Themen
- Resilienz des Waldsystems
- Integrität der Biosphäre
- Planetare Belastungsgrenzen
- Wasser Bedarf für Bioenergieplantagen
- Wasserstress
Modelle
- LPJmL
- POEM
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14412 Potsdam
ORCID
Ich arbeite hauptsächlich mit dem dynamischen globalen Vegetationsmodell LPJmL, um die Auswirkungen von Klima- und Landnutzungsänderungen auf die Biosphäre und deren Eindämmung zu untersuchen.
In unserem aktuellen Projekt ReForMit untersuchen wir beispielsweise die Widerstandsfähigkeit von Wäldern als wichtige Ökosysteme – nicht nur für den Klimaschutz, sondern auch als Zentren der Biodiversität, wichtig für den Feuchtigkeitshaushalt oder mit kulturellem Wert für uns Menschen. Dieses Projekt wird von FORMAS gefördert.
Schlüsselkonzepte meiner Arbeit sind die planetaren Belastungsgrenzen als Möglichkeit, den Status mehrerer wichtiger Dimensionen des Erdsystems zu quantifizieren, und die menschliche Aneignung der Nettoprimärproduktion (HANPP), um den Druck zu bewerten, den wir Menschen auf die Biosphäre ausüben.
Zuvor habe ich zwei Metriken zur Biosphärenintegrität (BioCol und EcoRisk) mitentwickelt und angewendet, um die planetaren Belastungsgrenzen für die funktionale Integrität der Biosphäre zu bewerten. Diese Arbeit wurde von der Global Challenges Foundation gemeinsam mit Future Earth gefördert.
In meiner Promotion habe ich Potenziale und mögliche Nebenwirkungen terrestrischer Negativemissionstechnologien untersucht, mit einem Schwerpunkt auf dem Wasserbedarf von Bioenergieplantagen. Diese Arbeit wurde von der DFG gefördert.
2025:
Braun, J.; Werner, C.; Gerten, D.; Stenzel, F.; Schaphoff, S. & Lucht, W.: Multiple planetary boundaries preclude biomass crops for carbon capture and storage outside of agricultural areas, Communications Earth & Environment, 2025, 6, 1-14, https://doi.org/10.1038/s43247-025-02033-6
2024:
Wagner, S.; Stenzel, F.; Krüger, T. & de Wiljes, J.: Drivers of global irrigation expansion: the role of discrete global grid choice, Hydrology and Earth System Sciences, 2024, 28, 5049-5068
https://doi.org/10.5194/hess-28-5049-2024
Breier, J.; Ostberg, S.; Wirth, S. B.; Hötten, D.; Minoli, S.; Stenzel, F. & Müller, C.
lpjmlkit: A toolkit for operating LPJmL and model-specific data processing
Journal of Open Source Software, 2024, 9, 5447, https://doi.org/10.21105/joss.05447
Stenzel, F. and Ben Uri, L. and Braun, J. and Breier, J. and Erb, K.-H. and Gerten, D. and Haberl, H. and Matej, S. and Milo, R. and Ostberg, S. and Rockström, J. and Roux, N. and Schaphoff, S. and Lucht, W.: Mapping the Transgression of the Planetary Boundary for Functional Biosphere Integrity, 2024, in review at One Earth: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4998602
Wagner, S.; Stenzel, F.; Krüger, T. & de Wiljes, J.: Drivers of global irrigation expansion: the role of discrete global grid choice, Hydrology and Earth System Sciences Discussions, Copernicus GmbH, 2024, 1-35,
https://doi.org/10.5194/hess-2023-273
Gerten D., Braun J., Breier J., Lucht W., Tobian A., Stenzel F.: A Software Package for Assessing Terrestrial Planetary Boundaries, 2024, in review at One Earth: https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4890102
Stenzel, F., Braun, J., Breier, J., Erb, K., Gerten, D., Heinke, J., Matej, S., Ostberg, S., Schaphoff, S., and Lucht, W.: biospheremetrics v1.0.2: An R package to calculate two complementary terrestrial biosphere integrity indicators: human colonization of the biosphere (BioCol) and risk of ecosystem destabilization (EcoRisk), Geoscientific Model Development, 2024, 17, 3235-3258, https://doi.org/10.5194/gmd-17-3235-2024
Keys, P. W.; Wang-Erlandsson, L.; Moore, M.-L.; Pranindita, A.; Stenzel, F.; Varis, O.; Warrier, R.; Wong, R. B.; D’Odorico, P. & Folke, C.: The dry sky: future scenarios for humanity’s modification of the atmospheric water cycle, Global Sustainability, 2024, 7, e11, https://doi.org/10.1017/sus.2024.9
Rueda, O.; Mogollón, J. M.; Stenzel, F.; Tukker, A. & Scherer, L.
