Einsatz in FerryBox-Systemen weiter. Der Biosensor wird automatisierte Probenahme und Probenverarbeitung umfassen. Die Abteilung In-situ-Messungen trägt zur Entwicklung dieses Biosensors bei, indem er den Sensor für die autonome Verwendung in Verbindung mit FerryBox-Systemen und Echtzeitdatenübertragung testet und optimiert.


Weitere Informationen finden Sie auf der Website von EnviGuard.

Bilaterales Projekt China - Deutschland:
Kostengünstige Überwachung der Wasserqualität im nördlichen Gelben Meer


Die Umwelt im Gelben Meer zwischen China und der koreanischen Halbinsel wurde in den letzten Jahrzehnten dramatisch beeinträchtigt. Diese Umweltveränderungen sollen nun kontinuierlich beobachtet werden. Zu diesem Zweck wurde das Projekt "Wirtschaftliche Methoden zur Beobachtung der Wasserqualität im nördlichen Gelben Meer" gegründet und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Die Abteilung für In Situ Messsysteme verfügt mit ihrem FerryBox-System über ein automatisiertes, ökonomisches Messsystem für die großflächige Beobachtung.
Zusammen mit dem Institut für Küstenforschung in Yantai, China, demonstriert eine Fährlinie in der Bohai-Bucht die Anwendbarkeit der FerryBox zur Beobachtung der Wasserqualität im Gelben Meer.

Chinesische Wissenschaftler besuchen das HZG zum Austausch von Wissen und zum Training der FerryBox, während die Abteilung für In Situ Messsysteme mit Hilfe einer tragbaren FerryBox zu verschiedenen Jahreszeiten verschiedene Messkampagnen an Bord einer Fähre in der Bohai Bay durchführt.

Ziel ist es, mit Hilfe von FerryBoxen und anderen Beobachtungsmethoden im Gelben Meer wirtschaftliche und kontinuierliche großräumige Wasserqualitätsbeobachtungen zu etablieren.