QS_II | Coast GEm: Treibhausgasemissionen aus deutschen Küstengewässern
Im Projekt Coast-GEm liegt der Schwerpunkt auf der Quantifizierung von Treibhausgasquellen und -senken im Küstenbereich der deutschen Nordsee durch die Nutzung bestehender Überwachungsinfrastrukturen in Kombination mit Fahrten in der Küstenzone.
Ein zweiter Schwerpunkt ist die Elbmündung, die die größte Nährstoffquelle für die Deutsche Bucht ist und wahrscheinlich einen großen Einfluss auf die Treibhausgasemissionen an der Küste ausübt. Begleitet wird Coast-GEm wird durch das von der Helmholtz-Gemeinschaft geförderte AGRIO-Projekt (2025 - 2027, das das erste kontinuierliche gekoppelte hydrodynamische und biogeochemische Modellsystem für das Fluss-Meer-Kontinuum der Elbe, die alle drei Treibhausgaspfade beschreiben, erstellt.
In Coast GEmliegt der Schwerpunkt auf der Quantifizierung von Treibhausgasquellen und -senken im Küstenbereich der deutschen Nordsee. Wir werden bestehende Überwachungsinfrastrukturen in Kombination mit Fahrten in der Nordseeküstenzone nutzen, um die küstennahen Emissionen von Treibhausgasen zu bewerten. Ein wichtiger Schwerpunkt in der deutschen Nordseeküste ist die Elbmündung, die die größte Nährstoffquelle für die Deutsche Bucht ist und wahrscheinlich einen großen Einfluss auf die Treibhausgasemissionen an der Küste ausübt. Darüber hinaus werden Informationen aus Datenbanken und eigenen Arbeiten über die Verteilung von Treibhausgasen in der Deutschen Bucht und im Elbmündungsgebiet zusammengestellt. Wann immer möglich, werden die Daten über Treibhausgaskonzentrationen in Emissionsdaten umgewandelt und schließlich der ITMS-Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Mit unseren Daten zur küstennahen Treibhausgasemission werden wir einen Beitrag zum nationalen Datensatz von beobachtungsbasierten, räumlich, zeitlich und sektoral aufgelösten Emissionsfeldern leisten.
Im Rahmen anderer Projekte (ElbeXtreme, Carmaflux) haben wir im Jahr 2024 drei Fahrten durchgeführt. Im August wurde die Tideelbe mit kontinuierlichem Monitoring aller drei Treibhausgase untersucht. Im September haben wir einen systematischen Zick-Zack-Kurs mit kontinuierlicher Überwachung von CH4 in der Elbmündung und der südlichen Nordsee durchgeführt. Zum ersten Mal konnten wir mit dem RV Heincke auch den nördlichen Bereich der deutschen Wirtschaftszone und des ostfriesischen Wattenmeeres erfassen. Da wir verschiedene Messgeräte einsetzen, planen wir eine Interkalibrierung dieser Geräte.
Die kontinuierliche Überwachung in der Elbe wurde im Frühjahr 2024 begonnen, allerdings sind noch einige technische Probleme zu lösen. Die etablierte ICOS-Überwachungsstation im Mündungsgebiet überwacht kontinuierlich das gelöste CO2, und wir planen, die Messungen 2025 auf CH4 auszuweiten. Dieser Standort stellt die größte Herausforderung dar, da starke Strömungen, trübes Wasser und Biofouling einen hohen Wartungsaufwand erfordern. Die Meeresstation Helgoland mit dem Unterwasserobservatorium stellt uns die Infrastruktur zur Verfügung um einen kontinuierlich aufzeichnenden Methansensor einzusetzen; und seit kurzem messen Kollegen auch CO2.
Unsere nächsten Schritte sind die Anwendung einer bestmöglichen Algorhithmus um die Konzentrationen gelöster Gase in Flüsse umzuwandeln, und anschließend die Frage, wie diese Daten am besten in die ITMS-Gemeinschaft eingefügt werden können.
CoastGEm wird durch das von der Helmholtz-Gemeinschaft geförderte AGRIO-Projekt (2025 - 2027) unterstützt, das das erste kontinuierliche gekoppelte hydrodynamische und biogeochemische Modellsystem durch laterale und prozedurale Verknüpfung bestehender Modelle für das Fluss-Meer-Kontinuum der Elbe einführt, das alle drei THG-Pfade beschreibt.
Beteiligte Institutionen:
- Alfred-Wegener-Institut Helgoland, Ökologie der Schelfmeere
- HEREON, Aquatische Nährstoffkreisläufe
Beteiligte Personen:
