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Ressortforschung

Vorwort

Gesellschaft, Wirtschaft und Politik – wir alle leben in bewegten Zeiten. Flexibilität und Anpassungsgeschwindigkeit erhalten eine besondere Bedeutung unter sich schnell verändernden Bedingungen. Auch für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ergeben sich hierdurch Herausforderungen, die es zu meistern gilt. Umso wichtiger ist es, den Fokus auf die drängenden Themen zu richten, wie die Folgen des Klimawandels, die Wasserknappheit, den Verlust der Biodiversität oder unzureichende Wasserqualitäten. Als das wissenschaftliche Institut des Bundes für Forschung, Begutachtung und Beratung auf den Gebieten Hydrologie, Gewässernutzung, Gewässerbeschaffenheit sowie Ökologie und Gewässerschutz ist es uns nicht nur ein Auftrag, Forschung und Entwicklung (FuE) zur Lösung der anstehenden Herausforderungen voranzutreiben – es ist unsere Herzensangelegenheit.

In der BfG fügen sich viele Einzelprojekte, Kooperationen und Netzwerke zu einem Ganzen zusammen, der wissenschaftsbasierten Politikberatung. Dabei nutzen wir neue wissenschaftliche Erkenntnisse für die Beantwortung praktischer Probleme: Mehr als 30 Prozent unseres Budgets fließen daher in Forschung und Entwicklung. Die erzielten Ergebnisse werden in wissenschaftlichen „Peer-reviewed“ Fachjournalen veröffentlicht und fließen in Handlungsanweisungen ein, die der praktischen Umsetzung dienen. Das vorliegende Kompendium bietet Ihnen einen Überblick über die aktuellen FuE-Projekte der BfG. Um welche Aufgabenstellungen es sich bei den Aktivitäten konkret handelt, welche Erkenntnisse erzielt werden konnten und aus welchen Mitteln sich diese Projekte finanzieren – genau diese Fragen beantwortet das neue Kompendium Forschung und Entwicklung.

Mitglieder des Wissenschaftlichen Beirates der BfG BeiratMitglieder des Wissenschaftlichen Beirates der BfG

Der Wissenschaftliche Beirat der BfG ist ein Garant der Qualitätssicherung von Forschungsprojekten, die vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert werden. Die erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bringen im Beirat ihre interdisziplinären Expertisen ein, indem sie die BfG bei der Evaluierung der Projektanträge und der Erfolgskontrolle während und nach Abschluss der Forschungsprojekte unterstützen. Den Mitgliedern des Wissenschaftlichen Beirates unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Günter Blöschl (TU Wien) danken wir ganz herzlich für die fachkundige Unterstützung und Beratung. Sie haben einen maßgeblichen Anteil an der heutigen Ausrichtung der BfG-Forschung und der konstant hohen Qualität der erzielten Ergebnisse, wodurch die Politikberatung in Bezug auf die Bundeswasserstraßen nachhaltig verbessert wird.

Ein weiterer wichtiger Eckpfeiler der BfG-Forschung ist die interne Arbeitsgruppe Forschung der BfG. Sie unterstützt die Hausleitung bei der strategischen Ausrichtung und Schwerpunktsetzung. Sie evaluiert die internen, BMVI-finanzierten, Projekte und besitzt somit eine tragende Rolle im mehrstufigen Prozess der internen Qualitätssicherung. Nun wünschen wir Ihnen – der interessierten Leserin und dem interessierten Leser – erkenntnisreiche Einblicke. Möchten Sie tiefer in die Materie eintauchen? Wenden Sie sich gerne direkt an unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wir freuen uns auf Ihre Fragen und Impulse.

Dr. Birgit Esser, Prof. Dr. Thomas TernesDr. Birgit Esser, Leiterin der BfG, und Prof. Dr. Thomas Ternes, Forschungsbeauftragter der BfG und Abteilungsleiter Qualitative Gewässerkunde

Was bewegt uns in Forschung und Entwicklung?

Das zentrale Ziel der Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) besteht darin, wissenschaftliche Grundlagen zu erarbeiten, die für eine nachhaltige, zukünftige Entwicklung der Bundeswasserstraßen erforderlich sind.

In diesem Zusammenhang ergeben sich für den Verkehrssektor zwei zentrale Herausforderungen:

  1. die Bereitstellung resilienter Verkehrsinfrastrukturen vor dem Hintergrund des Globalen Wandels und
  2. die umweltgerechte Entwicklung von Mobilität und der dazugehörigen Verkehrsinfrastruktur.

