Lehr- und Forschungseinheit für physische Geographie und komplexe Umweltsysteme

Der Lehr- und Forschungsbereich besteht aus dem Lehrstuhl für physische Geographie und Wasser-Energie-Ökosysteme-Ernährungssicherheitsnexus (Prof. Dr. M. Fader), dem Bereich für Angewandte Physische Geographie und Umweltmodellierung (Prof. Dr. R. Ludwig), dem Bereich Physische Geographie mit Schwerpunkt Umweltfernerkundung (Prof. Dr. L. Lehnert) sowie dem Bereich hyperspektrale Fernerkundung und prozessbasierte Modellierung (Prof. Dr. T. Hank). Lehr- und Forschungsschwerpunkt ist die Analyse komplexer Umweltsysteme im Hinblick auf Ursachen, Wirkungen und Management Globaler Wandelprozesse.

Dabei spielt die Entwicklung von integrativen Methoden zur räumlich verteilten Analyse von wechselwirkenden Prozessen an der Erdoberfläche eine zentrale Rolle. Eine Verbesserung des Verständnisses räumlicher Interaktion durch prozessorientierte Modelle (z.B. LPJmL) wird durch die Nutzung von modernen Monitoringtechniken (z.B. Fernerkundung) und Methoden zur Erfassung und Verarbeitung der Umweltinformation (z.B. GIS) ermöglicht.

Konkrete Forschungsprojekte beschäftigen sich mit:

der Untersuchungen des komplexen Nexus-Systems im Sinne der Interaktionen zwischen Wassersicherheit, Nahrungsmittelproduktion, Energieerzeugung und natürlichen terrestrischen Ökosystemen,
der Analyse von Trade-offs und Synergien zwischen Wassernutzung, Ernährungssicherheit, Energieerzeugung und Naturschutz,
den globalen Ursachen und den regionalen Folgen des Klimawandels,
den Ursachen des Globalen Wandels, z.B. Bevölkerungs- und Technologiewandel, Landnutzungswandel, Übernutzung, Verschmutzung etc.,
der szenariobasierten integrativen Analyse der regionalen Auswirkungen des Globalen Wandels, z.B. Degradierung von natürlichen und anthropogenen Ökosystemen,
dem Monitoring des Globalen Wandels durch z.B. Erfassung von Wasser-, Stoff-, Massen- und Energieflüssen an der Landoberfläche,
der Resilienz, der Anpassung und der dynamischen Entwicklung des globalen Nexus Systems,
der Entwicklung und Anwendung von Fernerkundungstechniken,
der räumlichen und integrierten Modellierung natürlicher und anthropogenen Systeme,
der Entwicklung von Handlungsoptionen zum nachhaltigen Umweltmanagement, z.B. in den Themenfeldern Wasserressourcen, Energieressourcen, Artenschutz und in der Landwirtschaft. Diese Entwicklung geschieht in Kooperation und Zusammenarbeit mit Stakeholdern und Entscheidungsträgern.

Die Lehre greift diese Forschungsthemen auf mit dem Ziel die Methoden aufzuzeigen, die aktuellen Entwicklungen zu diskutieren, die Tendenzen zu projizieren, und das notwendige Training für zukünftige Lehr- und FachexpertInnen im Bereich Nachhaltigkeit anzubieten. Dabei stehen im Mittelpunkt die dynamischen und komplexen Interaktionen zwischen Hydrologie, Biosphäre, Klima, Landwirtschaft, Energiewirtschaft und Gesellschaft zu verstehen und zu analysieren.