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Understanding what determines entrepreneurial activity in countries and regions has motivated scholars for decades. In recent years, researchers began to understand the various actors and factors that influence entrepreneurship as a spatially embedded ecosystem. This cumulative dissertation examines the relevance of individual elements of such entrepreneurial ecosystems (EEs) for entrepreneurial activity, with a specific focus on the role of start-up competitions as policy instruments within EEs. The dissertation includes four scientific articles, each of which addresses one element of EEs in detail. First, a meta-analysis synthesizing existing knowledge on determinants of entrepreneurial activity is presented, and the statistical effect sizes of the relationships between each element of EEs and entrepreneurial activity on different spatial levels (local, regional, country) are provided. Subsequently, start-up competitions are examined in order to determine what role they play in EEs. A conceptual article illustrates the manifold interdependent relationships between start-up competitions and different ecosystem elements. In the next article, two start-up competitions in the contrasting EEs of Berlin and Hannover are analyzed based on 45 qualitative interviews. This is followed by an article in which a subset of these interviews is analyzed to further explore the learning processes of participants in the competitions. Findings show that a) the EE approach has strong explanatory power regarding entrepreneurial activity, b) the relevance of its elements depends on the spatial level of observation, c) start-up competitions anchor public entrepreneurship support in the two analyzed regions and provide networking opportunities, d) this both influences the ecosystem and is influenced by the ecosystem and the region, and e) entrepreneurial learning in the competitions is not affected by the region or ecosystem but rather by participants’ prior experiences. Overall, this dissertation contributes to knowledge of EEs and indicates that there are generic functions underlying the mechanisms of action of each element of the ecosystems (such as providing knowledge or capital), but that the form of these functions is influenced by (regional) context. The dissertation closes with a summary of the main findings, and implications for policy and further research are presented.

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The mitigation of climate change through the transition toward sustainable and efficient energy systems based on renewable energy technologies is one of the greatest challenges of the 21st century pursued by an ever-growing number of individuals, organizations, and societies in large. The extensive financial support of many nations for renewable energies has led to a rapid global spread of these technologies in the last two decades. Nowadays, as renewable energy technologies are maturing, governments tend to implement more market-based support mechanisms in order to scale back financial support, which poses new challenges for all market players. Consequently, in a consolidating market environment, only those players can establish themselves in the market, who have the right information at the right time in order to make the best possible decisions on newly emerging issues. In this context, this thesis demonstrates the high potential of information systems (IS) research on decision support systems (DSS) in making solution-oriented and impactful contributions to affected renewable energy stakeholders by improving the decision-making process through aggregated information. Six consecutive thematic topics are presented and discussed based on several research articles, each addressing a specific challenge of different renewable energy stakeholders by means of quantitative design science research (DSR) on DSS. The thematic spectrum ranges from micro-level challenges of individual renewable energy operators to macro-level challenges of policy-makers. A strong focus is placed on renewable energy finance and policy topics in the field of the wind energy sector. Findings indicate that the role of appropriate and customized DSS is becoming increasingly important for all market players, due to the constantly growing diversity of information and amount of data available in the rapidly digitalizing renewable energy sector. They further point to the strength and necessity of IS research with regard to its integrative function between other research areas and how this property could be used in order to respond to the need for more practical support for decision-makers concerned with environmental and sustainability issues., Die Abschwächung des Klimawandels durch den Übergang zu nachhaltigen Energiesystemen auf Grundlage Erneuerbarer Energien (EE) ist eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Die umfangreiche Förderung vieler Nationen für EE hat in den vergangenen zwei Jahrzehnten weltweit zu einer großen Verbreitung dieser Technologien geführt. Da EE seither immer wettbewerbsfähiger werden, neigen politische Entscheidungsträger vieler Nationen heutzutage dazu, zunehmend marktbasierte Fördermechanismen einzuführen, um die finanzielle Förderung dauerhaft zu reduzieren, wodurch neue Herausforderungen für Marktteilnehmer entstehen. In einem sich konsolidierenden Marktumfeld können sich nur diejenigen Akteure langfristig am Markt etablieren, die über die richtigen Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügen. In diesem Zusammenhang zeigt die vorliegende kumulative Dissertation das hohe Potenzial der IS Forschung im Bereich von Entscheidungsunterstützungssystemen (EUS) lösungsorientierte und wirkungsvolle Beiträge gegenüber EE-Marktteilnehmern zu leisten, indem sie deren Entscheidungsprozesse durch aggregierte Informationen verbessert. Sechs aufeinander folgende thematische Abschnitte werden auf Grundlage von Forschungsartikeln vorgestellt und diskutiert und befassen sich jeweils mit der Lösung einer spezifischen Herausforderung eines oder mehrerer Marktteilnehmer mittels quantitativer DSR Methoden. Das thematische Spektrum reicht von mikroskaligen Herausforderungen einzelner EE-Betreiber bis hin zu makroskaligen Herausforderungen politischer Entscheidungsträger. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Windenergiemarkt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rolle von EUS für alle Marktteilnehmer aufgrund der ständig wachsenden Diversität an Informationen und Datenmengen im sich schnell digitalisierenden EE-Sektor immer wichtiger wird. Sie weisen ferner auf die Stärke und Notwendigkeit der IS Forschung im Hinblick auf ihre integrative Funktion zwischen anderen Forschungsbereichen hin und zeigen auf, wie diese Eigenschaft eingesetzt werden kann, um dem Bedarf an praxisorientierter Unterstützung für Entscheidungsträger zu begegnen.

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Windkraftanlagen werden in Deutschland zunehmend auch an Waldstandorten errichtet. Da Wälder wichtige Habitate für Fledermäuse darstellen, muss bei der Planung und dem Betrieb von WEA im Wald der Fledermausschutz besonders intensiv berücksichtigt werden. In dieser Dissertation wurde zum einen analysiert, inwieweit die verschiedenen Bundesländer aktuell den besonderen Anforderungen an Waldstandorten gerecht werden. Zum anderen wurde mittels akustischer Methoden die Fledermausaktivität in der Höhe an Waldstandorten untersucht. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für Voruntersuchungen und Maßnahmen zum Fledermausschutz an Waldstandorten abgeleitet.

Eine artenreiche Flora und Fauna ist in den heutigen Agrarlandschaften kaum noch zu finden. Um Landwirte dabei zu unterstützen, die Artenvielfalt auf ihren Betrieben effizient zu verbessern, haben Wissenschaftler*innen vom Institut für Umweltplanung ein Managementsystem entwickelt. Dipl. Umweltwissenschaftlerin Birte Bredemeier und Prof. Christina von Haaren erläutern das Managementsystem MANUELA.

Die Funktionsfähigkeit von Ökosystemen ist von zentraler Bedeutung für unsere Gesellschaft. Dabei stehen in Agrarlandschaften insbesondere Böden als zu schützendes Umweltmedium unter Druck. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Institut für Physische Geographie und Landschaftsökologie erforschen in verschiedenen Projekten landschaftsökologische Erfassungs- und Bewertungsmethoden, um Strategien zur nachhaltigen Nutzung und zur (Neu)Gestaltung von Agrarlandschaften zu entwickeln.

Im Fokus dieser Dissertation steht die Integration von Batteriespeichersystemen in Energieversorgungskonzepte von Nichtwohngebäuden unter Beachtung des Einflusses auf das Elektrizitätsnetz. Letzteres wird im Kontext effizienter Stromversorgung von Gebäuden aus der Perspektive des Elektrizitätsmarktes in Deutschland betrachtet. Als Indikatoren für Effizienz fungieren hier der geringe Großhandelsstrompreis und der hohe Anteil der volatilen Erneuerbaren Energien am Erzeugungsmix. Als Maß dient das sog. „netzdienliche“ Lastverhalten, d. h. ein bezüglich des entsprechend gewählten Netzsignals vorteilhaftes Lastverhalten. Die Gruppe der Untersuchungsgebäude stellen 10 Hotelgebäude an unterschiedlichen Standorten in Deutschland dar. Als Datengrundlage dienen elektrische Lastgänge der Gebäude in 15-minütiger Auflösung für einen Zeitraum von einem Jahr, zur Verfügung gestellt von den zuständigen Hotelbetreibern. Der erste Teil der Arbeit ist dem Einsatz von Batteriespeichersystemen zur Lastspitzenkappung bei den Hotelgebäuden gewidmet. Ziel dabei ist es, die optimale Auslegung von Batteriespeichersystemen zur Erreichung der maximalen Wirtschaftlichkeit dieser Anwendung zu bestimmen. In der Untersuchung werden zudem Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batteriespeichersysteme bezüglich der notwendigen Systemgrößen und der erreichten Wirtschaftlichkeit einander gegenübergestellt. Die Analyse zeigt, dass der wirtschaftliche Einsatz von Lithium-Ionen-Batteriespeichersystemen bei einem Anschaffungspreis unter 570 Euro/kWh möglich ist. Bei der Erreichung maximaler Wirtschaftlichkeit ist zudem das optimal gewählte Leistungslimit für die Lastspitzenkappung maßgeblich. Die notwendigen Batteriekapazitäten variieren je nach Gebäude zwischen 5--25 kWh pro 1 MWh Tagesstromverbrauch. Ferner zeigt die Analyse keine Veränderung der Netzdienlichkeit der Gebäude bezüglich der untersuchten Netzsignale beim Einsatz von Lithium-Ionen-Batteriespeichersystemen zur Lastspitzenkappung für die Erreichung der maximalen Wirtschaftlichkeit. Im zweiten Teil der Arbeit wird ein Konzept für die Betriebsführung der Batteriespeichersysteme zur Steigerung der Netzdienlichkeit von Gebäuden vorgeschlagen. Dabei wird das Batteriespeichersystem anhand des gewählten Netzsignals („netzreaktiv“) und des daraus errechneten Lade- und Entladeschwellwerts gesteuert. Die Analyse zeigt, dass mithilfe der entwickelten Betriebsführung eine Verbesserung der Netzdienlichkeit der Hotelgebäude hinsichtlich der untersuchten Netzsignale erzielt werden kann. Ferner kann diese Verbesserung durch die Anpassung der maximalen spezifischen Leistung oder des Schwellwerts für das Laden und Entladen der Batterie noch weiter gesteigert werden. Dabei führt insbesondere die Absenkung der maximalen spezifischen Leistung der Batterie zur Verbesserung der Effizienz ihres Einsatzes bezüglich der Steigerung der Netzdienlichkeit sowie der relativen Erhöhung der maximalen Last und des Stromverbrauchs der Gebäude.

