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Übergreifendes Forschungsprofil

Die Bodenkunde beschäftigt sich mit den Prozessen im obersten, belebten Teil der Erdkruste sowie mit den Interaktionen mit den Nachbarkompartimenten Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre. Die große Bedeutung, die den Einflüssen der Biosphäre und auch der Menschen auf die Prozesse im Boden zukommt, wird dabei zusehends erkannt. Als Systemwissenschaft schlägt die Bodenkunde die Brücke von den klassischen Geowissenschaften hin zu den Umwelt- und Agrarwissenwissenschaften unter Verwendung moderner Methoden und Ansätze der naturwissenschaftlichen Kerndiszplinen Biologie, Chemie und Physik.

Im Lauf der letzten Jahre haben sich am Institut für Bodenkunde in den einzelnen Arbeitsgruppen Bodenökologie, Bodenchemie und Bodenphysik  Forschungsfelder entwickelt, die die Grenzen der klassischen bodenkundlichen Fachgebiete weitgehend überwunden haben. Vielmehr steht die fachübergreifende Analyse der räumlichen Struktur des Systems Boden und der im Kontakt stehenden  heterogenen Grenzflächen im Zentrum bodenkundlicher Forschung am Institut für Bodenkunde, was sich durch zahlreiche gemeinsame Projekte des Instituts dokumentiert. Physikalische und biogeochemische Prozesse an diesen Grenzflächen sind entscheidend für die vielfältigen Funktionen der Böden. Die thematische Fokussierung der Fachgebiete ergibt sich aus den betrachteten Skalenebenen.

Die Forschungsfragen stellen sich z.B. im Zusammenhang mit dem Globalen Wandel und des Ressourcenmanagements, und die entsprechenden Projekte erstrecken sich von innovativer Grundlagenforschung bis hin zu angewandten Fragestellungen. Zu folgenden bodenkundlichen Schwerpunkten wird am Standort Hannover intensiv geforscht und gelehrt:

  • Mineraltransformationen und Bildung mineral-organischer Assoziationen
  • Eigenschaften (Ladung, Benetzungseigenschaften) von Partikeloberflächen
  • Einfluss von Grenzflächeneigenschaften auf (mikro)hydraulische Prozesse in Böden
  • Mobilisierungs- und Immobilisierungsprozesse von Stoffen in Böden
  • Heterogenität in Böden
  • Wasserbewegung und Stofftransport vom Mineral bis zum Landschaftsmaßstab
  • Beeinträchtigung von Bodenfunktionen
  • Stoffaustausch mit Atmosphäre und Hydrosphäre
  • globale Auswirkung landwirtschaftlicher Bodennutzung und C-freundliches Bodenmanagement

Die in den letzten Jahren am Institut eingeführten neuen Untersuchungstechniken (z.B. Bestimmung der Oberflächenladung und Kontaktwinkel, Kolloidanalytik, Biomarker- und Stabilisotopenanalytik sowie diverser Mikroskopietechniken) einschließlich der Labor-Großgeräte ESEM und XPS und die umfangreichen Erfahrungen mit Geländemessungen im Bereich Wasser- und Stoffhaushalt sind wichtige Bestandteile dieses Konzeptes.