Aktuell laufende Projekte
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Modellversuche zur Untersuchung der Mikroflotation unter StrömungseinflussEvaluation von Einflüssen und Wechselwirkungen verschiedener externer Faktoren während der Mikroflotation durch iterative Planung, Durchführung und Auswertung praktischer Versuche in Strömungs- und Wellenkanälen.Leitung: Dr.-Ing. Nils KerpenJahr: 2024Förderung: MicroBubbles GmbHLaufzeit: 12/2023 - 05/2025
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METAscales – Marine Extremes Transforming CoAsts – pathways for coastal adaptation across scalesAls Teil der dritten Forschungsmission der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) unter dem Titel „Wege zu einem verbesserten Risikomanagement im Bereich mariner Extremereignisse und Naturgefahren“ (mareXtreme), setzt sich das Verbundprojekt METAscales mit Extremereignissen auseinander, die sich durch die Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs zukünftig schneller verändern werden. Das übergeordnete Ziel von METAscales ist die Steigerung der Resilienz von Küstengemeinschaften gegenüber solchen Extremereignissen und Naturgefahren. Durch Co-Design sowie die Mitgestaltung und Bewertung von Zukunftsstrategien sollen gemeinsame Ansätze für die Planung, den Schutz und das Katastrophenrisikomanagement von Küstengebieten entwickelt werden. Dabei soll auch ausgelotet werden, welche weiteren Anpassungsmöglichkeiten heutzutage anwendbar sind, wie mit diesen Möglichkeiten ein ausreichendes Schutzniveau herzustellen wäre und welche Vorlaufzeiten nötig sind, um Anpassungsziele auch zu erreichen. Das Hauptziel der Arbeiten des Ludwig-Franzius-Instituts ist die Bewertung von regionalen und lokalen Auswirkungen von marinen Extremereignissen auf den Bereich der deutschen Nordseeküste für verschiedene Zeitskalen. In Abhängigkeit vom Meeresspiegelanstieg werden dafür Veränderungen in den Eintrittswahrscheinlichkeiten von Extremwasserständen statistisch ausgewertet und darauf basierend Vorlaufzeiten abgeleitet, welche zur Durchführung von Anpassungsoptionen künftig zur Verfügung stehen werden. Weiterhin werden prozessbasierte numerische Modelle eingesetzt, mit denen die Auswirkungen zusammengesetzter Extremereignisse auf ausgewählte Fokusregionen (Reallaborstandorte) für verschiedene Lastfälle im Detail untersucht werden.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten SchlurmannTeam:Jahr: 2024Förderung: Bundesministerium für Bildung und ForschungLaufzeit: 01.01.2024 – 31.12.2026
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DAM Exrem: MULTI-MAREX - Ein Real-Labor für verbesserte Prognose- und Aktionsmöglichkeiten für multiple geomarine Extremereignisse; Vorhaben: Ausbreitungs- und Überflutungsdynamik und Evakuierungsplanung auf der 'letzten Meile'Im Rahmen der dritten Forschungsmission mareXtreme der Deutschen Allianz für Meeresforschung (DAM) erforscht das Verbundprojekt Multi-Marex geomarine Extremereignisse und damit verbundene Gefahren in Griechenland. Erdbeben und vulkanogene oder seismogene Tsunamis sowie deren Kaskadenereignisse haben kurz- oder langfristig schwerwiegende Folgen für Küstengemeinden und touristische Zentren. Für einen ausgewählten Reallaborstandort sollen daher Handlungs- und Vorhersagemöglichkeiten entwickelt werden, um Frühwarnung und Katastrophenschutz zu verbessern. Das Forschungszentrum Küste (FZK) untersucht dabei mithilfe numerischer Modellierung die Ausbreitung der Tsunamis im Flachwasser sowie die Überflutungsdynamik an Land.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Mario WelzelTeam:Jahr: 2024Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (FKZ: 03F0952G)Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2026
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Modelluntersuchungen zur Bestimmung des Wellenüberlaufs am Küstenschutz der Lüttmarsch auf FöhrFür den Bereich von Station 51+500 bis Station 52+250 wurden im Jahr 2020 bereits physikalische Modelluntersuchungen zur Ermittlung des Wellenauflaufs und Wellenüberlaufs durchgeführt. Die Stadt Wyk auf Föhr lässt in weiteren Modelluntersuchungen prüfen, welcher Wellenauflauf und Wellenüberlauf im nördlich davon liegenden Bereich, d. h. zwischen den Stationen 52+250 und 52+750 zu erwarten ist. Des Weiteren wird in 2D-Versuchen der Einfluss verschiedener Ausrundungen von Wellenabweisern auf den mittleren Wellenüberlauf untersucht.Leitung: Dr.-Ing. Nils KerpenTeam:Jahr: 2023Förderung: Stadt Wyk auf FöhrLaufzeit: 09/2023 - 12/2024