Der Schutz der biologischen Vielfalt ist eine gesellschaftlich sehr wichtige Aufgabe, deren Bedeutung in den letzten Jahrzehnten zunehmend auch politisch erkannt wird. Nationale wie globale Zielsetzungen, den Verlust der biologischen Vielfalt aufzuhalten und eine positive Trendwende zu erreichen, wurden bislang allerdings verfehlt. Als wichtige Ursachen für den Verlust der Artenvielfalt werden sowohl der Landnutzungswandel als auch Klimaveränderungen gesehen. Landnutzungsintensivierungen haben insbesondere seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zu einem zunehmenden Rückgang der Artenvielfalt in der Agrarlandschaft geführt. Die Ursachen für diesen Rückgang sind vielfältig. Sie umfassen eine Abnahme der Nahrungsgrundlage vieler Arten, u.a. durch den Einsatz von Herbiziden und Insektiziden, und den Verlust von geeigneten Fortpflanzungs- und Nahrungshabitaten durch einen Rückgang der Strukturvielfalt und des Anteils naturnaher Habitate. Seit Ende des 20. Jahrhunderts rückt zunehmend auch der Klimawandel als Einflussgröße für den Rückgang der Artenvielfalt in den Fokus. Einhergehend mit steigenden Temperaturen wurden bereits Verschiebungen von Verbreitungsgrenzen und Veränderungen in der Phänologie von Arten beobachtet. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts werden neben weiter steigenden Temperaturen die Zunahme von Hitzewellen und extremen Niederschlagsereignissen, eine Veränderung der Niederschlagsverhältnisse und ein weiterer Anstieg des Meeresspiegels erwartet. Zwischen Klima und Landnutzung gibt es vielfältige Wechselwirkungen und sich gegenseitig verstärkende Effekte - auch in ihrer Wirkung auf einzelne Arten und die biologische Vielfalt. Hier gilt es, Methoden zur Erfassung und Bewertung von Auswirkungen landnutzungs- und klimawandelbedingter Umweltveränderungen zu entwickeln und aufzuzeigen, durch welche Maßnahmen negative Auswirkungen auf die Artenvielfalt vermieden oder vermindert werden können. Akteure zur Umsetzung solcher Maßnahmen sind einerseits der behördliche und ehrenamtliche Naturschutz. Andererseits ist gerade in der Agrarlandschaft auch die Einbindung von Landwirten entscheidend, um möglichst dauerhafte und großflächige Wirkungen zu erzielen. Ein Weg der Einbindung von Landwirten in naturschutzfachliche Maßnahmenprogramme führt über die lebensmittelerzeugenden Unternehmen, die Abnehmer ihrer Produkte sind. Solche Unternehmen, gerade aus der Biobranche, suchen zunehmend nach Möglichkeiten, ihren Kunden transparent und glaubwürdig zu kommunizieren, was ihre Zulieferlandwirte für den Erhalt und die Förderung der Artenvielfalt leisten. Flächendeckende Vor-Ort-Erfassungen von Arten sind dabei aber sowohl aus Kosten- als auch aus Zeitgründen unrealistisch. Einfache Modelle bzw. Indikatorensets, die die Artenvielfalt auf landwirtschaftlichen Flächen valide abbilden und dabei zeiteffizient und praxisnah in der Datenerhebung und Anwendung sind, werden daher dringend benötigt, fehlen aber bislang. Auf Basis solcher Modelle können auch Maßnahmen für die Betriebsebene und deren Potenzial zur Steigerung der Artenvielfalt abgeleitet werden. Im Hinblick auf Auswirkungen des Klimawandels auf Tierarten fehlen derzeit vor allem auf regionaler Ebene Einschätzungen über die Empfindlichkeit von Artengemeinschaften gegenüber den projizierten Klimaänderungen und darüber, wie sich klimabedingte Arealverschiebungen auf die Zusammensetzung regionaler Artengemeinschaften auswirken könnten. Solche Einschätzungen braucht es aber, um den naturschutzfachlichen Handlungsbedarf für Anpassungsstrategien und -maßnahmen zu identifizieren und zu konkretisieren. Zu entsprechenden Anpassungsmaßnahmen gibt es bereits eine Reihe von Empfehlungen, die allerdings häufig unspezifisch bleiben, so dass vielen Praktikern unklar ist, welche Maßnahmen Priorität haben und wie diese konkret umgesetzt werden sollen und können. Daher ist es erforderlich, solche allgemeinen Maßnahmenempfehlungen für die jeweilige regionale Ebene unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit der dort vorkommenden Arten und möglicher klimabedingter Ein- und Abwanderungsprozesse zu konkretisieren. Vor dem Hintergrund dieser Wissenslücken war das Ziel der vorliegenden Arbeit, einen Beitrag dazu zu leisten, Auswirkungen landnutzungs- und klimawandelbedingter Umweltveränderungen auf Tierarten auf der regionalen bzw. lokalen Ebene zu ermitteln und zu bewerten, um darauf aufbauend geeignete und für die jeweilige Ebene hinreichend konkrete naturschutzfachliche Maßnahmen zur Verminderung negativer Auswirkungen ableiten zu können. Dazu wurde exemplarisch für einzelne Regionen, Lebensräume und Tierartengruppen untersucht, 1) anhand welcher Indikatorensets und Modelle sich die Artenvielfalt auf der Ebene landwirtschaftlicher Betriebe praxistauglich, zeiteffizient und valide abbilden lässt, 2) an welchen Kriterien eine Empfindlichkeit von Tierarten gegenüber klimatischen Veränderungen auf naturräumlicher Ebene festgemacht werden kann, 3) wie sich ein klimawandelbedingter Turnover in Artengemeinschaften eines Naturraums abschätzen lässt, 4) welche Maßnahmen zum Erhalt und zur Förderung der Artenvielfalt basierend auf den Ergebnissen solcher Analysen auf lokaler und regionaler Ebene abgeleitet werden können, 5) welche Synergien sich im Hinblick auf Maßnahmen zur Verringerung negativer Auswirkungen von Klimawandel und Landnutzung ergeben und welche Grenzen die entwickelten Methoden zur Einschätzung solcher Auswirkungen aufweisen. Hinsichtlich der Auswirkungen landnutzungsbedingter Umweltveränderungen auf Tierarten wurde untersucht, ob und wie sich die Artenvielfalt und mögliche Veränderungen durch die Landnutzung oder durch Naturschutzmaßnahmen auf der Ebene landwirtschaftlicher Betriebe mit Hilfe von einfach handhabbaren Modellen und Indikatorensets abbilden lassen. Dazu wurden in umfangreichen Literaturstudien mögliche Einflussvariablen identifiziert, die für die Artenvielfalt von Tagfaltern auf Rainen und die Artenvielfalt von Vögeln in Hecken sowie auf Äckern von Bedeutung sein können. Auf sieben über Deutschland verteilten landwirtschaftlichen Betrieben wurden sowohl Daten zu diesen möglichen Einflussvariablen erhoben als auch Erfassungen der Artengruppen Tagfalter und Vögel durchgeführt. Durch multiple lineare Regressionsanalysen wurden aus dem Set der möglichen Einflussvariablen anhand der auf den Betrieben erhobenen Daten diejenigen identifiziert, die die Artenvielfalt von Tagfaltern und Vögeln am besten vorhersagen. Bei Tagfaltern auf Rainen sind dies die Heterogenität der umgebenden Landschaft, der Mahdzeitpunkt, die Breite, Länge und das Gräser-Kräuter-Verhältnis des Rains sowie die Bewirtschaftungsart angrenzender Felder. Für die Artenvielfalt von Vögeln in Hecken wurden die Variablen Länge und Breite der Hecke, die Anzahl der Gehölzarten, das Vorkommen von Höhlen/Totholz, das Vorhandensein von Dornsträuchern sowie die Breite des angrenzenden Krautsaums als wichtigste Einflussfaktoren zur Vorhersage der Artenvielfalt ermittelt. Ein Modell zur Vorhersage der Artenvielfalt von Vögeln auf Äckern wurde verworfen, da die Ergebnisse deutlich von der Datenlage der Stichprobe geprägt waren und nur zum Teil den Erkenntnissen aus der zuvor durchgeführten Literaturstudie entsprachen. Die aus den Modellergebnissen ableitbaren Maßnahmen für die Betriebsebene beziehen sich auf die jeweils bedeutsamen Einflussfaktoren - z.B. das Mahdregime bzw. den Mahdzeitpunkt bei Rainen und die Anlage oder Verbreitung von Krautsäumen zwischen Hecken und den an diese angrenzenden Feldern - und betreffen sowohl die Optimierung vorhandener Strukturen als auch die Neuanlage von Landschaftselementen. Diese stellen einen Baustein im Spektrum sinnvoller Maßnahmen auf landwirtschaftlichen Betrieben dar und sollten durch weitere flankiert werden. Dazu ist eine gesamtbetriebliche Perspektive wichtig, die die betriebs- und landschaftsraumspezifischen Voraussetzungen einbindet. Zur Unterstützung hierbei kann einerseits landwirtschaftliche Beratung, andererseits aber auch eine vom Landwirt selbst bedienbare naturschutzfachliche Managementsoftware dienen. In eine solche Software (MANUELA - Managementsystem Naturschutz für eine nachhaltige Landwirtschaft) wurden die in der vorliegenden Arbeit entwickelten Modelle bereits implementiert und ergänzen dort bereits vorhandene Tools, zum Beispiel zur Ermittlung und Bewertung der Pflanzenartenvielfalt auf Äckern, aber auch zum Landschaftsbild und zum Biotopverbund. Hinsichtlich der Auswirkungen klimawandelbedingter Umweltveränderungen wurde untersucht, an welchen Kriterien sich eine Empfindlichkeit von Tierarten gegenüber solchen Umweltveränderungen auf naturräumlicher Ebene festmachen lässt und welche Eigenschaften eine Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen erschweren. Mit Hilfe einer auf solchen Kriterien basierenden Empfindlichkeitsanalyse wurde ermittelt, wie viele Tierarten in den naturräumlichen Regionen „Harz“ und „Lüneburger Heide und Wendland“ eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber klimawandelbedingten Umweltveränderungen aufweisen. Dabei wurden Vertreter der Artengruppen Brutvögel, Amphibien, Reptilien, Heuschrecken, Tagfalter und Libellen mit einbezogen. Eine voraussichtlich erhöhte Empfindlichkeit gegenüber spezifisch klimawandelbedingten Umweltveränderungen lässt sich bei jeweils ca. 39% der untersuchten Tierarten in den naturräumlichen Regionen „Harz“ und „Lüneburger Heide und Wendland“ feststellen. Dabei scheinen insgesamt mehr Arten negativ von einer Abnahme der Sommerniederschläge betroffen zu sein als von einer Erhöhung der Temperaturen. Weiterhin wurde ermittelt, wie klimabedingte Veränderungen der Zusammensetzung von Vogellebensgemeinschaften in einem Naturraum abgeschätzt und Prognosen über mögliche klimabedingte Zu- und Abwanderungen von Arten getroffen werden können. Dazu wurde der Artenpool des Naturraums Lüneburger Heide mit den Artenpools zukünftig klimaanaloger Räume verglichen. Zukünftig klimaanaloge Räume sind Gebiete, die gegenwärtig klimatische Verhältnisse aufweisen, die zukünftig für das Untersuchungsgebiet