14.11.2019 31.05.2024
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Klimaforschung mit China: BMBF fördert Vorhaben der strategischen Projektförderung in der Klimawissenschaft

Deutschland und China vertiefen ihre Zusammenarbeit in der Klimaforschung. Dazu gehören die naturwissenschaftliche, wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Forschung ebenso wie die Untersuchung der Auswirkungen und der Anpassungsoptionen an den Klimawandel sowie zu Innovationen für den Klimaschutz.

Im Rahmen der langjährigen wissenschaftlich-technologischen Zusammenarbeit zwischen Deutschland und China wurde 2018 eine vertiefte Zusammenarbeit in der Klimaforschung vereinbart. Die Zusammenführung von Wissen, Erfahrungen und Forschungsinfrastrukturen generieren einen Mehrwert für beide Seiten und ermöglichen wichtige Beiträge für Klimaschutz und Nachhaltigkeit.

Insbesondere in den nachfolgenden Bereichen sollen gezielt Ansatzpunkte für die Zusammenarbeit untersucht und gemeinsame Forschungskooperationen angestoßen werden:

  • naturwissenschaftliche Klimaforschung und -modellierung,
  • wirtschafts- und sozialwissenschaftliche Forschung zu den Auswirkungen des Klimawandels,
  • Forschung und Technologie zur Anpassung an den Klimawandel (z. B. Vorhersage und Behandlung extremer Wetterbedingungen, Adaptionstechnologien für Wasserressourcen und einschlägige Fallstudien),
  • Klimaforschung über das Tibet-Plateau (dritter Pol),
  • Innovationen für Klimaschutz (kurzfristige sowie mittel- und langfristige Klimaprognose).
Aus einer ersten gemeinsamen Bekanntmachung im Herbst 2019 sind jetzt fünf deutsch-chinesische Verbundprojekte ausgewählt worden, die am 1. Juni 2021 mit einer dreijährigen Laufzeit starten. Die Verbundprojekte decken unterschiedliche Themen für den Klimaschutz ab, die beiden Ländern neue Erkenntnisse bringen sollen:

  • Im Projekt DUNE wird die Entwicklung von Dünen als Indikator für den Klimawandel in Zentralasien untersucht. Aufgrund ihrer Struktur reagieren die Dünen schnell auf Veränderungen der klimatischen Parameter, indem sie ihre geomorphologische Form verändern. Bei diesen Klimaparametern sind die Windgeschwindigkeit und Feuchtigkeit besonders wichtig, da sie die Aktivität, Ausrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit der Dünen bestimmen. Für ein besseres Verständnis der verschiedenen klimatischen und nichtklimatischen Faktoren, die die Dünenform und die Bewegungsgeschwindigkeit beeinflussen, werden in ausgewählten Regionen numerische Dünenmodelle eingesetzt. Die Studie wird von Informationen über Dünenbewegungen und Dünenformen profitieren, die von den chinesischen und deutschen Projektpartner:innen bereits bei früheren Expeditionen gesammelt wurden sowie von Fernerkundungsdaten.

  • Im Projekt ACE wird der Zusammenhang zwischen der Arktis und den mittleren Breiten untersucht. Der Fokus liegt hierbei auf abrupten Veränderungen und auf Extremen im eurasischen Klimasystem als Reaktion auf die zeitlichen Schwankungen des arktischen Meereises. Beobachtungen zeigen einen beschleunigten Rückgang des arktischen Meereises und die höhere Häufigkeit von Klimaextremen in den mittleren Breiten. Zeitliche und räumliche Charakteristika abrupter Klimaänderungen und Extreme im Holozän (12.000 Jahre vor Christus bis heute) werden erfasst. Mit Hilfe dieser Charakteristika kann ein Vergleichsmaßstab für den zukünftigen Trend abrupter Veränderungen und Extreme für Europa und Asien generiert werden. Klimaprojektionen für die nächsten 100 Jahre können Aufschluss über das mögliche zukünftige Klima inklusiver abrupter Veränderungen und Extreme für Deutschland und China geben, indem die in der Vergangenheit bestimmten Charakteristika als Vergleichsmaßstab für den zukünftigen Trend herangezogen werden.

  • Extremereignisse wie Sturmfluten und Überschwemmungen durch Starkregen verursachen immer wieder hohe ökonomische Schäden insbesondere in urbanen Ballungsräumen wie Shanghai und Shenzen, aber auch in Deutschland. Hinzu kommt, dass extreme Ereignisse wie Wirbelstürme, Starkregen, hoher Tidenhub häufig gleichzeitig auftreten, was zu stärkeren Überschwemmungsereignissen und größeren Gefährdungen führt. Mit diesen Gefahren befasst sich das Projekt MitRiskFlood. Ziel ist es, belastbare Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln, um dem zunehmenden Überflutungsrisiko in urbanen Räumen infolge des Klimawandels und der sich schnell ändernden sozioökonomischen Entwicklung zu begegnen. Dabei dienen die chinesischen Küstenmetropolen Shanghai und Shenzhen als besonders geeignete Fallstudien zur Methodenentwicklung für die Ableitung künftiger Überschwemmungsrisiken auf der Grundlage neuester Entwicklungen in der Klima-, Hydrologie- und Sozioökonomie-Modellierung.

  • Wasser steht auch im Fokus des Projekts Ice-TMP: Die Seen der Tibetanischen und der mongolischen Hochebene und deren Rolle im Wasserkreislauf. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist der Aufbau eines internationalen Forschungsnetzwerks um Wissenslücken über eisbedeckte Seen zu schließen. Diese sind kritische, aber bisher kaum untersuchte Komponenten des hydrologischen und klimatischen Systems des Qinghai-Tibet-Plateaus und des mongolischen Plateaus. Dabei sollen detaillierte Beobachtungsdaten zu thermischen und biogeochemischen Bedingungen unter Eis erhoben werden, bestehende See-Parametrisierungen (Repräsentation von Seen in Klimamodellen) für Klimamodelle validiert und verbessert werden und Zukunftsszenarien für die saisonalen Eisbedeckungsschwankungen unter dem Klimawandel entwickelt werden.

  • Im Projekt ReHaDiCC werden die Auswirkungen des Klimawandels auf marine Ökosysteme untersucht. Die Hälfte der Erdbevölkerung lebt an Küsten oder in küstennahen Gebieten und das marine Ökosystem stellt eine wichtige Nahrungsmittel-Ressource dar, was sich nicht zuletzt in einer weltweit steigenden Anzahl an Aquakulturbetrieben widerspiegelt. Da die Folgen des Klimawandels künftig mit einem teilweisen Verlust derzeit genutzter landwirtschaftlicher Flächen einhergehen wird, wird die Bedeutung mariner Ressourcen in Zukunft mit Sicherheit zunehmen. Die Ziele dieses Projekts sind die Erforschung des Verhaltens von Planktongemeinschaften und von schädlichen Mikroalgen („harmful algal blooms", HABs) unter den aktuellen Veränderungen der Umweltbedingungen. HABs können die Nutzung mariner Ressourcen stark beeinträchtigen. Schädliche Dinoflagellaten beeinträchtigen das marine Ökosystem durch sogenannte Muschelgifte, die in Schalentieren angereichert werden und bei Wirbeltieren nach Verzehr kontaminierter Meeresfrüchte zu Vergiftungserscheinungen führen. Darüber hinaus produzieren einige Mikroalgen Fischgifte (Ichthyotoxine), die die Kiemen von Fischen angreifen und zu erhöhter Fischsterblichkeit führen, was zu immer größeren Schäden in der marinen Aquakultur führt.

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