Sie sind hier: Startseite Forschungsschwerpunkte Global Change

Global Change

 
Der Globale Wandel ist eine der großen Herausforderungen unsere Zeit und umfasst als ein vom Menschen in Gang gesetztes Prozessgefüge sowohl gesellschaftliche als auch ökologische Aspekte. Aus systematischen Gründen wird er oft in Teilbereiche wie Bevölkerungsentwicklung, Biodiversität, Urbanisierung, Klimawandel, Landschaftsdegradation etc. untergliedert, der neben den ökologischen Prozessgefügen v.a. von Machtausübung, der Verfügbarkeit von Kapital, Ressourcenkonflikten und kritischen Mensch-Umwelt Verhältnissen geprägt ist.
 
Der Globale Wandel wird am Standort Freiburg als übergreifende, integratives „Schnittmengenthema“ zwischen Physischer Geographie und Humangeographie verstanden. In der konkreten Umsetzung wird er dabei aus verschiedenen Perspektiven behandelt und interpretiert.

Schwerpunkte sind der Klimawandel und seine gesellschaftliche Kontextualisierung über Klimavulnerabilität und Klimaanpassung auf der Grundlage eines umfassenden Prozessverständnisses, die Skalen bezogene transdisziplinäre Mensch-Umwelt Forschung und „Regional Studies“, worunter die zeitgemäße integrative Analyse von regionalen Schwerpunkten, etwa Nordamerika, verstanden wird. Die gesellschaftlichen Dimensionen und politischen Aushandlungsprozesse bezüglich des Globalen Wandels werden auch im Zusammenhang mit anderen globalen Trends, wie Urbanisierung, demographischem Wandel, sozialer Ungleichheit sowie ökonomischen und geopolitischen Transformationen untersucht.

 

Projekte mit Bezug zu Global Change


  • I4C – Intelligence for Cities. KI-basierte Anpassung von Städten an den Klimawandel – von Daten über Prädiktion zu Entscheidungen
    Projektleitung
    Fünfgeld H
    Laufzeit
    01.01.2021 bis 31.12.2023
    Beschreibung
    In I4C werden Digital-ökologische Innovationen in Form von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt und zur Anpassung von Städten an die Herausforderungen des Klimawandels genutzt. Erprobt wird eine Prozesskette von Datenaufnahme über Analyse und Umweltprädiktion bis hin zu konkreten Maßnahmen. Begleitet wird das Projekt von Betrachtungen zur Ethik und dem reziproken Wissenstransfer beim Umgang mit KI. Demonstriert werden die Resultate des in der Region Freiburg verankerten Projektteams anhand der Green City Freiburg. Heute lebt über 75 % der deutschen Bevölkerung in Städten. Städte sind empfindliche Knotenpunkte des Lebens und Handels. Extreme Wetterereignisse, wie Hochwasser, Hitzewellen oder Sturmereignisse, die aufgrund des Klimawandels verstärkt auftreten werden, stellen die Städte zunehmend vor Herausforderungen. Eine Anpassung an die veränderten Bedingungen ist zum langfristigen Schutz unserer Bevölkerung und der Wirtschaftsfähigkeit unumgänglich. Digital-ökologische Innovationen können bei der Kapazitätsbildung für Klimaanpassung einen enormen Beitrag leisten. Aufgrund der Komplexität der Stadtsysteme kommt den Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eine besondere Rolle zu. Durch KI können komplexe Berechnungen, wie kurzfristige und lokal verortete Vorhersagen von Extremereignissen, langfristige Projektionen von Risiken als Planungsgrundlage oder intelligente Echtzeitsteuerung effizient und zuverlässig umgesetzt werden. Bei diesen Herausforderungen setzt I4C an. Aufgebaut wird eine KI-gestützte Prozesskette, die am Ende Maßnahmen zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit von Städten an Extremereignisse liefert. Mit meteorologischen Prozessmodellen und Klimasimulationen werden für Wärmebelastung, Hochwasser und Sturmschäden anfällige Bereiche in Städten identifiziert. Die Belastungssituationen und die damit verbundenen Auswirkungen werden in einem semantischen, gebäudeauflösenden 3D-Modell simuliert, quantifiziert und visualisiert. Expert*innen schlagen auf Grundlage