projiziert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mehrzahl der Vogelarten die für den Zeitraum 2071-2100 erwarteten Klimabedingungen im Naturraum Lüneburger Heide vermutlich tolerieren kann, die Artenvielfalt insgesamt aber möglicherweise abnehmen wird. Viele der potenziell aus dem Naturraum abwandernden Arten sind an Feuchtgebiete als Lebensraum gebunden. Zur Verringerung negativer klimawandelbedingter Auswirkungen auf Tierarten können zum einen derzeitige Gefährdungsursachen und Stressoren minimiert werden, um die Habitatverfügbarkeit und qualität zu erhöhen und die Resilienz sowie das Anpassungspotenzial von Arten zu stärken. Als prioritäre Maßnahmen sind je nach naturräumlicher Region die folgenden anzusehen: Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Feuchtlebensräumen, Maßnahmen zur Verhinderung von Nährstoffeinträgen bzw. Eutrophierung und zur Extensivierung landwirtschaftlicher Nutzung, Maßnahmen zur Erhöhung der Konnektivität in der Landschaft und zur Verringerung des Landschaftsverbrauchs, Maßnahmen zur Offenhaltung von Lebensräumen und Maßnahmen zur naturnahen Waldrandgestaltung bzw. Waldbewirtschaftung. Zum anderen kann zur Verringerung negativer klimawandelbedingter Auswirkungen auf Tierarten die Konnektivität in der Landschaft gefördert und der Erhalt und die Schaffung von Biotopverbundstrukturen gestärkt werden, um den Arten eine Anpassung durch die Verschiebung ihrer Verbreitungsareale zu ermöglichen. Besonders auf überregionale Biotopverbundmaßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel angewiesen sind in beiden naturräumlichen Regionen Arten des Offenlandes, in der naturräumlichen Region „Lüneburger Heide und Wendland“ zusätzlich auch Arten der Gewässer. Da viele der derzeitigen Gefährdungsursachen potenziell klimaempfindlicher Arten nutzungsbezogen sind und auch direkte oder indirekte Folge landwirtschaftlicher Nutzung sein können, sind Synergien zwischen Maßnahmen zur Verminderung negativer Auswirkungen von Landnutzungs- und Klimawandeleinflüssen offenkundig. Dies betrifft auch die Stärkung des Biotopverbunds. Hier spielen Raine und Hecken in der Agrarlandschaft eine wichtige Rolle - auch vor dem Hintergrund des Klimawandels, da viele der auf Biotopverbund als Anpassungsmaßnahme angewiesenen Arten Bewohner des Offenlandes sind. Ein besonderes Gewicht kommt im Hinblick auf den Klimawandel dem Schutz bzw. der Renaturierung und Schaffung von Feuchtlebensräumen zu. Diese werden bislang nur zum Teil durch die Modelle zur Abschätzung der Artenvielfalt auf landwirtschaftlichen Betrieben abgedeckt, so dass in der Erweiterung der Modelle um die Lebensräume Feuchtgrünland und Grünland im Allgemeinen eine mögliche Weiterentwicklung der vorliegenden Arbeit zu sehen ist. Da ein Großteil der Fläche Deutschlands landwirtschaftlich genutzt wird, kommt der Landwirtschaft bei der Bewahrung der Artenvielfalt eine Schlüsselrolle zu. Die vermehrte Integration naturschutzfachlicher Ziele in die Landbewirtschaftung kann daher wesentlich zum Erhalt und zur Förderung der Artenvielfalt beitragen, nicht nur im Hinblick auf landnutzungsbezogene sondern auch auf klimawandelbezogene Einflüsse. Die vorliegende Arbeit liefert dazu wichtige Ansätze., The conservation of biodiversity is a task of great importance for society. In recent decades, political awareness for biodiversity issues has risen, yet, global as well as national objectives to halt the loss of biodiversity have failed. Important causes of biodiversity loss include land use change as well as climatic changes. From the second half of the twentieth century, agricultural intensification has increasingly led to a decline of farmland biodiversity. This decline is caused by a multitude of factors, particularly a loss of semi-natural habitats and structural diversity as well as a shortage of food supply due to a usage of herbicides and insecticides. Since the end of the twentieth century, climatic changes have increasingly become apparent as another threat to biodiversity. Along with increasing temperatures, shifts of distribution ranges as well as in the phenology of species have already been observed. By the end of the 21st century, further increasing mean temperatures, an increase of hot extremes, a decrease of cold periods, a shift in annual precipitation regimes and a further rise of sea levels can be expected. Climate and land use interact in a variety of ways - as do their effects on species and overall biodiversity. Thus, methods to capture and evaluate the effects of land use and climatic changes on species, and measures to prevent or mitigate the impacts, are greatly needed. Important stakeholders for the implementation of such measures are nature conservation authorities and organisations. However, protecting farmland biodiversity also requires the involvement of farmers to ensure sustainable and long-term effects. One way to involve farmers in nature conservation programs is to address the food companies they supply their products to. Food companies, especially from the organic sector, are increasingly looking for ways to transparently and credibly communicate to their customers how farmers (the suppliers) preserve and enhance biodiversity on their land. As company-wide biodiversity surveys of species in the field are not feasible, easy-to-use models and indicator sets projecting biodiversity on farmland, in both a sound and time-efficient way, are greatly needed. Such models could also help to identify and allocate nature conservation measures for a given farm and assess what biodiversity enhancement potentials are associated with which measure. Regarding climate change impacts on animals, assessments on regional levels evaluating the sensitivity of animals towards such changes are largely missing. So too are estimations on how distribution shifts might alter regional species communities. However, such information is greatly needed to identify and specify appropriate adaptation strategies and measures. While recommendations for such adaptation strategies and measures already exist, they are mostly vague making it difficult for stakeholders to prioritise and implement them. Thus, it is necessary to specify general recommendations for given regions that take into account the climate sensitivity of the region’s species as well as alterations in the region’s species community. Considering these knowledge gaps, the objective of this dissertation was to contribute to the assessment and evaluation of impacts of land use and climate change on animals on a regional and local level and, based on these assessments, derive measures suitable to aid in the mitigation of negative impacts. Single regions, habitats and animal species groups were therefore investigated in order to assess; 1. which indicator sets and models are suitable to project biodiversity on a farm level in a practical, time-efficient and sound way; 2. which criteria indicate a sensitivity of animals towards climatic changes within an ecoregion; 3. how climate change induced turnovers in species communities within an ecoregion can be estimated; 4. which measures to preserve and enhance biodiversity can be derived based on such analyses for the local and regional level; 5. which synergies exist between measures for mitigating the negative impacts of land use and climate change and what are the limitations of the methods for the assessment of such impacts. With respect to the impacts of land use on animals, I investigated if and how biodiversity and possible changes caused by land use or nature conservation measures can be projected with farm level based easy-to-use models and indicator sets. Therefore, I identified possible predictor variables effecting the species numbers of butterflies on field margins and birds in hedgerows and on arable fields. This was accomplished on the basis of an extensive literature review. Subsequently, the possible predictor variables, as well as butterflies and birds, were recorded on seven farms throughout Germany. By means of multiple linear regression analyses based upon the data recorded on the farms, variables were identified that best predicted the species numbers of butterflies and birds. In terms of butterflies, these variables included the landscape heterogeneity of the surroundings, the time of mowing, the width, length and the grass-herb-ratio of the margin as well as the management of the adjacent field. For birds in hedgerows, the variables length and width of a hedgerow, the number of woody species, the presence of tree holes, the presence of thorny shrubs, and the width of the herbaceous margin bordering the hedgerow were identified as the best predictors for species numbers. The model for predicting bird species numbers on arable fields was rejected as the results were significantly influenced by the examined sample and were only partly compatible with the results of the literature review. Measures for the farm level are related to the predictor variables of the models in question, e.g. recommendations for the time of mowing of field margins or, for hedgerows, the establishment or extension of herbaceous margin strips between the hedgerow and bordering fields. These measures concern the improvement of existing landscape elements as well as the establishment of new ones. They should be seen as one component within a set of adequate measures for farms that ought to be accompanied by others. Therefore, a whole-farm perspective is needed which integrates farm specifics as well as specific landscape preconditions. To support this process, assistance by farm consultants may be reasonable but so too is GIS-based management software which aids farmers in addressing nature conservation issues. The models of this dissertation have already been implemented in such management software, MANUELA (Managementsystem Naturschutz für eine nachhaltige Landwirtschaft - Management System Nature Conservation for a Sustainable Agriculture). Within this software, the models complement other nature conservation tools, e.g. one that assesses the diversity of plant species on arable fields and others that evaluate landscape aesthetics