Das Projekt "Nährstoffeinträge in die Donau, deren Abbauverhalten und Auswirkungen in der Donau und dem schwarzen Meer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umwelt durchgeführt. Aufgrund der Anwendung von Nährstoffberechnungen/Nährstoffmodellen zur Quantifizierung der pfadbezogenen Stickstoff- und Phosphoreinträge in Gewässer liegen in Bayern verschiedene Erfahrungen und Erkenntnisse über die punktuellen und diffusen Einträge in unterschiedlichen Maßstabsebenen vor. Durch Vergleich und Bewertung der aktuellen Modelle und Berechnungsverfahren hinsichtlich des erforderlichen Datenumfangs, der Plausibilität der Ergebnisse, der Praktikabilität der Modelle, der Übertragbarkeit der Ergebnisse und der Einsetzbarkeit für eine Maßnahmen-/Bewirtschaftungsplanung nach WRRL soll eine Modellempfehlung für Bayern abgeleitet werden. Wegen des komplexen Nährstoffkreislaufes in Fließgewässern sind z. Zt. kaum plausible Aussagen möglich, in welchem Umfang die eingetragenen Nährstoffe durch physikalische oder biologische Vorgänge vermindert, ein- oder umgebaut werden. Daher lassen sich die Auswirkungen der deutschen Nährstoffeinträge auf die Wasserqualität in den nachfolgenden Anrainerstaaten nicht abschätzen. In dem Forschungsvorhaben sollen mittels Gütesimulationen die Bedeutung und Auswirkungen der bayerischen Nährstoffeinträge auf die Gütesituation der Donau in Bayern und den unterstromigen Anrainerstaaten untersucht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Ertragssicherheit, Nährstoffeffizienz und Emissionsminderung entlang der Prozesskette von Methanproduktion über Düngung bis Bodenmikrobiom" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik durchgeführt. Das Gesamtziel des Projektes ist es, Chancen und Risiken der Nutzung angesäuerter Wirtschaftsdünger in Biogasanlagen und bei der Gärrestedüngung zu erfassen und zu bewerten und für Biogasanlagen und Düngung Handlungsempfehlungen zu entwickeln. Gülle und Gärreste aus der Biogasproduktion sind wertvolle Wirtschaftsdünger. Ihnen gemein ist jedoch ein relativ hoher Anteil an Ammonium-Stickstoff bei schwach basischem pH-Wert, so dass leicht gasförmiges Ammoniak freigesetzt wird. Durch die Ansäuerung wird das chemische Gleichgewicht zum Ammonium-Ion hin verschoben, es wird deutlich weniger Ammoniak freigesetzt und es bleibt mehr der Stickstoff im Wirtschaftsdünger verfügbar. Zum Erreichen der deutschen Minderungsziele für Ammoniakemissionen kann die Ansäuerung so einen bedeutenden Beitrag leisten. Findet die Ansäuerung des Wirtschaftsdüngers bereits im Stall statt, werden Biogasanlagen mit dem angesäuerten Substrat konfrontiert. Im Biogas Labor wird untersucht, welcher Anteil an Schwefel- und Essigsäure mit verschiedenen Kosubstraten sinnvoll in den Biogas-Prozess eingebracht werden kann und wie sich Prozessstabilität und Gasertrag entwickeln. In Boden-Versuchen wird untersucht, in welchem Umfang Ansäuerung von Gärresten bei der Düngung Ammoniakemissionen einspart, wie die Nährstoffverfügbarkeit von Schwefel und Phosphor im Boden beeinflusst wird und welche Auswirkungen auf den Ertrag entstehen. Um die Nachhaltigkeit der Bodengesundheit zu überprüfen, wird untersucht wie Bodenmikrobiom und mikrobielle Aktivität bei Düngung mit angesäuerten Gärresten reagieren. Insgesamt kann so ein weites Spektrum der möglichen Anwendungen der Ansäuerung und ihrer Folgen beurteilt werden, mögliche Einschränkungen werden diskutiert und Lösungsmöglichkeiten/Handlungsempfehlungen können abgeleitet werden. Dies soll es ermöglichen, die positiven Wirkungen der Ansäuerung auf Nährstoffeffizienz, Düngemanagement sowie Umwelt- und Klimaschutz sinnvoll zu nutzen.
Das Projekt "Entwicklung qualitativer und quantitativer Methoden der Analyse von Gamma-Spektren unter Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Envinet GmbH durchgeführt. Zur Bewältigung von radiologischen Notfällen unterhält das BMU ein radiologisches Lagezentrum des Bundes (RLZ). Bestandteil des RLZ ist die Messzentrale, mit Zuständigkeit für die Zusammenführung von Messdaten der Bundes- und Ländermesssysteme, bestehend aus stationären, mobilen und Labor-Systemen. Wesentliche Teile dieser Systeme liefern nuklidspezifische Daten, die entscheidend sind für eine sachgerechte Bewertung der radiologischen Lage. Auch im ODL-Messnetz werden künftig zunehmend spektroskopische ODL-Sonden eingesetzt. Die Spektren werden aktuell sowohl mit Hilfe der Peak- als auch der Full-Spektrum-Methode automatisch analysiert. Beide Verfahren setzen voraus, dass die Ergebnisse der Spektrenanalyse von Experten auf Korrektheit überprüft werden. In dem Vorhaben sollen unter Anwendung der Methoden der künstlichen Intelligenz automatische Verfahren zur qualitativen und quantitativen Analyse von Gamma-Spektren entwickelt werden. Ziel der qualitativen Methode ist die Unterscheidung von künstlichen und natürlichen Effekten (insbesondere dem niederschlagsbedingten Anstieg der Umgebungsäquivalentdosisleistung). Bei der quantitativen Methode sollen hingegen die Beiträge einzelner Radionuklide in einem Spektrum selektiv dargestellt werden. Für das Trainieren der Algorithmen steht ein umfangreicher Satz experimentell ermittelter Spektren zur Verfügung. Ferner besteht eine Monte-Carlo-basierende Anwendung zur Spektren-Simulation, die für die Zweck der Untersuchung anzupassen und anschließend anzuwenden ist. Bei der Entwicklung der Methode wird auch berücksichtigt, dass sich ein Nutzen ergibt für die Zwecke von Labormessungen und der nuklearspezifischen Gefahrenabwehr.