{"id":20307,"date":"2023-07-13T15:15:09","date_gmt":"2023-07-13T13:15:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/12150-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:15:11","modified_gmt":"2023-07-13T13:15:11","slug":"12150-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/12150-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung des Produkts Acid Progress als Planungswerkzeug f\u00fcr die Forst- und Wasserwirtschaft"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Das Vorhaben ist die Fortsetzung der unter dem Aktenzeichen 05962 bei der Deutschen Bundesstiftung Umwelt 1996 gef\u00f6rderten Machbarkeitsstudie zur Erstellung eines Prognoseverfahrens zur regionalen quantitativen Ableitung des Eintritts von Boden- und Gew\u00e4sserversauerung (in Jahren) f\u00fcr eine umwelt-gerechte und nachhaltige Raumnutzungsplanung\/Ressourcenschutz f\u00fcr die mittlere und obere Pla-nungsebene (i. M. 1:25.000 &#8211; 1: 200.000).<br \/>\nDas Vorhaben ist produktorientiert. Die wesentlichsten Ziele dieser F\u00f6rderphase sind:<br \/>\n1. Entwicklung des Verfahrens AcidProgress zur Produktreife,<br \/>\n2.\tErweiterung der regionalen und inhaltlichen Basis der Verfahrensanwendbarkeit,<br \/>\n3.\tVerbesserung und Neuentwicklung einiger Algorithmen,<br \/>\n4.\tVervollst\u00e4ndigung der Attributlisten der Verfahrensparameter,<br \/>\n5.\tVerbesserung der Systematisierung und Automatisierung der Datenakquisition und -sammlung<br \/>\n6.\tEinbindung der Forstplanung,<br \/>\n7.   Schaffung von Voraussetzungen zur Einbindung bestehender hydrologischer Modellen\/Verfahren.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1\tErstellung des Produktes AcidProgress<br \/>\nDas Produkt AcidProgress besteht aus einem Verfahrenskern (Datenbank\/Verfahrensprogramme) und zahlreichen Modulen (Algorithmen). Zu dem Produkt AcidProgress geh\u00f6ren neben diesen Komponenten weitere Servicepakete: Datenrecherche, Datenhomogenisierung, Datenimplementierung, Konfiguration-, und Nutzungsservice. In der F\u00f6rderphase II konnte das Produkt AcidProgress zur Vermarktungsreife entwickelt werden.<br \/>\n2\tErweiterung der regionalen und inhaltlichen Basis in Form von Testanwendungen<br \/>\nNeben der Prognose von Boden- und Gew\u00e4sserversauerung wurden von einzelnen Anwendern spezifi-sche W\u00fcnsche an das Verfahren gerichtet. Diesen W\u00fcnsche konnten im Rahmen der abschlie\u00dfenden Berichterstattung im wesentlichen entsprochen werden. AcidProgress eignet sich sehr gut f\u00fcr mittlere bis gro\u00dfe Einzugsgebiete und deren spezifischen Fragestellungen; weniger geeignet ist das Verfahren f\u00fcr sehr kleine Einzugsgebiete, in denen der Ma\u00dfstab 1:25.000 verlassen wird.<br \/>\n3\tVerbesserung und Neuentwicklung einiger Algorithmen<br \/>\nAlle Regelwerke\/Algorithmen wurden von Grund auf neu entwickelt, sowie zwei Algorithmen v\u00f6llig neu hinzugef\u00fcgt:<br \/>\nAbleitung der M\u00e4chtigkeit der Verwitterungsdecke: bessere Reliefanalyse &#8211; Einbeziehung der erhobenen Bohrteufen => differenziertere und realistischere Ableitung des Kennwerts<br \/>\nErfassung der Tiefenlage der Versauerungsfront: Verbesserte Vorerkundung durch das Erstellen eines GIS gest\u00fctzten Probenahmeplans [neuer Algorithmus], verbesserte Bohrtechnik (Rammkernsondierung) => Verringerung des Zeit- und Mittelaufwands, verbesserte Quote beim Auffinden vollst\u00e4ndiger Tiefen-gradienten, bessere Beprobungsm\u00f6glichkeiten<br \/>\nDeposition: Nutzung von Ergebnissen des Umweltbundesamtes => Fl\u00e4chendeckende Depositionsdaten im Verfahrensma\u00dfstab f\u00fcr die BRD verf\u00fcgbar<br \/>\nS\u00e4urefreisetzung aus gespeicherten Sulfatvorr\u00e4ten [neuer Algorithmus] : Darstellung einer bisher ver-nachl\u00e4ssigten, aber quantitativ bedeutsamen S\u00e4urequelle in \u00d6kosystemen => realistischere Beurteilung der tats\u00e4chlichen