or the connectivity of habitats. With respect to the impacts of climatic changes on animals, I examined which criteria are relevant for evaluating the sensitivity of species towards these changes. Based on these criteria, I investigated how many animal species from the ‘Harz’ and ‘Lüneburger Heide und Wendland’ ecoregions are probably sensitive towards climatic changes projected for the end of the 21st century. These sensitivity analyses included Red List species of breeding birds, reptiles, amphibians, dragonflies and damselflies, grasshoppers and crickets, and butterflies. About 39% of the examined species are probably sensitive towards these climatic changes. Overall, more species seem to be affected by a decrease of summer precipitation than by an increase of mean temperatures. In addition, I assessed how climate change induces turn-overs in bird communities of a given region can be estimated. Hence, the species pool of the ‘Lüneburger Heide’ ecoregion was compared to species pools of future climatically analogous regions. Future climatically analogous regions are regions which currently have similar climatic conditions to the ones projected for the study area in the future. The results of these analyses show that the majority of species in the ‘Lüneburger Heide’ are probably able to tolerate the climatic conditions projected for 2071-2100 but that bird species richness, in general, may decline. Species that might potentially leave the regional species community in the course of climate change were often associated with inland wetland habitats. To mitigate negative climate change induced impacts on animals, current non-climatic stressors can be reduced in order to increase habitat availability and quality and to strengthen the resilience and adaptation potential of species. Measures of high priority in this regard - depending on the respective region - include: measures for maintaining and promoting wetlands, measures for reducing eutrophication and for the extensification of agriculture, measures for increasing habitat connectivity and reducing land consumption, measures for the preservation of open landscapes, and measures for a nature-oriented forest management. In addition to reducing non-climatic stressors, habitat connectivity should be increased in order to help species to adapt to climatic changes by shifting their distribution ranges. In both examined ecoregions, most of the potential climate-sensitive species, which depend on an increased habitat connectivity for the adaptation to climatic changes, live in open land. Within the ‘Lüneburger Heide und Wendland’ ecoregion, additional emphasis in this regard should be put on waterbodies. As many of the current non-climatic stressors impacting potentially climate-sensitive species are related to land use, synergies between measures mitigating negative impacts of land use and climate change are obvious. This is also true for the strengthening of habitat connectivity. Here, field margins and hedgerows play an important role - especially as many of the species that depend on habitat connectivity to adapt to climatic changes live in open land. In light of climate change, a special emphasis has to be put on the maintenance and restoration of grassland and wetlands. So far, grassland and wetlands are only partly covered by the models for the assessment of biodiversity on farmland. An inclusion of these habitats into the MANUELA model toolbox is, therefor, a possible future development. As a large part of Germany is covered by agriculture, farmers have a key role in preserving biodiversity. Integrating nature conservation objectives into farm management is therefore very beneficial not only with regard to mitigating possible impacts of land use but also of climate change. This dissertation provides important approaches for this task.

In light of climate change, reducing non-climatic stressors and increasing habitat connectivity are two strategies often recommended for nature conservation to mitigate climate change induced impacts on species. This study aims at specifying these rather coarse strategies and developing and prioritizing climate change related conservation measures for the “Harz” and “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregions. Therefore, non-climatic stressors currently affecting potential climate-sensitive species are identified. Additionally, the habitat preferences of potential climatesensitive species, which benefit most from an increased habitat connectivity, are analyzed. Within the “Harz” ecoregion, conservation measures for reducing eutrophication are of greatest importance for climate change adaptation, followed by measures for increasing habitat connectivity and reducing land consumption, measures for the preservation of open landscapes, measures for a nature-oriented forest management and measures for maintaining and promoting wetlands. Within the “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregion, conservation measures for maintaining and promoting wetlands are of most importance for climate change adaptation, followed by measures for the extensification of agriculture, measures for the preservation of open landscapes, as well as measures for increasing habitat connectivity and reducing land consumption. In both ecoregions, most potential climate-sensitive species, which benefit from an increased habitat connectivity, live in (dry) open land. Within the “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregion, additional emphasis on measures for increasing habitat connectivity should be put on waterbodies. Additionally, increasing the amount of protected areas, together with establishing monitoring programs and adaptive management, are recommended as supplementary adaption strategies to address climate change impacts., Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist es eine wichtige Aufgabe des Naturschutzes, Anpassungsstrategien zu entwickeln und umzusetzen, die Arten das Überleben vor Ort oder die Abwanderung in neue geeignete Lebensräume ermöglichen. Es gibt bereits eine Reihe von Vorschlägen für solche naturschutzfachlichen Anpassungsstrategien - was für die Umsetzung in der Regel fehlt, ist eine hinreichende Konkretisierung von Maßnahmen für die regionale Ebene. Ziel dieser Studie war eine solche Konkretisierung für die beiden niedersächsischen naturräumlichen Regionen Harz und Lüneburger Heide und Wendland, um die Implementierung von Anpassungsstrategien in den regionalen Naturschutz zu fördern. Der Schwerpunkt lag dabei auf den Strategien „Reduzierung derzeitiger Stressoren“ zur Erhöhung der Resilienz von Arten vor Ort und „Schaffung von Biotopverbundstrukturen“ zur Unterstützung der Anpassung durch Wanderung. Dazu wurden die deutschlandweit wichtigsten Gefährdungsursachen der in Harz und Lüneburger Heide potentiell klimaempfindlichen und naturschutzfachlich besonders relevanten Arten ermittelt und darauf aufbauend art- und lebensraumübergreifende Handlungsprioritäten für Maßnahmen in beiden Naturräumen abgeleitet. Darüber hinaus wurde analysiert, aus welchen Lebensräumen die Arten stammen, die besonders auf Biotopverbundmaßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel angewiesen sind, um daraufhin Empfehlungen zu geben, auf welche Lebensräume sich solche Maßnahmen prioritär konzentrieren sollten. Für den Naturraum Harz wird als Anpassung an den Klimawandel vorgeschlagen, prioritär in Maßnahmen zur Verhinderung von Nährstoffeinträgen bzw. Eutrophierung zu investieren, gefolgt von Maßnahmen zur Erhöhung der Konnektivität in der Landschaft und zur Verringerung des Landschaftsverbrauchs, Maßnahmen zur Offenhaltung von Lebensräumen, Maßnahmen zur naturnahen Waldrandgestaltung bzw. Waldbewirtschaftung und Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Feuchtlebensräumen. Im Naturraum Lüneburger Heide sind in erster Linie Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Feuchtlebensräumen wichtig, gefolgt von Maßnahmen zur Extensivierung landwirtschaftlicher Nutzung, Maßnahmen zur Offenhaltung von Lebensräumen und Maßnahmen zur Erhöhung der Konnektivität in der Landschaft und zur Verringerung des Landschaftsverbrauchs. Im Hinblick auf Biotopverbundmaßnahmen ist in beiden naturräumlichen Regionen der Schwerpunkt auf den Lebensraumtyp (trockenes) Offenland zu legen, in der Lüneburger Heide zusätzlich auch auf den Lebensraumtyp Gewässer. Generell ist eine Vergrößerung des Anteils naturschutzrechtlich geschützter bzw. gesicherter Fläche sinnvoll. Zur Beobachtung möglicher Veränderungen und zur Evaluation umgesetzter Maßnahmen wird die Einrichtung von Monitoringprogrammen empfohlen, deren Ergebnisse in ein adaptives Management einfließen. Da die Gefährdungsursachen einiger Arten und somit für sie geeignete Schutzmaßnahmen aufgrund unzureichender Daten zu ihrer Physiologie und Ökologie nicht hinreichend bekannt sind, besteht weiterhin ein erheblicher Bedarf für Grundlagenforschung.