Die südwestliche Ostsee steht unter Druck. Zu diesen anthropogenen Belastungen gehören die Klimaerwärmung, Eutrophierung, Versauerung und Abfälle. In jüngster Zeit wurden im Rahmen verschiedener offizieller Rahmenwerke und Gesetze wie der MSRD (EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie) oder der HELCOM (Kommission zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee) zahlreiche Anstrengungen unternommen, um den Zustand der Ostsee zu verbessern. Dennoch ist die Ostsee noch weit von einem „guten Umweltzustand“ entfernt. Viele Indikatoren, die offiziell überwacht werden, verschlechtern sich sogar, wie z. B. die Sauerstoffkonzentration, die stark abgenommen hat und die Integrität des Ökosystems bedroht.
Seit 2013 ist die AG Mikrobielle Biogeochemie aktiv an der Zeitserienstation Boknis Eck beteiligt. Die von uns gewonnenen Daten fließen in mehrere Projekte ein, die darauf abzielen, die Triebkräfte der biogeochemischen Prozesse in der südwestlichen Ostsee zu verstehen, wobei der Schwerpunkt auf mikrobiellen Interaktionen liegt. Darüber hinaus zielen mehrere Projekte darauf ab, neue Indikatoren und Methoden für die Bewertung der Ostsee zu entwickeln, um die GES zu verbessern. In mehreren dieser Projekte arbeiten wir mit verschiedenen Interessengruppen zusammen, um eine bessere Umsetzung der entwickelten Methoden zu erreichen. Zu diesen Akteuren gehören administrative Überwachungsbehörden (z.B. Landesamt für Umwelt Schleswig-Holstein, LfU), aber auch Umweltpartner wie das Ostsee Info-Center Eckernförde.
CoastSens (2017 – 2019)
Das vom WT.SH geförderte Projekt CoastSens hatte zum Ziel, das Unterwasserobservatorium Boknis Eck (UWO) um eine biogeochemische Komponente zu erweitern. Mittels Fluoreszenz wurden zwei Komponenten identifiziert, die mit der Phytoplanktonblüte und der mikrobiellen Sauerstoffabnahme zusammenhängen. Zusammen mit Unternehmen wurden zwei Sensoren entwickelt, um diese Komponenten in hoher Frequenz zu überwachen. Der Aufbau des Sensorgehäuses wurde 2019 in Betrieb genommen. Leider konnte aufgrund des Verlusts des UWO keine gründliche Bewertung der Sensoren durchgeführt werden. Der neue Einsatz des UWO ist nun für November 2024 geplant.
CREATE I (2021 – 2024)
Das vom BMBF geförderte Projekt CREATE („Concepts for reducing the impact of anthropogenic pressures and uses on marine ecosystems and biodiversity“) ist Teil der DAM sustainMare Mission („Protection & Sustainable Use of Marine Areas“). Im Rahmen von CREATE I wurden drei sogenannte „Living Labs“ eingerichtet mit dem Ziel, sozialverträgliche Lösungen für Umweltfragen im Living Lab zu entwickeln. Wir sind Teil des Living Labs Eckernförder Bucht, wo einer unserer Schwerpunkte das vermehrte Auftreten von so genannten Sauerstoffminimum-Ereignissen in der Eckernförder Bucht in den letzten Jahren ist. Wir haben einen Zusammenhang zwischen der Erwärmung, der Schichtung und der Zunahme der mikrobiellen Stoffwechselaktivitäten hergestellt, die dem Rückgang des Nährstoffeintrags entgegenwirken. Lösungen für dieses Problem sollen in CREATE II untersucht werden.
Faktencheck Artenvielfalt (2021 – 2024)
Mit den Erkenntnissen, die wir aus der Zeitserienstation Boknis Eck gewinnen, haben wir zu einem der umfassendsten Berichte über die Artenvielfalt in Deutschland beigetragen. Der „Faktencheck Artenvielfalt“ wird von der BMBF-Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt (FEdA) gefördert. Als federführende Autoren des Kapitels „Küsten und Küstengewässer“ haben wir Beiträge zur bakteriellen und phytoplanktonischen Biodiversität in der Ostsee geliefert. Der Bericht wurde am 1. Oktober 2024 veröffentlicht.
INSYST (2023 – 2026)
Das Projekt INSYST (INtelligentes SYSTem zum Küstengewässer-Monitoring mithilfe Künstlicher Intelligenz) zielt darauf ab, das Potenzial von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) für die Umweltüberwachung und -bewertung zu testen. Das Projekt wird von der KI-Landesinitiative Schleswig-Holstein gefördert. Gemeinsam mit unserem Projektpartner von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel evaluieren wir die notwendigen Voraussetzungen, um in Zukunft einen „Digitalen Zwilling“ zu bauen. Diese Methoden haben ein großes Potential, die Effektivität von angewandten Verbesserungsmaßnahmen zu erhöhen, indem sie ein Werkzeug zur Verfügung stellen, um diese Maßnahmen digital zu testen. Die Ergebnisse des Projekts werden im Ostsee Info-Center Eckernförde ausgestellt und durch neue Kommunikationskonzepte des Science Communication Lab zugänglich gemacht.
Developing operational biodiversity targets (2023 – 2024)
Wir nehmen am HELMHOLTZ Changing Earth SynCom Projekt „Developing operational biodiversity targets“ teil, in das wir unser Wissen über Monitoring und Bewertung der südwestlichen Ostsee einbringen.
MOIN4Herbie (2024 – 2026)
Das Helmholtz-Metadatenprojekt MOIN4Herbie zielt auf die Entwicklung eines digitalen Metadaten-Labornotizbuchs für Umweltsensordaten. Wir beteiligen uns an dem Projekt für die Fallstudie UWO Boknis Eck.
CREATE II (2024 – 2027)
Die Phase II der sustainMare-Mission wurde kürzlich finanziert und CREATE wird in der zweiten Phase fortgesetzt. Basierend auf unseren Untersuchungen in CREATE I wollen wir Nährstoffschwellenwerte in der Ostsee testen und bewerten. Außerdem werden wir neue kamera- und sensorbasierte Systeme zur Bestimmung der Phytoplankton-Biomasse und ihrer Zusammensetzung testen und bewerten. Das GEOMAR wird einen Beitrag zu dem geplanten eDNA-Bioarchiv leisten.