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Zukunftslabor Wasser - RiverSnapRiverSnap ist ein lokales bürgerwissenschaftliches Projekt zur Aufzeichnung und Schätzung einiger hydrologischer Parameter wie Wasserstand, Flusslauf (Erosion/Senkung des Flusses) und Vegetation.Leitung: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann; Dr.-Ing. Mario WelzelTeam:Jahr: 2023Förderung: Zukunftslabor Wasser NiedersachsenLaufzeit: 2023-2026 (First Phase)
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Jadesand - Naturmessungen und Analysen zur Sedimentation in der InnenjadeIm Kooperationsprojekt „Naturmessungen und Analysen zur Sedimentation in der Innenjade“ (Jadesand) zwischen dem Ludwig-Franzius-Institut (LuFI) und der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Hamburg werden saisonale Sedimentationsprozesse in der Innenjade auf Basis von Datenanalyse und Naturmessungen untersucht. Die komplexe Strömungssituation der Innenjade bietet hierbei spannende Herausforderungen hinsichtlich der Ursachen und Treiber für Erosionen und Sedimentationen in einer tidedominierten Bucht.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten SchlurmannTeam:Jahr: 2022Förderung: Bundesanstalt für Wasserbau, Standort HamburgLaufzeit: 01.12.2021-31.12.2023
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VeMoLahn: Interaktion von Vegetation und Morphodynamik in LahnungsfeldernDas KFKI-Forschungsprojekt „VegetationMorphodynamikLahnung“ hat als Ziel Wissenslücken der Interaktion von Vegetation und Morphodynamik in Lahnungsfeldern zu untersuchen. Die Deichvorländer, mit ihren Salzwiesen, spielen eine zentrale Rolle im vorbeugenden Küstenschutz der Nordsee. Eine wesentliche Funktion von Salzwiesen ist deren Fähigkeit, sich bis zu einem gewissen Grad durch vertikales Aufwachsen an einen sich ändernden Meeresspiegel anzupassen. Lahnungsfelder können die Prozesse begünstigen, da sie einen hydrodynamisch beruhigten Sedimentationsraum bieten. Im Rahmen von Feldkampagnen und Laboruntersuchungen soll das Prozessverständnis in Lahnungsfeldern verbessert werden und Empfehlungen für Lahnungsgeometrien und Unterhaltungsmaßnahmen abgeleitet werdenLeitung: Dr. Maike Paul; Dr. rer. Nat. Dorothea BunzelTeam:Jahr: 2022Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Laufzeit: 01.11.2022–31.10.2025
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sea4soCiety: Co-benefits and risks of planned habitat enlargementssea4soCiety is one of the six research consortia of the German Marine Research Alliance (DAM) with the research mission “Marine carbon sinks in decarbonization pathways”, where various universities and research institutes are collaborating. The holistic goal of the project is to define novel approaches which emphasize the potential of CVE in blue carbon storage, which has been threatened by human interventions over the decades and has resulted in an imbalance in the global carbon cycle. At LuFI the project starts by defining the two-way interaction of the CVE, namely tropical seagrass, saltmarshes, mangroves and macroalgae, and the hydrodynamic forcing to quantify the benefits and the risks of habitat enlargement. Out of the four types of ecosystem the ones that have relatively large knowledge gaps are addressed by field measurements and lab experiments, and for the ones where a substantial amount of knowledge exists, they are addressed in literature reviews. The field measurements will take place in the German bight of the North Sea and in the tropics and for the lab experiments various lab facilities of LuFI will be used. The two-way interaction would finally paint a greater picture where ecosystem services relevant to coastal protection and the thresholds for destabilization of the four types of ecosystem would be quantified with respect to current and future climate change scenarios. Finally, these quantifications will be coordinated with partner institutes, where they will be used as input to CVE modelling to determine the potential spatial extent of the various ecosystem types and the lifespan of ecosystem augmentation activities with respect to various climate change scenarios.Leitung: Dr. Maike PaulTeam:Jahr: 2021Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Laufzeit: 09/2021 - 07/2024