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Nutzungsorientierte Ausgleichsmaßnahmen bei der Biogasproduktion - Untersuchungen zur Effektivität von nutzungsintegrierten Maßnahmen zur Kompensation von Eingriffen am Beispiel von Blühstreifen“ (gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz) wurden im Landkreis Rotenburg (Wümme) in den Jahren 2012-2014 die Auswirkungen verschiedener Blühstreifenvarianten auf Biodiversität, Boden und Landschaftsbild in der intensiv genutzten Agrarlandschaft untersucht. Folgende Empfehlungen zur Gestaltung und zur Einstufung ihrer Eignung als pro- duktionsintegrierte Kompensation konnten daraus abgeleitet werden: - Die Böden von Blühstreifen sollten vor ihrer Anlage konservierend bearbeitet werden. - Blühstreifen sollten vor ihrer Aussaat (und während ihrer gesamten Standzeit) nicht gedüngt und nicht mit Pflanzenschutzmitteln behandelt werden. - Die Zahl der Überfahrten bei der Anlage von Blühstreifen sollte auf ein Minimum beschränkt bleiben. - Um ein gutes Auflaufen der Blühmischung zu ermöglichen und das Aufkommen der Spontanvegetation zu verringern, sollte die Ausbringung des Saatguts unmittelbar im Anschluss an die Saatbettvorbereitung erfolgen. - Die Menge konkurrenzstarker, stark deckender Arten in der Blühmischung sollte begrenzt sein. - Die Aussaatdichte sollte 8 kg/ha nicht überschreiten. - Die in der Saatgutmischung verwendeten Arten und Varianten sollten maximal eine Wuchshöhe von 1,5m erreichen. - Blühstreifen sollten eine Standzeit von mindestens 1,5 Jahren (Standzeit April/ Mai bis Ende September des darauffolgenden Jahres) haben, denn die Artenvielfalt (Flora, Laufkäfer) hat sich im zweiten Standjahr erhöht. - Um eine ungestörte Entwicklung von Flora und Fauna zu ermöglichen und die Bodenbelastung durch Überfahrten zu minimieren, sind Pflegeeingriffe bei 1,5-jährigen Blühstreifen zu vermeiden. - Ein Nebeneinander von 1,5- jährigen Blühstreifen, die sich in der ersten Vegetationsperiode befinden, und denen, die die zweite Vegetationsperiode durchlaufen, erhöht die floristische Diversität am effektivsten und gewährt den besten Schutz für Ackerwildkrautarten. - Auch unter faunistischen Gesichtspunkten sollte bei der Anlage von Blühstreifen berücksichtigt werden, dass in einem Landschaftsausschnitt unterschiedliche Altersstadien der Blühstreifen mosaikartig vorhanden sind. Nur so kann stets ein ausreichendes Angebot von Nahrungs-, Deckungs- und Fortpflanzungshabitaten zur Verfügung stehen. - Die Blühstreifen unterschiedlicher Altersstadien sollten in räumlich-funktionaler Nähe zueinander liegen, dabei können sie auch direkt aneinandergrenzen. - Damit Blühstreifen als Reproduktionshabitate von verschiedenen Wirbellosengruppen (z.B. Tagfalter, Laufkäfer, Heuschrecken) genutzt werden und zur dauerhaften Sicherung der Populationen beitragen können, muss eine ungestörte Überwinterung auf der Fläche möglich sein. Andernfalls lockt das hohe Blütenangebot Insekten an, deren Reproduktionszyklus im Frühjahr des Folgejahrs durch die Wiederaufnahme der normalen ackerbaulichen Nutzung unterbrochen wird. - Zur effektiveren Aufwertung des Landschaftsbildes sollten bei 1,5- jährigen Blühstreifen in die Saatgutmischungen zwei- und mehrjährige Pflanzenarten, die nicht zur Ausbildung von Dominanzbeständen neigen, integriert werden. - 1,5-jährige Blühstreifen eignen sich besser zum Schutz der bodengebundenen Landschaftsfunktionen als überjährige Blühstreifen (Standzeit April/ Mai bis Ende Februar). - Im Hinblick auf eine Aufwertung des Landschaftsbildes und für die Tagfalterfauna sind 6m breite Blühstreifen ausreichend. Breitere Streifen verbessern das Landschaftsbild nur geringfügig. - Für die Avifauna sind auch breitere BlühfIächen von Bedeutung, die Festlegung einer maximalen Breite ist hier deshalb nicht sinnvoll. - Werden Blühstreifen zur Aufwertung des Landschaftsbildes und des Naturerlebens angelegt, sollten dazu Flächen entlang von Erholungswegen ausgewählt werden. - Durch die Anlage aller betrachteten Blühstreifentypen (Breite: 6m und >6m, Standzeit: überjährige und 1,5-jährige) können für alle untersuchten Schutzgüter intensiv genutzte (Mais-)Äcker naturschutzfachlich aufgewertet werden. Die 1,5-jährigen Blühstreifen stel- len für die meisten Schutzgüter eine höhere Aufwertung als die überjährigen Blühstreifen dar. - Im Vergleich zu weiteren Biotoptypen in der Agrarlandschaft sind die Blühstreifen im Hinblick auf die Fauna zwischen struktur- und artenarmen Feldsäumen und struktur- und artenreichen Feldsäumen einzuordnen. Aufgrund des rotierenden Prinzips der Blühstrei- fen wird ihr naturschutzfachlicher Wert für die Tierwelt unter dem von dauerhaften, ungestörten Strukturen in der Agrarlandschaft wie Hecken bewertet. - Unter floristischen Merkmalen betrachtet ist der naturschutzfachliche Wert von Blühstreifen mit Ackerrandstreifen und Ackerstandorten mit standorttypischer Wildkrautflora ver- gleichbar. - In Bezug auf das Landschaftsbild sind Blühstreifen wie blütenreiche Staudensäume zu bewerten. - Im Hinblick auf ihre Wirkung auf die bodengebundenen Landschaftsfunktionen sind Blühstreifen wie mäßig gedüngte Acker-Dauerkulturen ohne PSM-Einsatz, aber geringer als Hecken und Staudensäume einzuordnen. - Somit eignen sich Blühstreifen ab einer Standzeit von einem Jahr und einer Mindestbreite von 6 Metern als produktionsintegrierte Kompensationsmaßnahme. - Unter Berücksichtigung aller Schutzgüter und Funktionen sind die 1,5-jährigen Blühstreifen der Wertstufe III zuzuordnen. Aufgrund der kürzeren Standzeit kommt den überjährigen Blühstreifen nur eine gewisse Bedeutung als Lebensraum zu und sie sind mit der Wertstufe II zu bewerten.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Nutzungsorientierte Ausgleichsmaßnahmen bei der Biogasproduktion - Untersuchungen zur Effektivität von nutzungsintegrierten Maßnahmen zur Kompensation von Eingriffen am Beispiel von Blühstreifen“ (gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz) wurden im Landkreis Rotenburg (Wümme) in den Jahren 2012-2014 die Auswirkungen verschiedener Blühstreifenvarianten auf Biodiversität, Boden und Landschaftsbild in der intensiv genutzten Agrarlandschaft untersucht. Folgende Empfehlungen zur Gestaltung und zur Einstufung ihrer Eignung als produktionsintegrierte Kompensation konnten daraus abgeleitet werden: - Die Böden von Blühstreifen sollten vor ihrer Anlage konservierend bearbeitet werden. - Blühstreifen sollten vor ihrer Aussaat (und während ihrer gesamten Standzeit) nicht gedüngt und nicht mit Pflanzenschutzmitteln behandelt werden. - Die Zahl der Überfahrten bei der Anlage von Blühstreifen sollte auf ein Minimum beschränkt bleiben. - Um ein gutes Auflaufen der Blühmischung zu ermöglichen und das Aufkommen der Spontanvegetation zu verringern, sollte die Ausbringung des Saatguts unmittelbar im Anschluss an die Saatbettvorbereitung erfolgen. - Die Menge konkurrenzstarker, stark deckender Arten in der Blühmischung sollte begrenzt sein. - Die Aussaatdichte sollte 8 kg/ha nicht überschreiten. - Die in der Saatgutmischung verwendeten Arten und Varianten sollten maximal eine Wuchshöhe von 1,5m erreichen. - Blühstreifen sollten eine Standzeit von mindestens 1,5 Jahren (Standzeit April/ Mai bis Ende September des darauffolgenden Jahres) haben, denn die Artenvielfalt (Flora, Laufkäfer) hat sich im zweiten Standjahr erhöht. - Um eine ungestörte Entwicklung von Flora und Fauna zu ermöglichen und die Bodenbelastung durch Überfahrten zu minimieren, sind Pflegeeingriffe bei 1,5-jährigen Blühstreifen zu vermeiden. - Ein Nebeneinander von 1,5- jährigen Blühstreifen, die sich in der ersten Vegetationsperiode befinden, und denen, die die zweite Vegetationsperiode durchlaufen, erhöht die floristische Diversität am effektivsten und gewährt den besten Schutz für Ackerwildkrautarten. - Auch unter faunistischen Gesichtspunkten sollte bei der Anlage von Blühstreifen berücksichtigt werden, dass in einem Landschaftsausschnitt unterschiedliche Altersstadien der Blühstreifen mosaikartig vorhanden sind. Nur so kann stets ein ausreichendes Angebot von Nahrungs-, Deckungs- und Fortpflanzungshabitaten zur Verfügung stehen. - Die Blühstreifen unterschiedlicher Altersstadien sollten in räumlich-funktionaler Nähe zueinander liegen, dabei können sie auch direkt aneinandergrenzen. - Damit Blühstreifen als Reproduktionshabitate von verschiedenen Wirbellosengruppen (z.B. Tagfalter, Laufkäfer, Heuschrecken) genutzt werden und zur dauerhaften Sicherung der Populationen beitragen können, muss eine ungestörte Überwinterung auf der Fläche möglich sein. Andernfalls lockt das hohe Blütenangebot Insekten an, deren Reproduktionszyklus im Frühjahr des Folgejahrs durch die Wiederaufnahme der normalen ackerbaulichen Nutzung unterbrochen wird. - Zur effektiveren Aufwertung des Landschaftsbildes sollten bei 1,5- jährigen Blühstreifen in die Saatgutmischungen zwei- und mehrjährige Pflanzenarten, die nicht zur Ausbildung von Dominanzbeständen neigen, integriert werden. - 1,5-jährige Blühstreifen eignen sich besser zum Schutz der bodengebundenen Landschaftsfunktionen als überjährige Blühstreifen (Standzeit April/ Mai bis Ende Februar). - Im Hinblick auf eine Aufwertung des Landschaftsbildes und für die Tagfalterfauna sind 6m breite Blühstreifen ausreichend. Breitere Streifen verbessern das Landschaftsbild nur geringfügig. - Für die Avifauna sind auch breitere BlühfIächen von Bedeutung, die Festlegung einer maximalen Breite ist hier deshalb nicht sinnvoll. - Werden Blühstreifen zur Aufwertung des Landschaftsbildes und des Naturerlebens angelegt, sollten dazu Flächen entlang von Erholungswegen ausgewählt werden. - Durch die Anlage aller betrachteten Blühstreifentypen (Breite: 6m und >6m, Standzeit: überjährige und 1,5-jährige) können für alle untersuchten Schutzgüter intensiv genutzte (Mais-)Äcker naturschutzfachlich aufgewertet werden. Die 1,5-jährigen Blühstreifen stellen für die meisten Schutzgüter eine höhere Aufwertung als die überjährigen Blühstreifen dar. - Im Vergleich zu weiteren Biotoptypen in der Agrarlandschaft sind die Blühstreifen im Hinblick auf die Fauna zwischen struktur- und artenarmen Feldsäumen und struktur- und artenreichen Feldsäumen einzuordnen. Aufgrund des rotierenden Prinzips der Blühstreifen wird ihr naturschutzfachlicher Wert für die Tierwelt unter dem von dauerhaften, ungestörten Strukturen in der Agrarlandschaft wie Hecken bewertet. - Unter floristischen Merkmalen betrachtet ist der naturschutzfachliche Wert von Blühstreifen mit Ackerrandstreifen und Ackerstandorten mit standorttypischer Wildkrautflora vergleichbar. - In Bezug auf das Landschaftsbild sind Blühstreifen wie blütenreiche Staudensäume zu bewerten. - Im Hinblick auf ihre Wirkung auf die bodengebundenen Landschaftsfunktionen sind Blühstreifen wie mäßig gedüngte Acker-Dauerkulturen ohne PSM-Einsatz, aber geringer als Hecken und Staudensäume einzuordnen. - Somit eignen sich Blühstreifen ab einer Standzeit von einem Jahr und einer Mindestbreite von 6 Metern als produktionsintegrierte Kompensationsmaßnahme. - Unter Berücksichtigung aller Schutzgüter und Funktionen sind die 1,5-jährigen Blühstreifen der Wertstufe III zuzuordnen. Aufgrund der kürzeren Standzeit kommt den überjährigen Blühstreifen nur eine gewisse Bedeutung als Lebensraum zu und sie sind mit der Wertstufe II zu bewerten.

