Marine Geosysteme

Der Meeresboden stellt eine dynamische Grenzschicht zwischen den Ozeanen und den tieferen geologischen Formationen im Untergrund dar. Der biogeochemische Stoffhaushalt der Ozeane, die Zusammensetzung des Meerwassers sowie die Entstehung von Ressourcen im Meeresboden werden maßgeblich durch den Stoffaustausch über diese Grenzschicht reguliert. Die Forschungseinheit Marine Geosysteme untersucht diesen Stoffaustausch, der durch mikrobiologische, chemische, und physikalische Prozesse kontrolliert wird. Zur Untersuchung und Überwachung dieser Prozesse werden seegängige Sensor- und Beprobungsplattformen entwickelt, auf denen wir robotische und künstliche Intelligenz Verfahren anwenden. Die damit weltweit gesammelten Proben werden in unseren Laboren für Umweltanalytik, (radio)Isotopenanalytik und Mikrobiologie mit modernsten Verfahren untersucht. Die gewonnenen Datensätze werden u.a. mit maschinellen Lernverfahren gekoppelt und anhand numerischer Modellierung interpretiert.

Wir wollen die Austauschprozesse am Meeresboden auf geologischen Zeitskalen rekonstruieren, deren aktuellen Zustand dokumentieren und Prognosen für die Zukunft erstellen. Damit liefern wir eine wissenschaftliche Grundlage für eine nachhaltige Nutzung von Meeresbodenressourcen und einen Ansatz zur Minimierung der Belastung der Ozeane und Ökosysteme.

Projektüberblick

  • APOC

    Ozeane unter Stress: APOC
    Anthropogene Einflüsse auf den Kreislauf partikulären organischen Kohlenstoffs in der Nordsee; Vorhaben: Sedimentation und Kohlenstoffablagerung im Skagerrak, Kattegat und in der Norwegischen Rinne
    Förderzeitraum: April 2021 - März 2024
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    BlueHealthTech

    Das Bündnis für innovative Gesundheitstechnologien aus dem Meer
    Förderzeitraum: Dezember 2021 - November 2024
    Förderinstitution: Other, BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    BorDEx

    Entwicklung und Bau eines ortsveränderlich betreibbaren Demonstrators zur thermischen Entsorgung von Explosivstoffen aus küstennahen Munitionsaltlasten
    Förderzeitraum: Juli 2024 - Juni 2027
    Förderinstitution: Other
    Projektdetails
    Projektleitung: Torsten Frey


    CDRmare GEOSTOR

    Submarine Kohlendioxid-Speicherung in Geologischen Formationen der Deutschen Nordsee
    Förderzeitraum: August 2021 - Juli 2024
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    CDRmare sea4soCiety

    Innovative Ansätze zur Verbesserung des Kohlenstoffspeicherpotenzials von Vegetationsküstenökosystemen
    Förderzeitraum: August 2021 - Juli 2024
    Förderinstitution: BMBF
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    CDRmare RETAKE

    CO2-Entnahme durch Alkalitätserhöhung: Potential, Nutzen, und Risiken
    Förderzeitraum: August 2021 - Juli 2024
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Andreas Oschlies / Klaus Wallmann


    CONMAR

    Konzepte zur Sanierung konventioneller Munitionsaltlasten in Nord- und Ostsee
    Förderzeitraum: Dezember 2021 - November 2024
    Förderinstitution: BMBF/DAM
    Projektleitung: Jens Greinert


    iFOODis

    Robotergestützte Bewertung von Ökosystemen an Land und in Oberflächengewässern
    Förderzeitraum: 2023 - 2027
    Förderinstitution: Helmholtz Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Stefan Sommer


    MGF-Ostsee

    Entwicklung des Meeresbodens nach Ausschluss mobiler grundberührender Fischerei
    Förderzeitraum: 2020 - 2024
    Förderinstitution: BMBF/DAM
    Projektdetails
    Projektleitung: Stefan Sommer