A protein transition can free up land to tap vast energy and negative emission potentials
One Earth, Elsevier, 2024, https://doi.org/10.1016/j.oneear.2023.12.016
Nyasulu, M. K.; Fetzer, I.; Wang-Erlandsson, L.; Stenzel, F.; Gerten, D.; Rockström, J. & Falkenmark, M.: African rainforest moisture contribution to continental agricultural water consumption, Agricultural and Forest Meteorology, 2024, 346, 109867, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109867
Beier, F. D.; Bodirsky, B. L.; Heinke, J.; Karstens, K.; Dietrich, J. P.; Müller, C.; Stenzel, F.; von Jeetze, P.; Popp, A. & Lotze-Campen, H.: Technical and Economic Irrigation Potentials within land and water boundaries
Water Resources Research, 2023. https://doi.org/10.1029/2021WR031924
Gerten, D., Stenzel, F. 2023: Contributing Authors to Ingemarsson, M.L., Weinberg, J., Rudebeck, T., Wang-Erlandsson, L (Eds.): The Essential Drop to Reach Net-Zero: Unpacking Freshwater's Role in Climate Change Mitigation. SIWI, PIK, UNDP & GIZ GmbH.
2022:
Braun, J., Stenzel, F., Bodirsky, B., Jalava, M., & Gerten, D.: Dietary changes could compensate for potential yield reductions upon global river flow protection. Global Sustainability, 1-27 (2022). https://doi.org/10.1017/sus.2022.12
2021:
Stenzel, F., Dissertation: The implications of large-scale irrigated bioenergy plantations for future water use and water stress, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, 2021. https://doi.org/10.18452/23396
Stenzel, F., Greve, P., Lucht, W., Tramberend, S., Wada, Y., Gerten, D.: Irrigation of biomass plantations may globally increase water stress more than climate change. Nat Commun 12, 1512 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-21640-3
Stenzel, F., Gerten, D., and Hanasaki, N.: Global scenarios of irrigation water use for bioenergy production: a systematic review, Hydrology and Earth System Sciences, 2021, 25, 1711-1726. https://doi.org/10.5194/hess-25-1711-2021
2019:
Stenzel, F., Gerten, D., Werner, C., Jägermeyr, J.: Freshwater requirements of large-scale bioenergy plantations for limiting global warming to 1.5 °C. Environ. Res. Lett. 14, 084001, 2019. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab2b4b
ReForMit - Understanding and securing the resilience of forest-based climate change mitigation
IKI-IMPACT-RD1 - Climate change impacts on Small Island States and Least Developed Countries
CE-LAND+ - Global freshwater demand for irrigation of bioenergy plantations as negative emission technology to mitigate climate change
since 2022 Introduction to the Earth System: The Terrestrial Biosphere, Lecture|Seminar|Exercise,
University Potsdam - International Master Program: Climate, Earth, Water, Sustainability.
2021 Climate Change Land & Water Interactions, Seminar, Potsdam Summer School.
2020 Modeling of Earth system processes, 5-day block course, University Potsdam - Geoecology.
2018 Global aspects of socio-hydrologic modeling - Q-team, Grant application, concept design
and mentoring of semester student projects, bologna lab/Geography dept. HU Berlin.
since 2018 Co-supervision/Mentoring of several Bachelor and Master thesis projects, together
with Prof. Dr. Dieter Gerten and Prof. Dr. Tobias Krüger.
Live interview in hr "alle wetter!" about safe and just Earth system boundaries as an extension to Planetary Boundaries
Podcast Interview about Climate Tipping Points, Planetary Boundaries and Negative Emissions
https://deutschepodcasts.de/podcast/renews/rn13-uber-klimakipppunkte-planetare-grenzen-und-ne
Podcast Interview about recent paper: Irrigated biomass plantations might exert more water stress than climate change
https://www.ecoshock.org/2021/03/the-decade-after-tomorrow.html
Fact checker for the first German citizen’s assembly on climate change
https://www.youtube.com/watch?v=Wgn96XeDAeo