Within the KLIFF research project, the sensitivity of 227 Red List species (breeding birds, reptiles, amphibians, dragonflies and damselflies, grasshoppers and crickets, and butterflies) to climate change impacts within the “Harz” and “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregions, in Lower Saxony, was evaluated. This assessment included the sensitivity of the species towards specific climatic changes as well as their general sensitivity towards environmental changes. Based on the climate projections for these regions up to the end of the 21st century, increasing mean temperatures, an increase of hot extremes, a decrease of cold periods and a shift in annual precipitation regimes (including a decrease of precipitation in summer and an increase of precipitation in winter) can be expected. About half of the examined species are probably not sensitive towards these climatic changes and most of the sensitive species are sensitive to a low to moderate degree. Overall, more species seem to be affected by a decrease of summer precipitation than by an increase of mean temperatures. On average, the examined species are more sensitive towards environmental changes in general than towards specific climatic changes. As assessments of climate change impacts on species are linked with uncertainties, it is important to take these uncertainties into account when developing nature conservation strategies adapted to climate change. Regarding management strategies, the conservation and restoration of wetlands, as well as the promotion of wildlife corridors and habitat connectivity, are of high importance., Im Rahmen des Forschungsverbunds KLIFF („Klimafolgenforschung in Niedersachsen“, 2009 - 2013) wurde die Empfindlichkeit von insgesamt 227 nach Roter Liste gefährdeten Arten der Artengruppen Brutvögel, Amphibien, Reptilien, Tagfalter, Libellen und Heuschrecken gegenüber Auswirkungen des Klimawandels in den naturräumlichen Regionen „Harz“ und „Lüneburger Heide und Wendland“ untersucht. Neben der Empfindlichkeit gegenüber spezifisch klimawandelbedingten Auswirkungen wurde auch die Empfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen im Allgemeinen ermittelt, um so Rückschlüsse auf das Anpassungspotential einer Art ziehen zu können. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ist auf Grundlage der ausgewerteten Klimaprojektionen in beiden naturräumlichen Regionen mit einer Erhöhung der Durchschnittstemperatur, einer Zunahme von Wärmeextremen, einer Verkürzung von Kälteperioden und einer Verschiebung der Niederschlagsverhältnisse (Abnahme der Sommer- und Zunahme der Winterniederschläge) zu rechnen. Gegenüber diesen Klimaänderungssignalen weisen 43% der untersuchten Arten eine erhöhte Empfindlichkeit auf, die meisten allerdings in geringem bis mäßigem Umfang. Die höchste Klimaempfindlichkeit zeigen zwei Vertreter der Artengruppe Libellen, Aeshna subarctica elisabethae und Somatochlora alpestris. Insgesamt scheinen mehr Arten negativ von einer Abnahme der Sommerniederschläge betroffen zu sein als von einer Erhöhung der Temperaturen. Für die untersuchten Arten lässt sich im Durchschnitt gegenüber Umweltveränderungen im Allgemeinen eine höhere Empfindlichkeit feststellen als gegenüber spezifisch klimawandelbedingten Auswirkungen. Zukünftige mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf Tierarten abzuschätzen ist mit einer Reihe von Unsicherheiten verbunden. Trotzdem sind solche Prognosen aus Naturschutzsicht wichtig, um rechtzeitig Anpassungsmaßnahmen treffen zu können. Es wird empfohlen, basierend auf den Ergebnissen der Empfindlichkeitsanalysen an den Klimawandel angepasste naturschutzfachliche Ziele und Managementstrategien zu entwickeln, die diese Unsicherheiten berücksichtigen. Vor allem dem Erhalt und der Renaturierung von Feuchtgebieten kommt vor dem Hintergrund des Klimawandels eine hohe Bedeutung zu. Auch Biotopverbundkonzepte, die insbesondere den Arten besonders betroffener Lebensräume eine Anpassung durch Wanderung ermöglichen, sind notwendig und sinnvoll.

Im Rahmen des Forschungsverbunds KLIFF („Klimafolgenforschung in Niedersachsen“, 2009 - 2013) wurde die Empfindlichkeit von insgesamt 227 nach Roter Liste gefährdeten Arten der Artengruppen Brutvögel, Amphibien, Reptilien, Tagfalter, Libellen und Heuschrecken gegenüber Auswirkungen des Klimawandels in den naturräumlichen Regionen „Harz“ und „Lüneburger Heide und Wendland“ untersucht. Neben der Empfindlichkeit gegenüber spezifisch klimawandelbedingten Auswirkungen wurde auch die Empfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen im Allgemeinen ermittelt, um so Rückschlüsse auf das Anpassungspotential einer Art ziehen zu können. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ist auf Grundlage der ausgewerteten Klimaprojektionen in beiden naturräumlichen Regionen mit einer Erhöhung der Durchschnittstemperatur, einer Zunahme von Wärmeextremen, einer Verkürzung von Kälteperioden und einer Verschiebung der Niederschlagsverhältnisse (Abnahme der Sommer- und Zunahme der Winterniederschläge) zu rechnen. Gegenüber diesen Klimaänderungssignalen weisen 43% der untersuchten Arten eine erhöhte Empfindlichkeit auf, die meisten allerdings in geringem bis mäßigem Umfang. Insgesamt scheinen mehr Arten negativ von einer Abnahme der Sommerniederschläge betroffen zu sein als von einer Erhöhung der Temperaturen. Für die untersuchten Arten lässt sich im Durchschnitt gegenüber Umweltveränderungen im Allgemeinen eine höhere Empfindlichkeit feststellen als gegenüber spezifisch klimawandelbedingten Auswirkungen. Vor diesem Hintergrund ist die Entwicklung, Konkretisierung und Umsetzung von naturschutzfachlichen Klimaanpassungsstrategien notwendig, um Arten das Überleben vor Ort oder die Abwanderung in neue geeignete Lebensräume zu ermöglichen. Vorschläge für solche Klimaanpassungsmaßnahmen wurden daher für die beiden untersuchten naturräumlichen Regionen weiter konkretisiert. Der Schwerpunkt lag dabei auf den Strategien „Reduzierung derzeitiger Stressoren“ zur Erhöhung der Resilienz von Arten vor Ort und „Schaffung von Biotopverbundstrukturen“ zur Unterstützung der Anpassung durch Wanderung. Dazu wurden die deutschlandweit wichtigsten Gefährdungsursachen potentiell klimaempfindlicher und naturschutzfachlich besonders relevanter Arten ermittelt und darauf aufbauend arten- und lebensraumübergreifende Handlungsprioritäten für Maßnahmen in Harz und Lüneburger Heide abgeleitet. Darüber hinaus wurde analysiert, aus welchen Lebensräumen die Arten stammen, die besonders auf Biotopverbundmaßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel angewiesen sind. Für den Naturraum Harz wird als Anpassung an den Klimawandel vorgeschlagen, prioritär in Maßnahmen zur Verhinderung von Nährstoffeinträgen bzw. Eutrophierung zu investieren, gefolgt von Maßnahmen zur Erhöhung der Konnektivität in der Landschaft und zur Verringerung des Landschaftsverbrauchs, Maßnahmen zur Offenhaltung von Lebensräumen, Maßnahmen zur naturnahen Waldrandgestaltung bzw. Waldbewirtschaftung und Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Feuchtlebensräumen. Im Naturraum Lüneburger Heide sind in erster Linie Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung von Feuchtlebensräumen wichtig, gefolgt von Maßnahmen zur Extensivierung landwirtschaftlicher Nutzung, Maßnahmen zur Offenhaltung von Lebensräumen und Maßnahmen zur Erhöhung der Konnektivität in der Landschaft und zur Verringerung des Landschaftsverbrauchs. Im Hinblick auf Biotopverbundmaßnahmen ist in beiden Regionen der Schwerpunkt auf (trockenes) Offenland zu legen, in der Lüneburger Heide zusätzlich auch auf Gewässer. Zur Beobachtung möglicher Veränderungen und zur Evaluation umgesetzter Maßnahmen wird die Einrichtung von Monitoringprogrammen empfohlen, deren Ergebnisse in ein adaptives Management einfließen. Da die Gefährdungsursachen einiger Arten und somit für sie geeignete Schutzmaßnahmen aufgrund unzureichender Daten zu ihrer Physiologie und Ökologie nicht hinreichend bekannt sind, besteht weiterhin ein erheblicher Bedarf für Grundlagenforschung., Within the KLIFF research project, the sensitivity of 227 Red List species (breeding birds, reptiles, amphibians, dragonflies and damselflies, grasshoppers and crickets, and butterflies) to climate change impacts within the “Harz” and “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregions, in Lower Saxony, was evaluated. This assessment included the sensitivity of the species towards specific climatic changes as well as their general sensitivity towards environmental changes. Based on the climate projections for these regions up to the end of the 21st century, increasing mean temperatures, an increase of hot extremes, a decrease of cold periods and a shift in annual precipitation regimes (including a decrease of precipitation in summer and an increase of precipitation in winter) can be expected. About half of the examined species are probably not sensitive towards these climatic changes and most of the sensitive species are sensitive to a low to moderate degree. Overall, more species seem to be affected by a decrease of summer precipitation than by an increase of mean temperatures. On average, the examined species are more sensitive towards environmental changes in general than towards specific climatic changes. As assessments of climate change impact on species are linked with uncertainties, it is important to take these uncertainties into account when developing nature conservation strategies adapted to climate change. Reducing non-climatic stressors and increasing habitat connectivity are two strategies often recommended for nature conservation to mitigate climate change induced impact on species. We aimed at specifying these rather coarse strategies and developing and prioritizing climate change related conservation measures for the “Harz” and “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregions. Therefore, non-climatic stressors currently affecting potential climate-sensitive species were identified. Additionally, the habitat preferences of potential climate-sensitive species, which benefit most from increasing habitat connectivity, were analyzed. Within the “Harz” ecoregion, conservation measures for reducing eutrophication are of greatest importance for climate change adaptation, followed by measures for increasing habitat connectivity and reducing land consumption, measures for the preservation of open landscapes, measures for a nature-oriented forest management and measures for maintaining and promoting wetlands. Within the “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregion, conservation measures for maintaining and promoting wetlands are of most importance for climate change adaptation, followed by measures for the extensification of agriculture, measures for the preservation of open landscapes, as well as measures for increasing habitat connectivity and reducing land consumption. In both ecoregions, most potential climate-sensitive species, which benefit from an increased habitat connectivity, live in (dry) open land. Within the “Lüneburger Heide und Wendland” ecoregion, additional emphasis on measures for increasing habitat connectivity should be put on waterbodies. Additionally, increasing the amount of protected areas, together with establishing monitoring programs and adaptive management, are recommended as supplementary adaption strategies to address climate change impacts.