    MiCorFe

    Mikrobielle Fe-Korrosion und mögliche Korrosionsschutzmaßnahmen im Monopile von Offshore-Windenergieanlagen
    Förderzeitraum: Juli 2023 - Juni 2026
    Förderinstitution: BMWK
    Projektdetails
    Projektleitung: Mirjam Perner / Mark Schmidt


    MUSE

    Marine Umweltrobotik und -Sensorik für nachhaltige Erforschung und Management der Küsten, Meere und Polarregionen
    Förderzeitraum: Januar 2023 - Dezember 2029
    Förderinstitution: Helmholtz Gemeinschaft
    Projektleitung: Stefan Sommer / Peter Linke


    OceanICU

    Understanding Ocean Carbon - OceanICU
    Impacts of Fishing and Industrial Extraction processes on the Ocean C cycle (WP5)
    Förderzeitraum: 2024 - 2027
    Förderinstitution: EU/DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Matthias Haeckel


    OFFING

    OFFshore Grundwassersysteme – Geochemische Modellierung
    Förderzeitraum: 2024 - 2026
    Förderinstitution: DFG
    Projektleitung: Christian Hensen


    PrimePrevention

    Zeitliche und räumliche Ausdehnung von hypoxischem und schwefelwasserstoffhaltigem Bodenwasser in der Kieler Bucht
    Förderzeitraum: 2024 - 2026
    Förderinstitution: BMBF/DAM
    Projektdetails
    Projektleitung: Mirjam Perner / Mark Schmidt


    SAM

    Smart AUV-based Magnetics
    Förderzeitraum: 2023 - 2025
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Marc Seidel


    SMART

    Sustainable Management of Offshore Groundwater Resources
    Förderzeitraum: Januar 2019 - Dezember 2024
    Förderinstitution: Helmholtz European Partnership Fund
    Projektdetails
    Projektleitung: Christian Berndt / Marion Jegen / Mark Schmidt / Aaron Micallef


    ValidITy

    Validation of Intelligent Terrain Feature Recognition Methods for Hydrographic Data
    Förderzeitraum: Juli 2023 - Juni 2025
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektleitung: Jens Greinert


    Marispace-X

    Maritime Smart Sensor Dataspace
    Förderzeitraum: Januar 2022 - Dezember 2024
    Förderinstitution: BNetzA
    Projektdetails
    Projektleitung: Timm Schoening


    MUNI-RISK

    MUNI-RISK: MUNIMAP and MUNIRISK Projects
    Förderzeitraum: November 2024 - September 2027
    Förderinstitution: EU
    Projektleitung: Jens Greinert


    MarData

    Helmholtz School for Marine Data Science
    Förderzeitraum: Seit 2019
    Förderinstitution: Helmholtz
    Projektleitung: -


    MMinE.SwEEPER

    Marine Munition in Europe - Solutions with Economic and Ecological Profits for Efficient Remediation
    Förderzeitraum: Oktober 2024 - Juni 2025
    Förderinstitution: EU
    Projektleitung: Jens Greinert


    DOME (SPP2238)

    Einfluss von Mikroben auf die Bildung, Umwandlung und Auflösung von Massiven Sulfiden am Meeresboden (SMS)
    Förderzeitraum: August 2023 - Juli 2026
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Mirjam Perner


    EPI Bleach

    Rekonstruktion der ultra-hochaufgelösten Klimavariabilität und der Bleiche von Symbionten in tropischen Korallen von der Vergangenheit bis in die Gegenwart
    Förderzeitraum: Oktober 2024 - Juni 2027
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Jan Fietzke

  • ARIM

    Autonomous Robotic Sea-Floor Infrastructure for Bentho-Pelagic Monitoring
    Subproject: ARIM-FUEL - Development of a submarine fuel cell
    Förderzeitraum: Juni 2018 - Mai 2021
    Förderinstitution: BMBF, EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Sascha Flögel


