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Dissolved organic carbon (DOC) depicts a key component in the aquatic carbon cycle as well as for drinking water production from surface waters. DOC concentrations increased in water bodies of the northern hemisphere in the last decades, posing ecological consequences and water quality problems. Within the pelagic zone of lakes and reservoirs, the DOC pool is greatly affected by biological activity as DOC is simultaneously produced and decomposed. This thesis aimed for a conceptual understanding of organic carbon cycling and DOC quality changes under differing hydrological and trophic conditions. Further, the occurrence of aquatic priming was investigated, which has been proposed as a potential process facilitating the microbial decomposition of stable allochthonous DOC within the pelagic zone. To study organic carbon cycling under different hydrological conditions, quantitative and qualitative investigations were carried out in three pre-dams of drinking water reservoirs exhibiting a gradient in DOC concentrations and trophic…

Für die Modellierung von Stoffeinträgen in die deutschen Oberflächengewässer nutzt das Umweltbundesamt das Modell MoRE. Übergeordnetes Ziel dieses Vorhabens war es das Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME für die Eintragsmodellierung zu verwenden und die Darstellung des Wasserhaushaltes in MoRE zu optimieren. Dafür wurde eine gezielte Verbesserung bzgl. der Simulation, Separation und Interpretation von Abflusskomponenten in LARSIM-ME vorgenommen. Innerhalb Deutschlands konnte eine plausible Aufteilung des Gesamtabflusses aus LARSIM-ME in drei für MoRE erforderliche Abflusskomponenten (Oberflächenabfluss, Zwischenabfluss, Basisabfluss) erreicht werden. Die Ergebnisse des Wasserhaushaltes aus LARSIM-ME wurden für die Jahre 2016-2018 erfolgreich in das Stoffeintragsmodell MoRE integriert und beispielhaft für die Modellierung der Stickstoff-Einträge verwendet. Zukünftig wird die neue Wasserhaushaltsmodellierung für alle mit MoRE abgebildeten Stoffe genutzt. Parallel wurden einzelne Berechnungsansätze für Stickstoff überarbeitet und neue Eingangsdaten für die Modellierung verwendet. Eine grundlegende Überarbeitung erfolgte für den Pfad Grundwasser. Mit Ausweisung von Zwischen- und Basisabfluss durch LARSIM-ME war es erstmals möglich die Eintragspfade Zwischenabfluss und Grundwasser getrennt voneinander zu modellieren. Die Validierung der Ergebnisse zeigt, dass die Modellierung plausible Werte liefert. Die in diesem Vorhaben am Beispiel von Stickstoff erarbeiteten Ansätze werden für zukünftige Modellierungen beibehalten. Die Umstellung des Wasserhaushaltes auf Basis von LARSIM-ME soll langfristig die Anwendbarkeit von MoRE für die Fragestellungen des UBA hinsichtlich Bestandaufnahmen und die Erstellung der Meeresberichterstattung ermöglichen.