Hohe Umweltbelastungen und eine wachsende Weltbevölkerung stellen die Landwirtschaft vor große Herausforderungen. Die ökologische Landwirtschaft gilt dabei als besonders umweltfreundlich. Die Studie zeigt: Ökolandbau ist gut, aber nicht optimal. Einige seiner Prinzipien erschweren es die Ökoeffizienz (Umweltwirkung pro Produkteinheit) zu verbessern. Ein Ökolandbau 4.0, der offener gegenüber Neuerungen wäre, würde hier Abhilfe schaffen. Um die Ökoeffizienz der konventionellen Landwirtschaft zu steigern, wird die Etablierung eines neuen Standards - der ökologisch optimierten, integrierten Produktion (IP+) - vorgeschlagen. Die Studie zeigt somit Entwicklungsperspektiven für den Ökolandbau und die konventionelle Landwirtschaft gleichermaßen auf. Veröffentlicht in Texte | 32/2020.
Die Landwirtschaft steht vor zwei großen Herausforderungen: Einerseits muss eine weiter wachsende Weltbevölkerung mit einer ausreichenden Menge Nahrungsmittel versorgt werden - die Landwirtschaft muss also produktiver werden. Andererseits ist die moderne, intensivierte Landwirtschaft einer der wichtigsten Triebkräfte negativer Umweltveränderungen - die Landwirtschaft muss also ökologischer produzieren. Die Frage, wie die aus diesen beiden Aufgaben resultierenden Zielkonflikte gelöst werden können, ist die zentrale Herausforderung für die Gestaltung nachhaltiger Agrar- und Ernährungssysteme - in Deutschland und weltweit. Es ist offensichtlich, dass in der Praxis der konventionellen Landwirtschaft ein Umdenken stattfinden muss, damit die gravierenden Umweltprobleme der Nahrungsmittelproduktion eingedämmt werden können. Doch auch die ökologische Landwirtschaft muss sich weiterentwickeln, damit ihr Potential für mehr Umwelt-, Natur-, Tier- und Klimaschutz voll ausgeschöpft werden kann. In diesem Gutachten werden die Merkmale der ökologischenLandwirtschaft sowie ihre wesentlichen Unterschiede zur konventionellen Landwirtschaft dargestellt. Basierend auf der Analyse der gefundenen Stärken und Schwächen werden Innovationspotentiale in der ökologischen Landwirtschaft erläutert und Entwicklungsszenarien der Landwirtschaft entworfen und analysiert (Öko-Kontinuität, Öko 4.0, Integrierte Produktion+). Die Modellierung dieser Szenarien zeigt anschaulich, dass eine hohe globale Ökoeffizienz (Betrachtung der Umweltperformance per kg Lebensmittel) nicht in jedem Fall mit einer hohen lokalen Umweltperformance (Betrachtung je Hektar) Hand in Hand geht. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass mit der Einführung von ökologisch sinnvollen aber produktionsorientierten Innovationen und Praktiken die negativen Umweltauswirkungen der Landwirtschaft sowohl in ökologischen als auch in konventionellen Produktionssystemen verringert werden können. Mit dem Konzept Öko 4.0 schlägt diese Studie einen ergebnis- und wirkungsorientierten Ökolandbau vor: Dieser ersetzt die starke Ausrichtung auf Verbote und macht den Ökolandbau offener für die Nutzung des wissenschaftlich-technischen Fortschrittes (case-by-case Überprüfung von neuen wie auch alten Techniken). Gleichzeitig werden die in den Öko-Richtlinien gegenwärtig noch fehlenden Mindestanforderungen vor allem in den Bereichen Natur- und Bodenschutz verbindlich gemacht und nicht länger nur in Leitbildern formuliert. Die klar definierte und an Vorschriften gebundene Integrierte Produktion (IP+) verbessert die Umweltperformance - im Vergleich zur derzeitigen konventionellen Produktion - deutlich. Auch dieses Konzept sollte daher vorangetrieben werden. Der Ökolandbau leistet einen wichtigen Beitrag für mehr Umweltschutz in der Landwirtschaft, hat aber in vielen Bereichen noch großes Verbesserungspotential. Das Nachhaltigkeitsprofil des Ökolandbaus kann durch ambitionierte Forschungs-, Beratungs- und Fördertätigkeit noch deutlich geschärft werden. Sowohl der ökologische Landbau als auch integrierte Landnutzungssysteme sollten deshalb zukünftig im Rahmen der GAP weiter finanziell gefördert werden. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Heute fuer die Zukunft bauen. Aber wie?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Bundesstiftung Umwelt durchgeführt.