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SFB 1463 - Integrierte Entwurfs- und Betriebsmethodik für Offshore-MegastrukturenAm Sonderforschungsbereich beteiligen sich vier Fakultäten der Leibniz Universität Hannover, zwei Institute der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, je ein Institut der Technischen Universität Dresden, der Freien Universität Berlin sowie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Gemeinschaftlich arbeiten die Forscherinnen und Forscher an neuen Strukturkonzepten für zukünftige Offshore-Megastrukturen.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund RolfesTeam:Jahr: 2021Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)Laufzeit: 01/2021 - 12/2024
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Modellbildung zur Vorhersage von Bauteil- und Arbeitsschiffbewegungen im SeegangDas Teilprojekt A06 des Sonderforschungsbereich 1463 "Integrierte Entwurfs- und betriebsmethodik für Offshore-Megastrukturen" fokussiert auf die Abhängigkeiten zwischen Wetterlage, Arbeitsgerät (z. B. Kranschiff, Schleppschiff) und Bauteil, um insbesondere die bautechnische Realisierbarkeit und die Anforderungen von Offshore-Megastrukturen auf See zu bewerten und frühzeitig ins Design und in den Betrieb für Inspektions- und Wartungsarbeiten mit einfließen zu lassen. Im Kern geht es bei der technischen Realisierbarkeit und bei Wartungseinsätzen um die Vorhersage des Schwimm- und Bewegungsverhaltens von Bauteilen und Arbeitsgeräten aufgrund von hydrodynamischen Einwirkungen aus Wellen und Strömungen. Wenn die Einwirkungen zu starke Strukturbewegungen verursachen, lassen sich die Strukturelemente nur sehr schwer oder gar nicht kontrolliert positionieren, absenken, einbauen und auch Wartungsschiffe können Techniker und Material nicht transferieren.Leitung: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Arndt HildebrandtTeam:Jahr: 2021Förderung: DFGLaufzeit: 01.01.2021-31.12.2024
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CoastalFutures - Zukunftsszenarien zur Förderung einer nachhaltigen Nutzung mariner RäumeAls Teil der Forschungsmission „Schutz und nachhaltige Nutzung mariner Räume“ der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) wird im Verbundprojekt CoastalFutures ein neuartiges skalenübergreifendes End-to-End (E2E) Modellsystem für Nord- und Ostsee und die Küstengebiete entwickelt. Mit diesem Modellsystem schafft das Projekt eine virtuelle Umgebung (i) zur Untersuchung von Auswirkungen der Klimaänderung und anthropogener Nutzungen auf Ökosysteme und (ii) zur Testung unterschiedlicher Managementmaßnahmen. Das Projekt stellt damit ein innovatives Instrument zur Entscheidungsunterstützung für ein maritimes Systemmanagement bereit und schafft Handlungswissen. CoastalFutures konzentriert sich dabei auf vier Managementsektoren: (i) Offshore-Energieerzeugung, (ii) Fischerei, (iii) Küstenschutz und Sandmanagement und (iv) Nährstoff- und Schadstoffeinträge. Die Arbeiten des Ludwig-Franzius-Instituts konzentrieren sich hierbei insbesondere auf die Arbeitspakete „AP3 - Ökoystemauswirkungen durch Offshore-Windenergieausbau“ und „AP4 – Naturverträglicher Küstenschutz und Sedimentmanagement (Co-development)“. In beiden APs legt das Teilvorhaben den Fokus auf die Modellbildung und Modellierung der grundlegenden physikalisch-biologischen Prozessketten und marine Wechselwirkungen, die infolge der Nutzung der Offshore-Windenergie sowie infolge von Unterhaltungs- und Baumaßnahmen entlang der Küsten von Nord- und Ostsee entstehen. Insgesamt werden Szenarien der bestehenden und zukünftigen Nutzung und daraus entstehende Nebenwirkungen mit der marinen Umwelt entwickelt und die Bewertung der Nutzungsauswirkungen auf das Ökosystem zusammen mit Partnern aus dem maritimen Management, Interessenvertreten der Industrie und Nichtregierungsorganisationen durchgeführt.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Schlurmann, Dr.-Ing. Christian JordanTeam:Jahr: 2021Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Laufzeit: 01.12.2021 – 30.11.2024