    BASE-LiNE Earth

    Brachiopods As Sensitive tracers of global marine environment
    Förderzeitraum: Januar 2015 - Dezember 2018
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    BASTA

    Boost Applied munition detection through Smart data inTegration and AI workflows
    Förderzeitraum: Dezember 2019 - November 2022
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    BICYCLE

    Benthic Iron Cycling in Oxygen Minimum Zones and Implications for Ocean Biogeochemistry
    Förderzeitraum: August 2012 - Oktober 2015
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Christian Hensen


    BIOACID

    Biologische Auswirkungen der Ozeanversauerung
    Förderzeitraum: September 2009 - November 2017
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Ulf Riebesell


    Bones4Culture

    Kulturerbe erhellt deutsch-dänische Identität
    Förderzeitraum: Juli 2011 - Juni 2014
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    BOPCATS

    Permafrost und Gas-Hydrate in der Beaufort See - Einfluss des Klimawandels auf arktische Schelfgebiete
    Förderzeitraum: August 2019 - Juli 2022
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Michael Riedel


    CALMARO

    Calcification by Marine Organisms
    Förderzeitraum: Oktober 2008 - September 2012
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Nicole Schmidt


    Cayman

    Illuminating Ultra-Slow Spreading Centres: a seismic approach to the Cayman Trough
    Förderzeitraum: September 2019 - August 2021
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Ingo Grevemeyer


    China Gas Hydrate

    Characterization and Energy Production Strategies of Gas Hydrate Deposits in the North South China Sea
    Förderzeitraum: März 2014 - Februar 2017
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Matthias Haeckel


    CLAM

    Struktur und Petrophysik ozeanischer Kruste und Lithosphäre im Atlantis-Massiv. Studien an Bohrkernen von IODP Expedition 357
    Förderzeitraum: Dezember 2016 - Mai 2018
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Jan Hinrich Behrmann


    COMPASS

    Control of an Operational Mining Path Through an Auto-Adaptive Steering System Subproject: COMPASS-DRIMP - Producing DTMs and Mn-Nodule Reserve Data Layers for defining the Ideal-Mining-Path. Project partner.
    Förderzeitraum: Januar 2018 - Dezember 2020
    Förderinstitution: EU, BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    DAM Pilotmission Ost

    DAM Pilotmission-Schutzgebiete der Ostsee: Auswirkungen des Ausschlusses mobiler grundberührender Fischerei in marinen Schutzgebieten
    Förderzeitraum: März 2020 - Februar 2023
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Stefan Sommer


    Deep Quanticams

    Visuelle Kartierung und Quantitatives Maschinensehen in der Tiefsee
    Förderzeitraum: Juni 2019 - Mai 2022
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Kevin Köser


    Digital Earth

    Towards SMART Monitoring and Integrated Data Exploration of the Earth System - Implementing the Data
    Förderzeitraum: Juni 2018 - Mai 2021
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    Do-Stro

    Die vier Hauptisotope von Dolomit (C, O, Mg, Ca): Schließung der Kalzium Isotopen (d44/42Ca) Lücke
    Förderzeitraum: Januar 2020 - Dezember 2022
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Volker Liebetrau


    ECO2nvert

    ECO2nvert - Elektroenzymatische CO2-Reduktion durch rekombinante CODHs aus marinen Habitaten
    Förderzeitraum: Februar 2020 - Januar 2023
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Mirjam Perner


    ECO2

    Sub-marine CO2 Speicherung: Einfluss auf Marine Ökosysteme
    Förderzeitraum: Mai 2011 - April 2015
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    Effects of Diagenesis on the Divalent Cation Proxies (Sr/Ca, Mg/Ca) and their Isotope Systems (delta 44/40Ca, delta 88/86Sr, delta 26/24Mg) on biogenic carbonate hardparts