Das Projekt "Grid connected pv system for familiy to use (Saarbrücken house)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Saarbrücken durchgeführt. Objective: To demonstrate a grid connected PV system with a new type of inverter. A 77 kWp roof mounted PV array and inverter supplies ac power for a family house in Saarbrücken. Excess power is fed to the grid, which provides back-up when the output from the PV -array is insufficient. The inverter is a new, highly efficient fully electronic, line-communated type, developed and made by the Fraunhofer Institute. General Information: Should the cost of PV modules become low enough, power generation using PV modules will become economically interesting, even in areas already supplied by the grid. The cost of storing electrical energy in batteries is high and in grid connected areas it may be simpler and cheaper to use the grid as a storage system. Grid connected PV systems need inverters, which to date have often had low efficiencies when operating at partial loads. In this project a new fully electronic inverter, with a high efficiency even at low loads, will be demonstrated. The 7.68 kWp array of AEG polycrystalline modules, type PQ10/40/01, will be integrated into the roof of a single family house in Saarbrücken. The PV modules are arranged in 5 fields so that each field produces a voltage which is a multiple of 14V, i.e. 14V, 28V, 42V, 84V, and 168V. The array is connected to an electronic inverter, which builds up a sine wave by gradually switching in the different fields. Transistors first switch in the first field of 14V, this is then switched off and the second field of 28V switched on. In this way the voltage is raised to a peak of 322V in steps of 14V. The rate at which the fields are switched in is determined by the inverter which senses the grid voltage. An analog to digital converter scans the grid voltage and converts it into a sequence of binary signals, which are directly used to control the transistors which switch in the PV fields. The inverter thus follows all voltage and frequency fluctuations in the grid. When power is produced which is surplus to the requirements of the house, it is fed to the grid via the inverter. The 8 kW inverter has an efficiency of greater than 90 per cent for partial loads down to 5 per cent. This type of system is not competitive with grid produced electricity at the present time, and will not become competitive until there is a very substantial reduction in PV costs. The monitoring system uses a Krückmann data acquisition system and Hewlett Packard HP 86Bmicrocomputer. Parameters are read every 10 seconds and averaged and recorded on disc every 15 minutes. Monitoring is carried out since October 1989 in accordance with JRC Ispra guidelines.
Das Projekt "Kiel 2030" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Raum & Energie, Institut für Planung, Kommunikation und Prozessmanagement GmbH durchgeführt. Kiel hat sich mit einem überzeugenden Konzept beim Ideenwettbewerb 'Stadt 2030' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung beworben und - zusammen mit 22 anderen Städten und Regionen - im Wettbewerb gewonnen. Ziel ist es nun, die Konzeption auszuarbeiten und die Umsetzung beispielhaft zu erproben. Dieser Prozess wird über das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Im Rahmen des Wettbewerbs wurde der für Kiel 2030 verfolgte Entwicklungskorridor definiert. Er soll durch zwei rahmensetzende Leitziele bestimmt werden, nämlich die Inwertsetzung der Meereslage und der durch Konversion verfügbaren Flächen für eine 'komplette' und vitale Stadt hoher Lebensqualität unter Durchmischung von Wohnen, Arbeit und Freizeitmöglichkeiten bei Erhaltung und Entwicklung der Umwelt und Landschaftsqualität sowie die umfassende Stärkung der wissenschaftlichen und technologischen Potenziale und ihrer Wechselwirkung zur Wirtschaftsstruktur bei besonderer Betonung maritimer Forschung und Technologie und nicht zuletzt auch des Schiffbaues. Innerhalb dieses Korridors will und wird Kiel seine sozialen, kulturellen, städtebaulichen, wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Kompetenzen und Qualitäten entwickeln und dafür Ziele und Maßnahmen in einem kontinuierlichen Dialog mit seinen Bürgerinnen und Bürgern definieren. Mit dem Vorhaben werden - entsprechend zu der Grundidee des Wettbewerbes 'Stadt 2030' folgende wissenschaftliche Arbeitsziele verfolgt: 1. Erarbeitung eines Leitbildes und von Strategien für die Stadtentwicklung auf der Basis wissenschaftlich belastbarer Analysen. 