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Im Zuge der angestrebten Energiewende ist eine weitere Nutzung von Biomasse notwendig. Vor dem Hintergrund von zunehmenden Nutzungskonflikten muss sich die zukünftige Entwicklung jedoch an ökologischen Grenzen und vor allem auch am Zustand der Schutzgüter orientieren. Zur Bewertung zukünftiger und auch aktueller Entwicklungen wird häufig die Ökobilanzierung als Instrument zur umfassenden Umweltwirkungsabschätzung eingesetzt. Insbesondere im Hinblick auf die Bewertung von potenziellen Auswirkungen auf das Schutzgut Biodiversität weist die räumlich unspezifische Ökobilanz jedoch Wissens- und Methodendefizite auf. Denn gerade diese Wirkungskategorie kann nicht – wie es der Produktsicht von Ökobilanzen entspricht – raumunspezifisch betrachtet werden. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Nutzung von Biomasse war es dementsprechend das übergeordnete Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens, einen Ansatz zur Integration von Auswirkungen des Energiepflanzenanbaus auf die Biodiversität in die Ökobilanz am Beispiel der Biogaserzeugung zu entwickeln. Angepasst an die niedersächsische Datensituation wurden Kriterien und Indikatoren für eine ökobilanzielle Bewertung von Nutzungseinflüssen und Wirkungen des Energiepflanzenanbaus auf die Biodiversität (Arten und Biotope) und das Landschaftsbild zusammengestellt. Die hierauf aufbauende Methode wurde auf zwei niedersächsischen Beispielbetrieben erprobt und in das Betriebsmanagementsystem MANUELA implementiert. Auf dieser Grundlage wurde ein Konzept für die Integration der Bewertungsmethode bzw. von vorgelagerten Bewertungsergebnissen aus MANUELA in die Ökobilanzierungssoftware Umberto erarbeitet. Die Bewertung der potenziellen Wirkungen des Energiepflanzenanbaus auf die Biodiversität baut auf bestehende Methoden auf und wurde weiterentwickelt. Schlagspezifische Daten zum Anbauverfahren wurden mit Daten der Ackerwildkrautvielfalt kombiniert und mit einer differenzierten Biotopwertskala verknüpft, um den Zustand der Biodiversität einer Fläche zu beschreiben. Dieses Bewertungsergebnis wurde als kardinal skalierter, aggregierter Biotopausprägungswert – hier als differenzierter Biotopwert bezeichnet – unter Berücksichtigung der Indikatoren Anbauweise und Fruchtart, Standort und Landschaftsheterogenität abgebildet. Dieser differenzierte Biotopwert ist schlagbezogen und unabhängig vom Anbauflächenbedarf für das zu produzierende Substrat zu betrachten. Im Rahmen der Methodenanwendung auf zwei konventionellen Ackerbaubetrieben wurden übergreifend betrachtet differenzierte Biotopwerte von 0,9 bis 2,2 ermittelt (auf einer Skala von insgesamt 0,1 bis 5,9). Die Bewertung auf Ebene des landwirtschaftlichen Betriebs erfolgte über das flächengewichtete Mittel des differenzierten Biotopwerts. Dieser lag für beide im Bereich 1,2 bis 1,3 und deutet damit auf einen aktuell geringen Wert für die Biodiversität mit deutlichem Aufwertungsspielraum hin. Im Rahmen einer Validierung wurde die einzelschlagbezogene modellierte Biodiversitätsbewertung durch vor Ort erfasste Daten der Ackerwildkrautvielfalt bestätigt. Aufbauend auf dieser biotopwertbasierten Methode für die Biodiversitätsbewertung wurde ein teilautomatisiertes Tool zur schlag- und betriebsbezogenen Bewertung in das Betriebsmanagementsystem MANUELA implementiert. Hierüber können auf der Grundlage einfach erhebbarer Indikatoren Einzelschlag- und Betriebsbewertungen durchgeführt werden, die als Grundlage für die Optimierung des Betriebsmanagements genutzt werden können. Mit dem Ziel einer Integration dieser standortabhängigen Biodiversitätsbewertung in die Ökobilanzierung wurden zwei Bewertungsansätze in Umberto umgesetzt und deren Wirkungsindikatoren in das Kennzahlensystem für die Wirkungsabschätzung implementiert: Der erste Ansatz stellt die Übernahme der o.g. biotopwertbasierten Methode dar, wobei der differenzierte Biotopwert als Informationsgröße im Stoffstrommodell der Biogasanlage mitgeführt wird. Die für die Berechnung dieser Informationsgröße notwendigen Indikatoren und das Vorgehen entsprechen der oben beschriebenen Methode. In einem zweiten erweiterten Ansatz erfolgte die Wirkungsabschätzung auf Basis der auf den Einzelschlägen erfassten Artenzahlen der Ackerwildkrautflora im Vergleich zu der auf einem definierten Standort potenziell maximal möglichen Artenzahl. Dafür erfolgte der Rückgriff auf schlagspezifische Bewirtschaftungsfaktoren und deren Zusammenhang mit der schlagspezifischen Artenvielfalt. Dadurch entsteht ein unmittelbarer Bezug zu den in der klassischen Ökobilanz genutzten Inputs und Outputs des untersuchten Systems. Als Wirkungsindikatorwert wurde die ‚Reduzierte Anzahl Ackerwildkräuter‘ definiert. Durch den Abgleich mit der potenziell maximal möglichen Zahl der Ackerwildkrautarten auf einem Standort lässt sich im Ergebnis das noch ausschöpfbare Biodiversitätspotenzial eines Schlages und damit dessen Aufwertungspotenzial beschreiben. Dieses kann als Grundlage für Optimierungen im Betriebsmanagement herangezogen werden, indem ein schlagbezogener Vergleich der Wirkungskategorie Biodiversität mit den Ergebnissen anderer Wirkungskategorien (z.B. Klimawandel) auf Basis einer funktionellen Einheit (hier 1 t FM Silomais) erfolgt. Dies ermöglicht die Identifizierung ggf. möglicher Synergien oder auch gegenläufiger Wirkungen verschiedener Wirkungskategorien und kann so für die gezielte Flächenauswahl biodiversitätsfördernder Maßnahmen genutzt werden. Vergleichbar zu der Biodiversitätsbewertung (Ansatz 1) wurde eine Methode zur Bewertung der potenziellen Wirkungen des Energiepflanzenanbaus auf das Landschaftsbild entwickelt. Es erfolgte eine landschaftsästhetische Bewertung der Fruchtarten und Betriebe unter Berücksichtigung der Indikatoren Landschaftskomponente (inkl. deren spezifischer Ausprägung) und landschaftliche Vielfalt. Beide wurden zu einem landschaftsästhetischen Wert aggregiert, der als flächengewichtetes Mittel für die Bewertung des Betriebs genutzt wurde. Dieser lag für die betrachteten Beispielbetriebe im Bereich 2,3 bis 2,4 auf einer Skala von insgesamt 1 bis 10 und deutet somit auf eine geringe landschaftsästhetische Bedeutung des betrachteten Landschaftsraums hin. Analog zur Implementierung des differenzierten Biotopwerts in der Biodiversitätsbewertung (Ansatz 1) kann auch der landschaftsästhetische Wert als Informationsgröße im Stoffstrommodell mitgeführt werden. Eine Integration von Landschaftsbildaspekten in Anlehnung an den 2. Ansatz zur Biodiversitätsbewertung erscheint grundsätzlich machbar, ist aber aufgrund des erhöhten Datenbedarfs schwerer umzusetzen. Die entwickelten Methoden zur Biodiversitäts- und Landschaftsbildbewertung eignen sich somit zur Abbildung von Unterschieden der potenziellen Wirkungen des Energiepflanzenanbaus anhand einfach erhebbarer Indikatoren. Für die Anwendung der Methoden sind Daten erforderlich, die direkt bei Landwirten oder aber zumindest bei landwirtschaftlichen Beratern vorliegen. Beide Methoden sind sowohl auf der Ebene Schlag/Einzelkultur als auch auf der Ebene Betrieb/Fruchtfolge einsetzbar. Eine Kopplung dieser Methoden an die Ökobilanz wurde demonstriert. Die weitere Forschung dient der Präzisierung und Nachjustierung der erarbeiteten Bewertungsklassen und bedarf eines Ausbaus der Datenbasis, beispielsweise im Hinblick auf die Wirkung anderer Anbauweisen (z.B. Ökolandbau) oder Landschaftsräume., In order to implement a transition from non-renewable to renewable energy sources in Germany, a sustainable expansion of biomass use is necessary. Due to increasing land use conflicts, this expansion needs to be oriented towards environmental limits as well as towards the status of legally protected goods. The potential impacts of future and current developments regarding the renewable energy sector are often assessed using a life cycle assessment (LCA). However, the LCA is usually spatially unspecific and thus has considerable shortcomings concerning its methods, particularly with regard to an evaluation of the potential impacts on biodiversity. Additionally, there is a lack of knowledge concerning the quantitative relationship between agricultural activity and biodiversity. However, the spatial dimension must be considered for assessing impacts on biodiversity. Therefore, the objective of the present research was to develop an approach for the integration of the impacts of energy plant cropping on biodiversity into LCA using the example of biogas production. We developed criteria and indicators for a life cycle impact assessment which will estimate the effects of energy plant cropping on biodiversity (species and habitats) and visual landscape in Lower Saxony. The evaluation of potential effects of cultivating energy crops on species and field habitats is based on existing methods. These methods have been further developed in the course of the current project. Accordingly, the key