Entwicklung des Stoffhaushaltes der untersuchten Einzugsgebiete<br \/>\nSilikatverwitterungsrate : Implementierung des derzeit besten wissenschaftlichen Modells (PROFILE) in AcidProgress => Verbesserung der Differenzierung und der absoluten Werte der Silikatverwitterungsrate<br \/>\nWaldbaumodul: Einbeziehung der biogenen Versauerung durch Waldwachstum &#038; der bestandesspezifi-schen Depositionsentwicklung verschiedener Waldbauvarianten => Beurteilung zahlreicher Waldbauva-rianten bzgl. ihrer Auswirkungen auf die Wasserqualit\u00e4tsentwicklung<br \/>\nSchnittstelle AcidProgress \/ hydrochemische Modelle : durch die Schaffung einer Schnittstelle zwischen der unges\u00e4ttigten Zone (unterer Rand\/AcidProgress) und der ges\u00e4ttigten Zone (oberer Rand\/hydrochemische Modelle) lassen sich durch den Einsatz von AcidProgress auch Entwicklungen im Bereich Grundwasser prognostisch fortsetzen.<br \/>\n4\tVervollst\u00e4ndigung der Attributlisten der Verfahrensparameter<br \/>\nUm die Nutzung von AcidProgress zu erleichtern, sind f\u00fcr s\u00e4mtliche Parameter des Verfahrens die Standardauspr\u00e4gungen in Abh\u00e4ngigkeit von den Eigenschaften der Bio-Geo-Hydrosph\u00e4re bereitgestellt.<br \/>\n5\tVerbesserung der Systematisierung und Automatisierung der Datenakquisition und -sammlung<br \/>\nDie geplante Metadatensammlung der Verfahrensdaten zur Anwendung von AcidProgress konnte nicht realisiert werden. Es zeigen sich starke l\u00e4nderspezifische Unterschiede hinsichtlich der Verf\u00fcgbarkeit und Qualit\u00e4t der betrachteten Daten. Eine wesentliche Verbesserung der Datenrecherche im Rahmen einer Automatisation durch Nutzung eines g\u00fcltigen Regelwerkes konnte im Rahmen dieses Vorhabens nicht erreicht werden; sie ist durch uneinheitliche Verwaltungs- und Regelstrukturen mittelfristig (leider) auch nicht in Sicht.<br \/>\n6\tWald &#038; Wasser: Einbindung der Forstplanung (Waldbau) als wesentliche, die Entwicklung der Tiefenversauerung und damit die G\u00fcte der Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser steuernde Institution<br \/>\nMit dem Einsatz des Verfahrens AcidProgress ist es aus forstplanerischer Sicht m\u00f6glich, die Konsequen-zen waldbaulicher Ma\u00dfnahmen im voraus zu testen (Szenarien) und zu bewerten. Die Ergebnisse die-nen anschlie\u00dfend dazu, Szenarien unterschiedlicher Wald(um)bauma\u00dfnahmen durchzuspielen, um so-wohl f\u00fcr die Forstwirtschaft als auch f\u00fcr die Wasserwirtschaft Handlungsempfehlungen abzuleiten.<br \/>\n7\tSchaffung von Voraussetzungen (Schnittstellen) zur Einbindung von bestehenden hydrologi-schen Modellen\/Verfahren<br \/>\nAuch wenn eine Verkn\u00fcpfung des Verfahrens AcidProgress mit einem zwei- oder dreidimensionalen Hydrologischen Modell der Produktphilosophie von AcidProgress widerspricht, sind dennoch die Voraus-setzungen daf\u00fcr in Form einer Schnittstelle geschaffen worden.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>1\tErstellung des (Software)Produktes<br \/>\nDer reine Softwareteil von AcidProgress besteht einerseits aus einem GIS-gest\u00fctzten Verfahrenskern (Modell) und andererseits aus einer Vielzahl von (austauschbaren) Algorithmen (Funktionsmodulen). Daneben besteht der Bereich der Anpassungen. Dieser bezieht sich auf Dienstleistungen wie die Daten-recherche, die Homogenisierung von Daten, die Messaktion, etc&#8230;, sowie auf die Einrichtung (z. B. Kon-figurieren von ArcView, Einlesen der Grundlagendaten, ..) und Schulung\/Support des Verfahrens A-cidProgress.<br \/>\n2\tErweiterung der regionalen und inhaltlichen Basis in Form von Testanwendungen<br \/>\nIm Rahmen der Arbeiten zur Systematisierung und Automatisierung der Datenakquisition und -samm-lung erfolgte die Recherche, Akquisition und Verarbeitung der Eingabekarten f\u00fcr die 7 Testgebiete. Zur Charakterisierung des Tiefengradienten der Bodenversauerung wurden im Rahmen der Testanwendun-gen i) anhand eines detaillierten Bohrplanes 39 Bohrungen niedergebracht bzw. ii) 13 bereits von ande-ren Arbeitsgruppen gewonnene Tiefenprofile analysiert. Weitere auf 56 Tiefenprofile konnten durch die Einbeziehung zuverl\u00e4ssiger Literatur hinzugef\u00fcgt werden.