der Simulationen konkrete Maßnahmen vor, die systematisch bei Politik, Recht und Planung ansetzen und deren Auswirkungen evaluiert werden können. Automatisch abgeleitet werden zudem Steuerungselemente z. B. der Gebäudeautomation. Ethische Betrachtungen zur Implementierung von KI und reziproker Wissenstransfer überspannen I4C. Erprobt wird die Prozesskette exemplarisch anhand der Stadt Freiburg. Zur Realisierung von I4C schließt sich ein interdisziplinäres Freiburger Team der Albert-Ludwigs-Universität und aus Fraunhofer-Instituten in den Fachbereichen Informatik, Ingenieurswissenschaften, Meteorologie, Hydrologie, Wirtschaft, Politik, Rechts- und Sozialwissenschaften mit Firmen aus der Region aus dem Bereich Mobile Mapping, Sensorherstellung, Stadtplanung, Energieversorgung und -beratung, Behörden sowie der Green City Freiburg zusammen. Die Professur für Geographie des Globalen Wandels ist an zwei Teilprojekten von I4C beteiligt: Im Rahmen eines Arbeitspakets werden ethische Dimensionen von KI-basierten Modell- und Prädiktionsverfahren identifiziert und prozessbegleitend in I4C diskutiert. In einer Reihe Workshops und Diskussionsforen zu Ethikfragen werden am Projekt involvierte Akteur*innen für ethische Implikationen von KI-gestützten Verfahren sensibilisiert. Als Teil eines weiteren Arbeitspakets werden Möglichkeiten und Grenzen der Integration von KI-basierten Ansätzen in kommunale Klimawandelanpassungsprozesse aus institutioneller und planerischer Perspektive untersucht und in Zusammenarbeit mit der Stadt Freiburg bezüglich ihrer Praxisrelevanz und -tauglichkeit überprüft.
    Ansprechpartner
    Fünfgeld H
    Tel.: +49(0)761 203-3560
    Email: hartmut.fuenfgeld@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    BMU - KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen
  • Municipal Transformative Communities for Alternative Economies Beyond Growth (MUTUAL)
    Projektleitung
    Schmid B
    Laufzeit
    seit 01.01.2021 (unbegrenzt)
    Beschreibung
    [project proposal currently under review]. MUTUAL investigates the potential of progressive trans-institutional alliances to foster growth-independent development pathways at the municipal scale. The project builds on empirical and theoretical insights on the ambivalence of economic growth as principal socio-economic orientation in the Global North: while growth plays a key role with respect to the relative short-term stability of current provisioning systems, its negative effects on ecological integrity and bad performance with respect to social equality increasingly come to the fore. To date, however, post-growth scholars focus overwhelmingly on organizations and small groups or on large-scale institutional restructuring, predominantly aimed at national and supra-national scales. Against this background, MUTUAL explores in what ways the cooperation of progressive formal-institutional and non-institutional actors at the municipal scale can lead to institutional innovations that alleviate growth pressures and facilitate further pro-environmental and -social action. Through four specific case studies, MUTUAL traces how such ‘municipal transformative communities’ establish synergistic dynamics between framework conditions and alternative economic practices to decrease the dependency of individuals, organizations, and institutions on market competition, monetary profitability, and financial resources. MUTUAL, thus, counteracts the lack of city-centered perspectives in, and the general spatial blindness of post-growth research as well as the neglect of growth dynamics in large parts of municipalist and urban transformations literature. Learning from and with municipal transformative communities, MUTUAL, finally, aims to identify expedient post-growth-oriented development pathways and broker these insights to a selected partner community.