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Gute Küste Niedersachsen: Reallabore für einen ökosystemstärkenden Küstenschutz an der niedersächsischen KüsteIm Forschungsverbund "Gute Küste Niedersachsen" werden die Bedingungen für eine Küste erforscht, an der wir sicher vor Naturgefahren, im Einklang mit der Natur, eingebettet in die gewachsene Kulturlandschaft, verantwortungsbewusst und nachhaltig leben und wirtschaften können. Dafür werden Reallabore an der niedersächsischen Küste errichtet und die Wirkung von ökosystemstärkenden Maßnahmen in Ergänzung zum klassischen Küstenschutz untersucht.Leitung: Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann; Dr. Maike Paul; Dr.-Ing. Jan VisscherTeam:Jahr: 2020Förderung: Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)Laufzeit: 01.01.2020-31.12.2024
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OpenRAVE: Entwicklung von Seegangsportal-Modulen zur Optimierung der Logistik von Offshore-Einsätzen und zur Empfehlung von LasteinwirkungenDie Anforderungen an Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen steigen mit zunehmender Küstenentfernung und Wassertiefe, wodurch die Installations- und Wartungsarbeiten stärker von Wind, Wellen und Strömung abhängen und logistische Konzepte für Wartung und Betrieb immer wichtiger werden. Durch Korrelation der Umweltdaten, können Wind-Welle- und Richtungs-Abhängigkeiten, sowie standortspezifische Tide-Einflüsse von mehreren Messstandorten in der Nordsee verknüpft werden, um eine Bewertungsgrundlage in der Deutschen Bucht für offshore-logistische Schiffseinsätze zu schaffen und Bemessungsparameter anhand der Entwicklungskombinationen zu entwickeln.Leitung: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Arndt HildebrandtTeam:Jahr: 2020Förderung: BMWi (FKZ:03EE3009C)Laufzeit: 02/2020 - 01/2023
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SeaStore: Wiederansiedlung von Seegraswiesen als Beitrag zur Erhöhung der marinen BiodiversitätSeegraswiesen fördern Biodiversität und bieten wichtige Ökosystemleistungen (ÖSL) wie Kohlenstoffbindung und Sedimentstabilisierung, die für den Küstenschutz von großer Bedeutung ist. Fehlschläge in bisherigen Wiederansiedlungsmaßnahmen für das gewöhnliche Seegras (Zostera mari-na) deuten darauf hin, dass seine ökologische Nische noch wenig verstanden ist. Dieses Projekt schafft die wissenschaftliche Grundlage für eine Wiederansiedlung von Seegras in südbaltischen Gewässern.Leitung: Dr. Maike PaulTeam:Jahr: 2020Förderung: 11/2020- 10/2023Laufzeit: 11/2020 - 10/2023
![Seegras in der Ostsee]()
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© Paul, LuFI
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ECAS-Baltic: Strategies of ecosystem-friendly coastal protection and ecosystem-supporting coastal adaptation for the German Baltic Sea CoastDas Ziel von ECAS-BALTIC ist es, am Beispiel der deutschen Ostseeküste, Strategien des ökosystem-verträglichen Küstenschutzes und der ökosystem-fördernden Küstenanpassung (ÖKA) zu entwickeln, die Menschen und Ökosysteme vor dem Meeresspiegelanstieg schützen, dabei bestehende Küstenschutzprogramme ergänzen und die aktuellen und zukünftigen hydrodynamischen, morphodynamischen und sozioökonomischen Bedingungen sowie deren soziale Akzeptanz berücksichtigen. Unter ÖKA-Maßnahmen subsumieren wir das, was in der Literatur als ökosystembasierter Küstenschutz diskutiert wird, wie z.B. das Anlegen von Küstenmarschland und Seegraswiesen, naturbasierte Lösungen wie ökologisch verträgliche Strandaufspülungen und Dünenverstärkungen, ökologisch günstigere harte Küstenschutzinfrastrukturen sowie den Rückzug von der Küste bzw. die Deichrückverlegung.Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten SchlurmannTeam:Jahr: 2020Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Laufzeit: 01.11.2020-30.10.2023
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