Das Messmobil für Lufthygiene und Meteorologie wird hinter einem Fahrrad hergezogen und misst Parameter wie Aerosol der Größenfraktion kleiner 10 µm und kleiner 2,5 µm, es misst Lufttemperatur und relative Luftfeuchte in verschiedenen Höhen sowie Strahlung. Dieses Messmobil wird für die Analyse der Luftbelastung und der Wärmeinsel in Städten eingesetzt.

Der Lehrstuhl verfügt über verschiedenste Sensorsysteme biochemische und physikalische Parameter von Gewässern in-situ und online zu messen.

Mit dem Biofish (Abbildung), der hinter einem Boot hergezogen wird, können die Gewässerparameter wie pH, Trübung, Temperatur, Gelbstoffe, Chlorophyll a, elektrische Leitfähigkeit,  photosynthetisch aktive Strahlung oder Sauerstoffgehalt dreidimensional kartiert werden. 

Mit dem Biolift werden an einer Stelle dauerhaft Tiefenprofile der genannten Paramter aufgenommen. Zudem ist er mit einer meteorlogischen Wetterstation verknüpft.

Die verschiedenen Fließvektorsensoren der Arbeitsgruppe ermöglichen die Messung der Trübung über die Wassersäule sowie die Aufnahme der Fließvektoren.

Zudem sind verschiedene Multiparameter sonden für die in-situ Analyse der biochemischen und physikalischen Parameter vorhanden, wie eine Benthotorch zur Analyse des Algenbsatzes auf festen Oberflächen, eine Algaetorch zur Analyse von Algenkonzentrationen im Gewässer oder eine Xylem-Multiparametersonde. 

Zur Wasserprobennahme ist ein free-flow-Schöpfer vorhanden, Sedimentproben können mittels Grabber oder Mondseecorer entnommen werden.

Derzeit werden die Systeme zum Beispiel an der Wahnbachtalsperre bei Siegburg oder im Caputher See bei Potsdam eingesetzt.

Im Rahmen des BMBF gefördeten Projektes BioWaWi (Biodiversität und Wasserwirtschaft) konnte im Raum Bühl, südlich von Karlsruhe, ein meteorologisches Messnetz mit derzeit neun Messstationen, an denen auch die Bodenfeuchte bis ein Meter Tiefe gemessen wird, aufgebaut werden. Im Rahmen des gerade bewilligten projektes BioWaWi-KI wird dieses Messnetz um weitere 5 meteorologische Stationen erweitert. Ziel ist es die kleinräumige Variabilität des Niederschlags und der Bodenfeuchte in den Wasserschutzgebieten der Stadtwerke Bühl zu analysieren und deren Einfluss auf die Entwicklung der Biodiversität abzuleiten. Ziel ist es Handlungsoptionen zu erarbeiten, die Biodiversität und Bodenqualität trotz länger werdender Trockenperioden zu erhalten.

Zur tiefendifferenzierten Messung der Landsenkung wurde am Pilotstandort CA Mau im südlichen Mekong Delta eine 164 m tiefe Bohrung durchgeführt und eine Messkette mit acht digitalen Extensometern installiert. Die Messkette hängt dabei frei in einem Messrohr, welches durch Teleskopsegmente in separat bewegliche Abschnitte unterteilt ist. In verschiedenen Tiefen sind an diesem Messrohr Magnetringe befestigt. Kleinste Bewegungen im Untergrund infolge der Sedimentkompaktion werden auf die beweglichen Messrohrabschnitte und deren Magnetringe übertragen. Die relative Bewegung zwischen den Extensometern und den Magnetringen wird in 10-Minuten-Intervallen digital aufgezeichnet und erlaubt somit eine hoch aufgelöste (< 0,1mm), tiefendifferenzierte Messung der Sedimentkompaktion. Daneben ist ein Radarreflektometer installiert, mit dem satellitengestützt die Landsenkung gemessen wird.

Darüber hinaus werden an diesem Pilotstandort stündlich Grundwasserstände und -salzgehalte der Grundwasserleiter in 90 m, 150 m und 240 m gemessen. Des Weiteren sind eine Wetterstation sowie einer Bodenfeuchte-Profilsonde installiert. Somit ist eine Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der beobachteten Landsenkung und den Grund- und Bodenwasserdynamiken möglich.

An einem weiteren Standort in etwa 10 km Entfernung werden ebenfalls Grundwasserstände und -salzgehalte in 150 m und 240 m gemessen.  

Das Landsenkungsobservatorium wird zusammen mit den KIT-Instituten für Geochemie und Lagerstätten und für Photogrammetrie und Fernerkundung sowie dem National Center for Water Resources Planning and Investigation, Vietnam, betrieben.

Der Lehrstuhl verfügt über verschiedene Instrumente zur Ermittlung der Infiltration und Leitfähigkeit von Wasser in den Böden:

• Infiltrometer: UGT Müncheberg Haubeninfiltrometer
• Infiltrometer: Terra System Tensionsscheibeninfiltrometer
• Infiltrometer: Eijkelkamp Doppelringinfiltrometer
• Permeameter/Amoozemeter: KSat Inc. Compact Constant Head Permeameter

In einem Verlandungsmoor am Caputher See bei Potsdam beobachtet der Lehrstuhl die Entwicklung der Wasserstände. Mit dem Pegelmonitoring unterstützt er die Aktivitäten der Klimainitiative Schwielowsee e.V., die seit Februar 2024 am Abfluss des Sees Staumaßnahmen erprobt, um den Wasserhaushalt von See und Moor durch Rückhalt der Winterniederschläge zu verbessern. Ein Teil der Beobachtungsrohre, die aktuell von Pegelpaten mit Brunnenpfeifen im Rahmen von Citizen Science betreut werden, wird im Frühjahr 2025 zusätzlich mit Wasserstandssonden ausgestattet. Zusätzlich zum Pegelnetz wird 2025 eine Wetterstation errichtet, die Daten zu Niederschlag und Verdunstung liefert und somit ermöglicht, genauer zwischen dem Einfluss von Witterung und zufließendem Grundwasser zu differenzieren.

Hintergrund: Im Caputher See bei Potsdam ist in den letzten Jahren, insbesondere im Sommerhalbjahr, ein zu niedriger Pegel zu beobachten. Kiefernaufforstungen im Wassereinzugsgebiet und der Klimawandel fördern eine Abnahme des Grundwasserzuflusses und eine Zunahme der sommerlichen Verdunstung mit direkter Wirkung auf den Seepegel. Dieser wiederum bestimmt den Wasserstand des südwestlich liegenden, ca. 6 ha großen Verlandungsmoors. Das Moor fällt in den Sommermonaten trocken und setzt infolge der Torfmineralisierung CO₂ frei. Zum Schutz des Moores und des Klimas ist ein hoher Seepegel essentiell. Pegelmonitoring und meteorologisches Monitoring dienen der Dokumentation der Wirkung der Staumaßnahme auf den See- und Moorwasserstand und dem ziel ein nachhaltiges Staumanagement zu entwickeln.