    Ansprechpartner
    Dr. Benedikt Schmid
    Tel.: ++49(0)761 203-3566
    Email: benedikt.schmid@geographie.uni-freiburg.de
  • Lokale Kompetenzentwicklung für Klimawandelanpassung in kleinen und mittleren Kommunen und Landkreisen (LoKlim)
    Projektleitung
    Fünfgeld H, Glaser R, Lorenz S, Fila D, Riach N (Team)
    Laufzeit
    01.01.2020 bis 31.12.2022
    Beschreibung
    Kommunen und Landkreise in Baden-Württemberg sind in zunehmendem Maße vom Klimawandel betroffen. Millionenschwere Schäden durch Starkregenereignisse, Hochwasser, Hitzewellen und Dürren wie zuletzt 2018 zeugen von dieser Entwicklung. Während in großen Kommunen nach dem Klimaschutz zunehmend auch die Klimaanpassung in der Verwaltungspraxis verankert wird, verfügen kleine und mittlere Kommunen meist nicht über die notwendigen Kapazitäten, um den Auswirkungen des Klimawandels mit strategisch ausgerichteten und dennoch effizienten Anpassungsprozessen zu begegnen. Ziel des Projekts ist es, kommunale Institutionen und Akteure in der planerischen Umsetzung lokal-spezifischer Anpassungsprozesse zu begleiten. Dazu sollen anwendungsorientierte Instrumente zum konkreten Auf- und Ausbau von Kompetenzen und Kapazitäten zur Anpassung an den Klimawandel in kleinen und mittleren Kommunen sowie Landkreisen in Baden-Württemberg entwickelt werden. Damit sollen kommunale Institutionen und Akteure in der planerischen Umsetzung lokal-spezifischer Anpassungsprozesse begleitet und befähigt werden – insbesondere solche, die in kleineren und mittleren Kommunen verankert sind.
    Ansprechpartner
    Stefanie Lorenz
    Tel.: +49(0)177 158-4913
    Email: stefanie.lorenz@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    Gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages, Beteiligte Projektpartner (Kommunen und Landkreise)
  • Geographien der Umsiedlung im Kontext von Multiskalenprozessen der Umweltdegradation – eine Fallstudie küstennaher Umsiedlung im ghanaischen Volta River Delta
    Projektleitung
    Fünfgeld H, Neu F (Team)
    Laufzeit
    01.12.2019 bis 30.11.2022
    Beschreibung
    Staatlich angeleitete Umsiedlungsmaßnahmen traten in den letzten Jahrzehnten im Globalen Süden vermehrt als in Kauf zu nehmende Begleiterscheinung großer Staudammprojekte auf (vgl. Rogers/Wilmsen 2019). Doch inzwischen findet Umsiedlung auch als Reaktion auf durch den Klimawandel verstärkt auftretende Extremwetterereignisse statt (vgl. bspw. Arnall 2014). Auf globaler Ebene als besonders vulnerabel gelten niedrig gelegene Küstenregionen, die oftmals eine hohe Bevölkerungsdichte aufweisen und durch den weltweiten Meeresspiegelanstieg von Überschwemmung und Küstenerosion bedroht sind. In manchen Bereichen des Volta-Deltas im Südosten Ghanas wurde – ausgelöst durch eine Kombination aus Meeresspiegelanstieg und durch den Akosombo-Staudamm zurückgehaltene Sedimente – die Küstenlinie um bis zu drei Kilometer ins Landesinnere verlagert. Dadurch fielen ganze Dörfer der Erosion der Atlantikküste zum Opfer. Aus diesem Grund wurde von staatlicher Seite ab 2017 ein Umsiedlungsdorf für mehrere Hundert betroffene Haushalte auf einem künstlich aufgeschütteten Landstrich in der Lagune von Keta, östlich der Mündung des Volta-Flusses, errichtet. Bisher wurden Studien zu Umsiedlung hauptsächlich im Rahmen von Staudamm-Projekten durchgeführt, die allerdings oftmals lediglich auf eine Optimierung des Umsiedlungsprozesses abzielen. Auf dem Weg zu einer tiefergehenden, kritischen Auseinandersetzung mit Umsiedlung im Sinne einer Critical Geography of Resetttlement (vgl. Rogers/Wilmsen 2019) fehlt es an aktueller Forschung. Das Forschungsprojekt möchte einen Beitrag zu diesem neuen Forschungsfeld leisten und untersucht darum das oben beschriebene ghanaische Beispiel im Rahmen einer Fallstudie. Auf übergeordneter Ebene befasst es sich mit Geographien der Umsiedlung im Kontext von Multi-Skalen-Prozessen des Umweltwandels und der Umweltdegradation, welche aus dem Blickwinkel der Politischen Ökologie beleuchtet wird. Dabei bilden theoretische Konzepte wie Macht (u.a. Foucault), Gewalt (u.a. Watts, Nixon) und Gerechtigkeit (u.a. Rawls, Sen) die Grundlage des Analyserahmens. Das Forschungsprojekt legt den Fokus auf drei Schlüsselelemente innerhalb von Umsiedlungsprozessen: Akteure, Macht und Interessen. In Anknüpfung daran werden drei Forschungsfragen analysiert: 1) Wie verwend(et)en unterschiedliche Akteure ihre jeweilige Macht um den Umsiedlungsprozess auf eine Weise zu beeinflussen, die ihren eigenen oder Interessen bestimmter anderer Akteure dient(e)? 2) Wie und von wem wurde die Umsiedlung legitimiert? 3) Welche sozialen, politischen und ökonomischen Auswirkungen auf umgesiedelte Personen bestehen und wie können diese auf bestimmte Umsiedlungspraktiken zurückgeführt werden? Im Rahmen des Forschungsprojektes werden mehrere Feldforschungsaufenthalte durchgeführt. Der dabei angewandte Methodenkoffer setzt sich aus qualitativen und ethnographischen Forschungsmethoden der Geographie zusammen.