2. Erstellen eines auf die wissenschaftlichen Analyse und Beratung gestützten Kataloges von Kriterien und Leitfragen für die künftige Verfolgung der Entwicklungsziele mit Relevanz für die allgemeine Forschungslandschaft. 3. Der Stadtdialog und die Entwicklung des Leitbildes und der Strategien für die Stadtentwicklung sollen kontinuierlich im Dialog mit der wissenschaftlichen Beratung erfolgen. Dadurch soll eine wechselseitige Befruchtung der wissenschaftlichen Ausgangsbasis und Methodik einerseits und der Praxis andererseits erfolgen. 4. Dabei sollen Erkenntnisse gewonnen werden, welche wissenschaftlich erarbeiteten Modelle und Methoden des Stadtdialoges und der Stadtentwicklung in der 'Konfrontation' mit der Praxis erfolgreich sind. 5. Weiter soll das Vorhaben konkrete Erkenntnisse liefern zu den Möglichkeiten eines dialogorientierten Stadtumbaues und der aktiven Integration von Wissenschaft und Wirtschaft in die Stadtentwicklung (im Gegensatz zu der passiven Erwartung möglichst guter städtischer Rahmenbedingungen). Darüber hinaus bettet sich der Arbeitsprozess und die Forschung im Projekt 'Kiel 2030' in die nationale und internationale Diskussion zur Umgestaltung/Umstrukturierung von 'Waterfront-Gebieten' ein, auf dem bisher vergleichsweise wenig Forschung betrieben wurde.
Das Projekt "Erzeugung von Energie und Waerme durch Vergasung von Rinde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich Wahl GmbH & Co. KG durchgeführt. Objective: Using a double stage gasifier (Michel Kim system) to use locally produced wood waste for gas production. The gas is subsequently used as the source of fuel for 4 Otto gas engines having a total generating capacity of 500 Kw.el. General Information: Gasification of bark is performed in a Michel Kim gasification system of +/- 500 kW el. capacity, working in concurrent flow. The system consist of a two-stage gasifier made by Spama of Berlin. The primary gasification stage partially gasifies pre-dried wood waste to produce an intermediate product (coke) at around 600 degree. C. The air in the gasifier is preheated with waste heat. The secondary stage consists of a coke bed at 950 degree. C. fired by pure air which converts the tars and residual heavy hydrocarbons into combustible gas. The gas then passes through a washer and a cooler. Waste heat from the cooler is used to pre-dry the gasification material. Four Otto gas engines (M.A.N.), each with a capacity of 125 kW el., have been installed. The entire unit is automatic and operates unmanned. Heat produced is used for: - the timber drying halls - the work rooms - the office and accommodations - the storage heaters. Achievements: The Michel Kim gasifier has worked since autumn 1984: many problems have been solved, but the gas production has never been enough for feeding the four gas engines. With a wood waste containing up to 160 per cent moisture, about 580 m3 gas were produced, enough to generate 170 - 250 kWh of electricity. It was impossible to generate any more electricity with the gasifier. It would have taken two gasifiers to attain the 450 kWhe which the sawmill needed. The results obtained clearly show that technical improvements are still necessary in order to run in optimal conditions. Economically the process is not viable with the present energy prices. After more than one year of attempts to improve process efficiency, the project has been stopped.