<br \/>\n3\tVerbesserung und Neuentwicklung einiger Algorithmen<br \/>\nAlle Entwicklungsarbeiten bzgl. der Algorithmisierungen sind termingerecht fertiggestellt worden.<br \/>\n4\tVervollst\u00e4ndigung der Attributlisten der Verfahrensparameter<br \/>\nDie Erstellung der Rot-Gr\u00fcn-Karte des m\u00f6glichen Anwendungsraumes von AcidProgress erfolgte auf der Grundlage der Boden\u00fcbersichtskarte der BRD 1:1.000.000 (digital) und der Karte der Bodenbedeckung der BRD im Ma\u00dfstab 1:1.000.000 (digital) und ist vollst\u00e4ndig abgeschlossen.<br \/>\nDie Attributierung der AP-Standorte f\u00fcr die Testeinzugsgebiete liegt vor, die Metadatenbanken sind er-stellt.<br \/>\n5\tVerbesserung der Systematisierung und Automatisierung der Datenakquisition<br \/>\nAm Beispiel der Bundesl\u00e4nder Bayern, Hessen, Niedersachsen und Sachsen wurden f\u00fcr das Prognose-verfahren AcidProgress die bestehende Datenlage erfa\u00dft und zusammengestellt. Auf der Grundlage der durchgef\u00fchrten Datenrecherche wurde der Versuch unternommen, eine Anleitung zur Beschaffung von AcidProgress-Daten zu entwickeln und zu dokumentieren. Aus den dargestellten Ergebnissen l\u00e4\u00dft sich erkennen, da\u00df die Datenrecherche nach wie vor ein schwieriger, zeitaufwendiger und damit kostspieliger Faktor ist und mittelfristig bleibt. Die im Antrag formulierten Ziele konnten nicht erreicht werden. Es konnte gezeigt werden, da\u00df es sich dabei um ein systemimmanentes Problem handelt.<br \/>\n6\tWald &#038; Wasser: Einbindung der Forstplanung (Waldbau) als wesentliche, die Entwicklung der Tiefenversauerung und damit die G\u00fcte der Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser steuernde Institution<br \/>\nDie Arbeiten zu diesem Punkt sind zufriedenstellend abgeschlossen worden. Es ist nun in Ans\u00e4tzen m\u00f6glich waldbauliche Szenarien hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Gew\u00e4sserg\u00fcte im Rahmen von Szenarien zu bewerten.<br \/>\n7\tVoraussetzungen zur Einbindung von bestehenden hydrologi-schen Modellen\/Verfahren<br \/>\nDie Arbeiten sind termingerecht abgeschlossen worden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Bis auf einige workshopartige Pr\u00e4sentationen wurde das Verfahren nicht in der \u00d6ffentlichkeit vorgestellt. Da die Ergebnisse der Phase I weit gestreut worden waren und es erhebliche Arbeitsaufwand bei der Neuentwicklung gab, erschien die Vorstellung eines bekannten, aber (im Vortrag) nur leicht modifizierten Verfahrens wenig sinnvoll. Am 19.01.2000 wurde das Verfahren in den R\u00e4umen des NLfB, Hannover der Fach\u00f6ffentlichkeit mit gro\u00dfem Erfolg vorgestellt. Die mit diesem Datum gestarteten begleitenden Marke-tingaktionen zeigen erste Ergebnisse.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Arbeiten sind zeitlich und inhaltlich wie geplant vonstatten gegangen. Das angestrebten Ziele wurden in einem mehr als zufriedenstellenden Ma\u00dfe erreicht.<br \/>\nInsgesamt wird das Verfahren als richtig, n\u00fctzlich, anwendbar und praxisgerecht gelobt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das Vorhaben ist die Fortsetzung der unter dem Aktenzeichen 05962 bei der Deutschen Bundesstiftung Umwelt 1996 gef\u00f6rderten Machbarkeitsstudie zur Erstellung eines Prognoseverfahrens zur regionalen quantitativen Ableitung des Eintritts von Boden- und Gew\u00e4sserversauerung (in Jahren) f\u00fcr eine umwelt-gerechte und nachhaltige Raumnutzungsplanung\/Ressourcenschutz f\u00fcr die mittlere und obere Pla-nungsebene (i. 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