Unsere Forschungsausrichtung orientiert sich primär an den Schwerpunkten des vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) herausgegebenen strategischen Rahmens der Ressortforschung. Durch Forschung und Entwicklung (FuE) wird gewährleistet, dass der Stand der Technik kontinuierlich dem Stand der Wissenschaft angepasst wird. Die Projekte dienen zum Beispiel der Aufrechterhaltung zuverlässiger und umweltgerechter Verkehrsinfrastrukturen. Die Wasserstraßen sind jedoch nicht nur Transportwege, sondern beherbergen zugleich auch vielfältige Ökosysteme. Binnen- und Küstengewässer und ihre angrenzenden Auen gehören zu den vielfältigsten, dynamischsten und komplexesten Lebensräumen der Erde, in denen sich die Auswirkungen chemischer, physikalischer, klimatischer und biologischer Stressoren besonders häufig abbilden. Derzeit wird ein zunehmender Rückgang der Biodiversität beobachtet, mit dramatischen Auswirkungen für die biologische Vielfalt. Um Lösungsansätze für die vielfältigen ökologischen und nutzerbezogenen Anforderungen an Auen und Oberflächengewässer zu finden, ist eine stetige Verbesserung des Verständnisses der Prozesse und eine ganzheitliche, integrative Betrachtung ihrer wechselwirkenden Abhängigkeiten essenziell. In der BfG arbeiten Naturwissenschaftler/-innen und Ingenieure/-innen verschiedenster Fachgebiete an aktuellen und zukunftsweisenden Fragstellungen, um den unterschiedlichen Herausforderungen der umweltgerechten und resilienten Gestaltung der Bundeswasserstraßen und ihrer Nebenflächen zu begegnen. Forschung hat viele Gesichter. RiverCloud, MAhyD, OGIMo oder NonTarget sind nur einige der vielfältigen FuE-Projekte, die an der BfG derzeit bearbeitet werden. Diese kreativen Abkürzungen stehen für Projekte, die eine breite fachliche Palette – von Gewässerchemie über Gewässerbiologie bis hin zur Gewässermorphologie – abdecken.

Im vorliegenden Kompendium Forschung und Entwicklung 2020/2021 werden Ihnen die derzeit laufenden und kürzlich abgeschlossenen FuE Projekte der BfG vorgestellt. Sie gliedern sich in vier übergeordnete Themenschwerpunkte:

  • Zuverlässige, umweltgerechte und klimasichere Verkehrsinfrastruktur
  • Digitale Infrastruktur
  • Ökosysteme und Biodiversität
  • Globaler Wandel und Klimawandel

Zum einen präsentieren wir Projekte, die durch einen kontinuierlich vom BMVI zur Verfügung gestellten Forschungsetat von 5,8 Mio. € finanziert werden. Zum anderen werden Projekte des BMVI-Expertennetzwerks „Wissen – Können – Handeln“ aufgeführt, die im Verbund mit sechs weiteren Ressortforschungseinrichtungen des BMVI verkehrsträgerübergreifend bearbeitet werden. Schließlich wird über drei Projekte des Modernitätsfonds des BMVI (mFUND) berichtet, die im Rahmen digitaler datenbasierter Anwendungen für die Mobilität 4.0 gefördert werden. Ferner stellen wir Ihnen Projekte vor, die durch Drittmittelgeber (nicht BMVI) finanziert werden und die häufig in Konkurrenz eingeworben wurden. Zu den Fördermittelgebern der Drittmittelprojekte zählen u. a. das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Europäische Kommission (EU) oder die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie das Umweltbundesamt (UBA). Die Drittmittelprojekte besitzen in der Regel einen direkten Wasserstraßen- oder Gewässerbezug. Zusätzlich dienen einige Projekte der Entwicklung neuer Methoden/Modelle und der Steigerung der wissenschaftlichen Expertise der BfG in wichtigen Zukunftsthemen. Die Ergebnisse der FuE-Projekte sind der Grundpfeiler für eine zeitgemäße und vorausschauende operative Beratung von Politik und den nachgeordneten, operativ arbeitenden Verwaltungen wie der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV).

Forschungs- und Entwicklungsetat der BfG von 2016 bis 2019Forschungs- und Entwicklungsetat der BfG von 2016 bis 2019

Die Abbildung zeigt den Forschungs- und Entwicklungsetat der BfG von 2016 bis 2019: Der Etat ist weitgehend stabil und bewegte sich von 9,8 Mio. € (2016) bis zu 11,5 Mio. € (2019). Er untergliedert sich in Finanzierungen durch das BMVI (allgemein, Expertennetzwerk, mFUND) sowie Drittmittelmittelfinanzierung (z. B. BMBF, EU, DFG, UBA). Das große Spektrum der in der BfG durchgeführten Forschungs- und Entwicklungsprojekte ist die Basis für eine Politikberatung auf dem Stand der Zeit und darüber hinaus. Durch die Möglichkeit, Forschungsprojekte zielgerichtet durch einen eigens vom BMVI bereitgestellten Etat durchführen zu können, garantieren wir, dass drängende Fragestellungen zeitnah angegangen werden. Das Einwerben von Drittmitteln sorgt für die Anbindung an die nationale- und internationale (Spitzen-) Forschung und garantiert somit einen Wissensaustausch, der in unserer heutigen globalisierten Welt unabdingbar ist.

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