    Ansprechpartner
    Friedrich Neu
    Tel.: +49(0)761 203-54233
    Email: friedrich.neu@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    - Kurzstipendium für Doktorand*innen des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) zur Finanzierung der Feldforschung 2020 (nicht in Anspruch genommen wegen Reisebeschränkungen nach Ghana aufgrund von Covid-19), - Promotionsstipendium des Evangelischen Studienwerks Villigst, finanziert aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), inkl. Förderung von Feldforschung (seit August 2020)
  • Suspensionsfracht in Deutschen Wasserstraßen
    Projektleitung
    Hoffmann Th, Blöthe J
    Laufzeit
    seit 01.10.2017 (unbegrenzt)
    Beschreibung
    In Suspension transportierte Partikel dominieren den Sedimentfluss der größten Flusssysteme der Erde und stellen gleichzeitig ein wichtiges Transportmedium für Kontaminanten dar. Im Zuge der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie, die auf eine guten ökologischen und chemischen Zustand der Gewässer abzielt, kommt dem Verständnis der Dynamik von Suspensionsfracht somit eine entscheidende Bedeutung zu. Dabei sind die Quellen und Senken von Suspensionsfracht raum-zeitlich sehr variabel, was zu großen saisonalen und regionalen Unterschieden in der Schwebfracht führt. In diesem Projekt möchten wir das Zusammenspiel von Sedimentquellen, den Transportmechanismen und der Ablagerung von Schwebfracht in großen Flüssen der Deutschen Mittelgebirgs- und Tieflandsregionen genauer untersuchen. In einer ersten Studie untersuchen wir den Einfluss von organischen Schwebstoffen auf die Gesamtkonzentration und zeigen, wie sprunghafte Änderungen in der Skalierung von Suspensionsfracht und Abfluss mit dem organischen Schwebstoffanteil zusammenhängen.