    Förderzeitraum: April 2013 - März 2016
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    EMSO

    Observing the ocean to save the Earth.
    European Multidisciplinary Seafloor Observation
    Förderzeitraum: April 2008 - September 2012
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Olaf Pfannkuche


    Enflüsse thermodynamischer und kinetischer Faktoren auf die Bildung und Lösung von Calciumphosphaten in komplexen geochemischen Systemen

    Förderzeitraum: Januar 2016 - Dezember 2018
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Julian Oxmann


    ENVRI PLUS

    ENVRIplus – Supporting environmental research with integrated solutions – the Earth is our lab
    Environmental Research Infrastructures Providing Shared Solutions for Science and Society
    Förderzeitraum: Mai 2015 - Juli 2019
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Arne Körtzinger


    FLOWS

    Impact of Fluid circulation in old oceanic Lithosphere on the seismicity of transfOrm-type plate boundaries: neW solutions for early seismic monitoring of major European Seismogenic zones
    Förderzeitraum: Oktober 2013 - Oktober 2017
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Christian Hensen


    Future Ocean

    Future Ocean II
    Förderzeitraum: November 2012 - Oktober 2017
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Martin Visbeck


    Gasmigration

    Gasmigration und Gashydratbildung in marinen Sedimenten
    Förderzeitraum: Dezember 2019 - November 2021
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    HERMIONE

    Hotspot-Ökosystemforschung und der Einfluss des Menschen auf die europäischen Meere
    Förderzeitraum: April 2009 - September 2012
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Olaf Pfannkuche


    HISEM

    Ein „High Sensitive Deep Sea Methane Monitoring“ System für Unterwasser-Leckagemessungen
    Förderzeitraum: Oktober 2010 - September 2013
    Förderinstitution: EU, BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Peter Linke


    HOSST

    Helmholtz Research School Ocean System Science and Technology (HOSST)
    Förderzeitraum: Juni 2012 - Dezember 2019
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Wolf-Christian Dullo


    HYDROGENASEN

    Neue Hydrogenasen aus hydrothermalen Tiefseequellen
    Förderzeitraum: Mai 2018 - März 2021
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Mirjam Perner


    HYPOX

    Hypoxic – 24Biz-Blog
    In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas and land-locked water bodies
    Förderzeitraum: April 2009 - März 2012
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Olaf Pfannkuche


    ICONOX

    Einfluss des Eisenkreislauf in Kontinentalrandsedimenten auf den Nährstoff- und Sauerstoffhaushalt des Ozeans
    Förderzeitraum: Oktober 2016 - September 2019
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Florian Scholz


    ID&S

    Isotope Diagnostics & Services
    Förderzeitraum: Juli 2016 - Juni 2018
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    JEDDAH TRANSECT

    Jeddah Transect - Erkundung der geologischen, ökologischen und biologischen Aspekte eines entstehenden Ozeans
    Förderzeitraum: Juli 2010 - Juni 2013
    Förderinstitution: -
    Projektdetails
    Förderinstitution: Warner Brückmann


    JPIO MiningImpact II

    Umweltauswirkungen und -risiken von Tiefseebergbau
    Förderzeitraum: August 2018 - Februar 2022
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    JPIO Mining Impact

    JPIO Pilot Action “Ecological aspects of deep-sea mining”: Assessing the impact of potential mining activities on deep-sea ecosystems - Environmental status of polymetallic nodule habitats in the DISCOL Experimental Area, SE Pacific, and implications for future nodule mining activities in the Clarion-Clipperton Zone, NE Pacific
    Förderzeitraum: Januar 2015 - Juli 2018
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Matthias Haeckel


    KASANDRA

    Die Dynamik der ozeanischen Spurenstoffstoffe im Erdystem von den Quellen bis zu den marinen Senken und deren Einfluss auf das Klimasystem
    Förderzeitraum: September 2013 - August 2014
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    LOBSTER-BB