indicators that provided sufficient information on the biodiversity status of a field habitat were (i) the farming practice (conventional or organic) and crop type, (ii) the site conditions as well as (iii) the landscape heterogeneity. This field specific data was combined with data on field flora species richness and was then merged with a habitat value scale to model a single aggregated habitat value. The modelled habitat value describes the biodiversity status of a field site in terms of a ratio scale. It is independent of the acreage required for the biogas substrate. For the farm level evaluation the area-weighted mean of the field-specific evaluation was used. The method was tested on two farms in Lower Saxony and was implemented into the farm management software MANUELA. We verified the field-specific modelled biodiversity through on-site surveys of the field flora species richness. Using the easily determined and robust indicators mentioned above, it is possible to optimise the on-farm operational management. Furthermore, the approach and its corresponding indicators were implemented into the indicator system of the LCA software Umberto in two different ways. Firstly, the above mentioned habitat value-based method was adopted. In this way the habitat value is defined as an informational factor, which is carried along the material flow model of the biogas plant. Secondly, an impact assessment based on the comparison of surveys of field flora species richness and the site-specific potential maximum species richness was conducted. For this purpose site-specific management factors were related to the surveyed site-specific species richness. As a result, a direct reference was derived between outputs of the system under examination and inputs which were used in the classical LCA of the biogas plants. As impact indicator score the ‘reduced amount of field flora species richness’ has been defined. By comparing the reduced amount with the maximum species richness, the upside biodiversity potential is described. This potential can serve as a basis for improvements of the farm-related operational management by comparing the field-related results of the impact category biodiversity with results of other impact categories (e.g. climate change) using a functional unit (here: 1 t fresh matter silage corn). This enables identification of possible synergies as well as trade-offs of different impact categories. Thus, an appropriately targeted area selection for farming methods that promote biodiversity is possible. In addition, an approach for integrating the impacts of energy plant cropping on the visual landscape into LCA was developed. The key indicators that provided sufficient information on the relation between agricultural practices and the visual landscape were (i) the occurrence of different landscape components like fields, meadows or groves including their specific characteristics, (ii) the diversity of crop types and (iii) the structural diversity of the landscape. As a further development all three indicators were combined to create a single aggregated value for each landscape component. For the farm level evaluation the area-weighted mean was used. The results of the visual landscape assessment can be defined as an informational factor which can be carried along the material flow model of the biogas plant. An incorporation of aspects of the visual landscape into the LCA of biogas plants according to the second approach of the biodiversity assessment is similarly difficult to put into practice because of enhanced data requirements and the viewers’ subjective perception. In summary, the presented methods for biodiversity and visual landscape assessment are suitable for illustrating different effects of energy plant cropping by means of rather simple indicators. The necessary data can be easily obtained from the farmers themselves or from agricultural advisers. Both methods are applicable at the field level (i.e. the level of single crop types) and at the farm level (i.e. at the level of the crop rotation). These methods can be linked with classical LCA. Further research needs to specify and readjust the applied evaluation rules and needs to include other data, e.g. with regard to other farming practices like organic farming.

Fledermausschlagopfer an Windenergieanlagen (WEA) treten an vielen Standorten und teilweise in erheblichen Zahlen auf. Eine Reduktion der Schlagopferzahlen ist aus artenschutzrechtlichen Gründen unverzichtbar und auch für die Akzeptanz des Ausbaus der Windenergie wichtig. Im vorangegangenen Forschungsvorhaben RENEBAT I wurde eine Methode entwickelt, mit der das Schlagrisiko für Fledermäuse an WEA quantifiziert und über anlagenspezifische Betriebsalgorithmen reduziert werden kann. Zentrale Ziele des Forschungsvorhabens RENEBAT II waren die Validierung und Weiterentwicklung der fledermausfreundlichen Betriebsalgorithmen. Getestet wurde der fledermausfreundliche Betrieb an 16 WEA in 8 Windparks (2 WEA je Windpark) in mehreren Naturräumen im Bundesgebiet. Dieser Praxistest konnte zeigen, dass die in RENEBAT I entwickelten statistischen Modelle die Schlagopferzahlen an den untersuchten Anlagen mit hoher Genauigkeit voraussagen können und, dass der fledermausfreundliche Betriebsalgorithmus dazu geeignet ist, das Schlagrisiko mit hoher Präzision auf einen festgelegten Wert des verbleibenden Kollisionsrisikos zu reduzieren. Die Kosten für dieses Vorgehen konnten beispielhaft ermittelt werden. Ein weiteres wichtiges Ziel war die Integration der Forschungsergebnisse in die Planungspraxis. Als Handreichungen für die Praxis wurden daher ein Leitfaden für eine akustische Gondelerfassung an WEA und ein Statistiktool zur Berechnung der tatsächlichen Schlagopferzahl aus der Anzahl gefundener toter Fledermäuse entwickelt. Außerdem wurden die Regelwerke und Empfehlungen einzelner Bundesländer zur Berücksichtigung von Fledermäusen beim Bau und Betrieb von WEA zusammengefasst. Darüber hinaus wurden neue Ansätze zur Verbesserung und Vereinfachung der Erfassung von Fledermäusen an WEA entwickelt und erprobt. Ein Detektorsystem wurde neu entwickelt, das sich als wenig anfällig gegenüber Störgeräuschen erwies und in der Lage war mit hoher Empfindlichkeit und sehr selektiv Fledermausrufe aufzuzeichnen. Um mit verschiedenen Detektorsystemen erfasste Daten miteinander vergleichen zu können, wurde ein Laboraufbau entwickelt, mit dem verschiedene Aspekte der Detektortechnik standardisiert und reproduzierbar untersucht werden können. Der Einsatz eines Helligkeitssensors konnte keine eindeutige Korrelation zwischen der Helligkeit in der Nacht und der Aktivität von Fledermäusen an WEA zeigen. Durch die Messung der Fledermausaktivität mittels 3D-Wärmebilderfassung konnte der erste überzeugende Nachweis geführt werden, dass WEA einen anziehenden Effekt auf Fledermäuse haben. Dies ermöglichte auch die Berechnung von Skalierungsfaktoren für die Berechnung des Schlagrisikos an WEA mit verschiedenen Rotordurchmessern. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit/0327638C+D

Nowadays, much attention is payed to the development of renewable energy resources. Wind energy plays a major role in this issue. That is why there is a growing interest for improving the design process of wind turbines at many aspects. This study deals with offshore wind turbines (OWT) from the reliability aspect. Estimating the uncertainties, a deeper understanding of behavior of the structure is obtained. As waves are the dominant load on OWT support structures, this paper addresses how specific wave characteristics affect the structure. Two structural types of support structures are studied, with the aim to evaluate pros and cons of both.

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The difference between «landscape ecology» and «applied landscape ecology» is the path taken between research work and practical application. Therefore applied landscape ecology includes more than research and development. It works with scientific findings, modeis, methods, concepts etc. until they are ready for practical application.The corresponding Steps are basic research, calibration and Validation, model design, conceptualisation, decision making, development of models for practical application, pilot application and routine application. Four examples from the fields of landscape budget, conservation of natural resources, land use planning and landscape development present current concerns, methodical concepts, procedures, modeis and typical results of applied landscape ecological research. The various examples are classified methodically, their content is briefly commented and illustrated with maps. A look into the future summarises the basic elements of applied landscape ecological research: functions and processes, pro blems of probability and heterogeneity, knowledge based modelling at a high integration level and GIS as a working instrument.