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH, Forschungsbereich Umwelt- und Ressourcenökonomik, Umweltmanagement durchgeführt. Regionale Strategien für nachhaltiges Wirtschaften verlangen die Verzahnung ökologischer und öko-komischer Ziele. Das Forschungsvorhaben untersucht die Wirkungen von Umweltmanagementsystemen (UMS) im Allgemeinen und die Teilnahme am EG-Umwelt-Auditsystem (EMAS) im Besonderen auf die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen in Baden-Württemberg sowie auf deren Umweltbelastungen. Baden-Württemberg hat sich durch eigene Programme pionierhaft für die Einführung und Verbreitung von EMAS engagiert. Heute ist der Anteil von Baden-Württembergischen Unternehmen an den deutschen EMAS-Standorten mit 17 Prozent weit überdurchschnittlich. Im Forschungsvorhaben wird untersucht, welchen Beitrag EMAS zur lnnovationstätigkeit und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen in Baden-Württemberg leistet und wie sich dieser Beitrag ökologisch und ökonomisch sinnvoll steigern lässt. Methodisch geschieht dies durch zwölf Fallstudien und eine Breitenbefragung bei Baden-Württembergischen EMAS-Unternehmen. Sowohl technische (z.B. Umstellung des Energieversorgungssystems) als auch organisatorische Innovationen (z.B. Einführung von Belohnungssystemen für Verbesserungsvorschläge, verstärkte Kooperation von Umwelt- und Innovationsabteilung) werden untersucht. Darüber hinaus wird der Zusammenhang zwischen UMS bzw. EMAS und Unternehmenserfolg (Umsatz, Exporte, Beschäftigte) ermittelt. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens lassen sich für die Ausgestaltung von Nachhaltigkeitsstrategien auf Unternehmensebene und dafür nutzen, die ökologische und ökonomische Effizienz der Ausgestaltung sowie entsprechender Förderprogramme zu EMAS und UMS auf Landesebene zu erhöhen. Ein Transfer der Ergebnisse in Politik und Wirtschaft ist durch einen projektbegleitenden Fach-Begleitkreis, Seminare und das Internet geplant.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Landwirtschaftliche Betriebslehre (410), Fachgebiet Landwirtschaftliche Betriebslehre (410b) durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projekts 'NawEnNat' ist es Rahmenbedingungen aufzuzeigen, unter denen die Förderung des Anbaus landwirtschaftlicher Bioenergieträger die Selbstversorgungsquote an Nahrungsmitteln nicht wesentlich verändert und die Belange des Naturschutzes nicht nachhaltig beeinträchtigt. Über die Modellierung von Szenarien mit variablem Ausbau der Bioenergie und variabler Berücksichtigung des Naturschutzes in der Agrarlandschaft werden 'Trade-offs' aber auch Synergieeffekte von Zielen der Bioenergiegewinnung und des Naturschutzes analysiert. Die Analysen beziehen sich auf Acker- und Grünlandnutzung, die Nutzung des Waldes wird nicht berücksichtigt. Für jedes Szenario werden Kennwerte zur Ökonomie und zur Emission von Treibhausgasen ermittelt und eine naturschutzfachliche Bewertung bzgl. des Schutzguts 'Arten und Biotope' erstellt. Zudem werden landesweite Flächenkulissen mit Vorbehalt bzw. Eignung 'neuer' Energiekulturen wie Miscanthus, Kurzumtriebsplantagen (KUP) aus Sicht des Naturschutzes erarbeitet. Im Rahmen des BWPLUS-Projekts 'Abschätzung der Produktionspotenziale für den Anbau von Energiepflanzen zur Reduktion der CO2-Emissionen in Baden-Württemberg und deren ökologische und ökonomische Bewertung' wird eine Folgenabschätzung hinsichtlich abiotischer Schutzgüter durchgeführt.
Das Projekt "Einsatz von Rapsoel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-consens durchgeführt. Oeko- und Wirtschaftsbilanz des Einsatzes von Rapsoel zur dezentralen Energieerzeugung mittels Blockheizkraftwerken.
Das Projekt "Lokale Agenda 21 fuer Dresden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltzentrum Dresden e.V. durchgeführt. Fuer die 1. Phase (Zeitraum 01.06.96 - 31.05.97): Perspektiven der Nachhaltigen Entwicklung der Stadt Dresden im Rahmen der Lokalen Agenda 21. - Gewinnung von Akteuren fuer einen solchen Prozess. - Ermitteln von Problemfeldern. - Entwicklung von sozial-oekologischen und oekonomischen Projekten und Arbeitsformen fuer die Stadt Dresden.