    Entstehung und Subduktion von Lithosphäre im Bereich des Ligurischen Meeres
    Förderzeitraum: Juni 2017 - März 2021
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Dietrich Lange


    MEDGATE

    Reconstructing Mediterranean-Atlantic exchange during the Miocene
    Förderzeitraum: Februar 2012 - Januar 2016
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Marcus Gutjahr


    MIDAS

    Managing Impacts of Deep-Sea Resource Exploitation
    Förderzeitraum: November 2013 - Oktober 2016
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    MIGRATE

    Marine gas hydrate - an indigenous resource of natural gas for Europe
    Förderzeitraum: März 2015 - März 2019
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    MOSES

    Modular Observation Solutions for Earth Systems
    Förderzeitraum: Januar 2017 - Dezember 2021
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    Natürlicher anaerober Abbau von Methan und Petroleum in marinen Sedimenten: geochemische Gradienten, Sukzession des Abbaus und mikrobielle Zonierung

    Förderzeitraum: Januar 2012 - Dezember 2014
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    Pliozäne Staubstürme über Asien als Analogon für den zukünftigen Klimawandel?

    Förderzeitraum: September 2019 - August 2021
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Marcus Gutjahr


    REEBUS

    REEBUS - Rolle von Wirbeln für die Kohlenstoffpumpe in Küstenauftriebsgebieten
    Förderzeitraum: Januar 2019 - Dezember 2021
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Arne Körtzinger


    ROBEX

    Robotic Exploration of Extreme Environments (ROBEX)
    Förderzeitraum: Oktober 2012 - September 2017
    Förderinstitution: Helmholtz-Gemeinschaft
    Projektdetails
    Projektleitung: Stefan Sommer


    ROBUST

    Robotic subsea exploration technologies
    Förderzeitraum: Dezember 2015 - Januar 2020
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert


    SFB754

    Klima - Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean
    Förderzeitraum: Januar 2008 - Dezember 2019
    Förderinstitution: DFG-SFB
    Projektdetails
    Projektleitung: Andreas Oschlies


    SO241 MAKS

    Magmatisch-induzierter Kohlenstoffaustritt aus marinen Sedimenten als Klimaeinfluss-Guaymas Becken, Golf von Kalifornien
    Förderzeitraum: März 2015 - August 2017
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Christian Berndt


    STEMM-CCS

    Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage
    Förderzeitraum: März 2016 - Februar 2020
    Förderinstitution: EU
    Projektdetails
    Projektleitung: Klaus Wallmann


    SUGAR

    Submarine Gashydrat-Lagerstätten: Erkundung, Abbau und Transport
    Förderzeitraum: Dezember 2008 - Dezember 2017
    Förderinstitution: Private Sector, BMBF, Other
    Projektdetails
    Projektleitung: Matthias Haeckel


    TIMM-FLEXMOT

    Flexibles Langzeit-Monitoring Tool - Strömungsreferenzmessung während der Feldtests
    Förderzeitraum: Januar 2013 - Dezember 2015
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Sascha Flögel


    TRION

    Stabile Strontiumisotope als neuer Proxy für kontinentale Verwitterung, Pedogeneseprozesse und Meerestemperatur
    Förderzeitraum: Juni 2013 - Juni 2016
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Anton Eisenhauer


    TRISCO

    Untersuchung von Gasmigration als möglicher Auslöser für submarine Hangrutschungen an Kontinentalhängen
    Förderzeitraum: August 2019 - Juli 2022
    Förderinstitution: DFG
    Projektdetails
    Projektleitung: Morelia Urlaub


    UDEMM

    Umweltmonitoring für die Delaboration von Munition im Meer.
    Förderzeitraum: Februar 2016 - Januar 2019
    Förderinstitution: BMBF
    Projektdetails
    Projektleitung: Jens Greinert

Forschungsgebiete