    Ansprechpartner
    Hoffmann Th
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
    • Hoffmann T O, Baulig Y, Fischer H, Blöthe J H: Scale-breaks of suspended sediment rating in large rivers in Germany induced by organic matter Earth Surface Dynamics, 2020; 8: 661-678: https://doi.org/10.5194/esurf-2020-3
  • Clim`Ability-Klimaanpassungsstrategien für Unternehmen in der Region Oberrhein 01.01.2016-31.12.2018 Anschlussprojekt: Clim`Ability Design(CAD) 01.09.2019-31.08.2022
    Projektleitung
    Glaser R
    Laufzeit
    01.01.2016 bis 31.08.2022
    Beschreibung
    Der globale Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, denn er wird als langfristiges und schleichend fortschreitendes Phänomen nach wie vor in seinen regionalen Auswirkungen unterschätzt. Auch Unternehmen haben nur selten eine klare Vorstellung davon, inwieweit sie von Klimarisiken betroffen sind und welche Maßnahmen zur verbesserten Anpassung vonnöten sind. Für die Oberrheinregion lässt sich eine gleichermaßen hohe wie auch komplexe Anfälligkeit der dort aktiven Unternehmen feststellen. Ziel des Projektes ist es daher, maßgeschneiderte Evaluationsmethoden und Anpassungsstrategien für die Unternehmen des Oberrheingebietes zu entwickeln. Die besondere Herausforderung dieses Vorhabens liegt dabei in der transnationalen Komponente im Dreiländereck Frankreich, Deutschland und der Schweiz: Sowohl die Wahrnehmung von Risiken als auch die Herangehensweise zur Risikobewältigung unterliegt in jedem der drei Länder besonderen politischen, institutionellen, historischen und kulturellen Gegebenheiten. Die in diesem Projekt verfolgten Ziele sind im Einzelnen: (1) Bewertung und Visualisierung der Vulnerabilität ausgewählter Branchen und Regionen in der Metropolregion Oberrhein (2) Konzeption von online-Tools, die den Unternehmen der Region eine Selbstdiagnose ihrer spezifischen Vulnerabilität ermöglichen (3) Auf Klimarisiken ausgerichtete Handlungsempfehlungen als Ausgangspunkt für individuelle Anpassungsstrategien (4) Verstetigung eines Expertennetzwerkes zum Klimawandel am Oberrhein (5) Aufbau einer kollaborativen Forschungsumgebung als zentrale Daten – und Informationsplattform Das Projekt baut auf dem französischen Vorgängerprojekt SECIF auf, das von der Agence Nationale de la Recherche (ANR) gefördert wurde und im Dezember 2014 auslief. Es soll als Einstieg in eine nachhaltige wirtschaftliche Klimaanpassungsstrategie dienen, die für andere Wirtschaftsbereiche und Regionen als Vorbild dienen kann. In der zweiten Projektphase, die unter dem Namen Clim‘Ability Design (CAD) firmiert, wird der Schwerpunkt auf den Aufbau von Klimaanpassungskapazitäten regionaler Unternehmen gelegt. Die wichtigsten Ziele dabei sind: (1) Monitoring von klimatischen Belastungssituationen in ausgewählten Pilot-Unternehmen und Entwicklung eines individualisierten und lernfähigen Warnsystems (2) Evaluation und Weiterentwicklung der in Phase 1 aufgesetzten Tools zur Selbstdiagnose der Klimavulnerabilität (3) Aufbau einer regionalen Best-Practice-Datenbank zur Klimaanpassung (4) Entwicklung konkreter Handlungsempfehlungen für KMU verschiedener Branchen (5) Identifikation geeigneter Kommunikationsformen von Klimarisiken und Anpassungsmaßnahmen. Der sowohl quantitative als auch qualitative Methoden umfassende Ansatz der ersten Projektphase wird fortgeführt und um neue Elemente wie eine umweltmeteorologische Messkampagne und Dialogforen zur gemeinsamen Entwicklung von Anpassungskapazitäten erweitert.
    Ansprechpartner
    Scholze N
    Tel.: +49-761-203-9127
    Email: nicolas.scholze@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    EU-INTERREG V, EU-INTERREG V
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
    • Scholze N, Riach N, Glaser R: Assessing Climate Change in the Trinational Upper Rhine Region: How Can We Operationalize Vulnerability Using an Indicator-Based, Meso-Scale Approach? Sustainability, 2020; 12 (6323) : 1-21: https://doi.org/10.3390/su12166323
    • Scholze N, Glaser R, Roy S: Klimavulnerabilität von Unternehmen in der Metropolregion Oberrhein und ihre Visualisierung anhand von Wirkpfaden. revue d`Allemagne et des pays de langue allemande, 2018; 50 (2) : 325-335
    Vorträge
    • Scholze N, Daus M, Glaser R: Le tourisme de neige en Forêt Noire: conséquences du changement climatique et stratégies d’adaptation 29.03. 2018 (Atelier de développement: Changement climatique: Quels futurs pour l’enneigement du massif des Vosges? Colmar)
    • Scholze N, Glaser R, Kahle M: Clim’Ability – Klimaanpassungsstrategien für Unternehmen in der Metropolregion Oberrhein 2016 (35. Jahrestagung des Arbeitskreis Klima)