Das Projekt "Watershed sediment yield modelling for data scarce areas; a case study, Awash River Basin, Ethiopia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. The main goal of the research was to device an alternative solution for watershed sediment yield modelling for data scarce areas where the existing physically based models can not be applicable. Awash River Basin in Ethiopia was selected as case study area. GIS data on soil, land use, precipitation, temperature, stream flow and suspended sediment yield was collected from the Federal Ministry of Water Resources of Ethiopia (FMWRE) and from the National Metrology Service Agency (NMSA) offices. Soil data obtained from FMWRE and Food and Agriculture Organization (FAO) world soil 1974 database was used for derivation of the soil erodibility factor (ERFAC) estimation equation. The ratio of silt to sand and clay content was considered as the governing factor for soil erodibility in developing the ERFAC equation. The SWAT2005 model was selected for calibration and validation of stream flow and sediment yield. A sensitivity analysis was carried out to prioritize model calibration parameters. From the sensitivity analysis, curve number II (CN2), soilwater available to plants (SOL-AWC) and ground water base flow factor (ALPHA-BF) were selected as major stream flow calibration parameters. Similarly CN2, SURLAG (surface lag), slope and sediment routing factor (SPCON) were taken as the major sediment calibration parameters. Parameters related to the soil properties and river channel characteristics were given special attention during the model calibration. Eleven years (1990-2000) stream flow and sediment data were used for model calibration and six years data (2001-2006) were used for model validation. Calibration has been done at three gauging stations located in the Awash River basin. The statistical indicators, Coefficient of determination (R2), Nash-Sutclife efficiency (NSE), Root mean square error observations standard deviation (RSR were applied to evaluate the calibration and validation results. The values of these indicators were used to ratethe performance of the model. Watershed geomorphologic and topographic factors were extracted from the SWAT2005 watershed configuration, using a GIS tool and empirical equations. The relative importance of the factors was determined using Pearsons correlation coefficient based on the sediment yield output obtained from the SWAT2005 model calibration. The results show that, the sediment yield is highly correlated with stream flow, watershed area and watershed slope. Based on the identified parameters and the SWAT2005 model output, an alternative sediment yield estimation equation was derived and checked for its validity.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung durchgeführt. Das Projekt zielt darauf ab, für die folgenden betrieblichen Handlungsfelder praktikable Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, die auf geeigneten Verfahren, mathematischen Berechnungs- und Optimierungsalgorithmen basieren: 1. (Erst-)Digitalisierung vorhandener Feinerschließungsstrukturen (Gassen) für forstliche Kartenwerke als Basis weiterer digitaler betrieblicher Prozesse, 2. Analyse, Bewertung und strategische (Neu-)Planung der zahlreichen bestehenden Feinerschließungsstrukturen, 3. Erweiterungen der Gasse 2.0 Lösung um individuelle Kosten-Nutzen-Vergleiche für Anwendungen im Privatwald, wo zersplitterte Waldflächen und die zusätzlichen Unterteilungen von Waldgebieten nach Liegenschaftskataster eine besondere Herausforderung in der Planung darstellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Mechanische Aufbereitung und Raffination von Tantal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategien durchgeführt. Ziel des Projektes IRETA 2 ist es, Tantal-haltige Bauteile aus End-of-Life Leiterplatten zurückzugewinnen und das Refraktärmetall weiter zu raffinieren. Bisher geht Tantal bei der Edelmetallrückgewinnung in Kupferhütten vollständig verloren, daher soll es vorab vollautomatisiert entfernt werden. Aktuell geht das Refraktärmetall Tantal im Recyclingprozess von Leiterplatten vollständig verloren, die End-of-Life Recyclingrate liegt hier bei weniger als 0,1 Prozent. Der Grund dafür ist, dass Tantal bei der Rückgewinnung der Edelmetalle in den Kupferhütten in die Schlacke übergeht und dort nur in sehr geringer Konzentration als Oxid vorliegt. Ein spezifisches Recycling von Tantal ist daher nur zu erreichen, wenn Tantal-haltige Komponenten entfernt werden bevor die Leiterplatte eingeschmolzen wird. Dies ist auch der Ansatz, den das Projekt IRETA 2 verfolgt. Ziel ist die Entwicklung und Erprobung eines Recyclingkonzeptes, bei dem Tantalkondensatoren vollautomatisiert von Leiterplatten entfernt werden können. Dabei findet im ersten Schritt eine optische Erkennung der Bauteile über Kameras statt. Die erkannten Tantalkondensatoren werden anschließend über ein Lasersystem von der Platine abgetrennt. Eine weitere Aufbereitung der so gewonnenen Tantalkondensatoren mittels mechanischer und elektrochemischer Methoden soll nicht nur das in den Bauteilen enthaltene Silber separieren, sondern auch eine Raffination des Tantals bewirken. Eine ökonomische Bewertung der einzelnen Prozessschritte bereits während ihrer Entwicklung wird einen praxisnahen Projektverlauf gewährleisten, die finale Bewertung prüft abschließend die Möglichkeit einer wirtschaftlich tragbaren Umsetzung des Gesamtkonzeptes. Zusätzlich liefert eine ökologische Bewertung Hinweise auf Optimierungen auch an dieser Stelle.
Das Projekt "Der Mensch und das Wetter am Beispiel des Hagels und der Hagelversicherung. Eine unternehmens- und kulturgeschichtliche Studie unter besonderer Berücksichtigung der Vereinten Hagelversicherung, VVaG (Gießen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Seminar für Sozial- und Wirtschaftsgeschichte durchgeführt. Ziel ist es, die Entwicklung dieses Branchenführers im Segment landwirtschaftliche Spezialversicherer im Kontext der politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen der jeweiligen Zeit darzustellen. Besonderer Augenmerk soll dabei auf die Veränderung der Institution 'Versicherung' sowie einer veränderten Perzeption des Hagels gelegt werden. Untersucht werden die Rahmenbedingungen, die zur Gründung der Institution Hagelversicherung geführt haben. Diese Innovation, welche in den Schriften der Kameralisten zum ersten Mal angedacht wurden, erforderte auch eine Änderung der Geisteshaltung. Wurden Naturkatastrophen, v.a. im Zeitalter der Reformation noch als Strafe Gottes gesehen, scheint es festzustehen, dass sich diese Geisteshaltung im Laufe des 17. und v.a. des 18. Jahrhunderts geändert hatte und schließlich in der Entwicklung einer ökonomischen Institution mündete. Diesen Prozess zu beschreiben, der in der vorhandenen Literatur zur Hagelversicherung nicht beachtet wird, soll Ziel der Arbeit sein. Schwerpunkt der Untersuchung dieses Prozesses soll das 18. bis 20. Jahrhundert sein. Als Quellen bieten sich dabei neben den Schriften der Kameralisten u.a. Zeitschriften des 18. Jahrhunderts an. Vor diesem kulturgeschichtlichen Hintergrund folgt anschließend die unternehmensgeschichtliche Studie.
Das Projekt "Entwicklung von hochfesten biobasierten Bindegarnen und Untersuchungen zu deren Abbaubarkeit im Boden und in der Rotte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Zur Entwicklung langlebiger Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen für technische Anwendungen fehlen vielfach entsprechende Daten über die Funktionalität der biologischen Abbaubarkeit. Einzig für Polymilchsäure sowie petrochemisch basierte und biologisch abbaubare Polyester existieren entsprechende Untersuchungen, welche aber ebenfalls überwiegend auf Verpackungsmittel und Mulchfolien bezogen sind, über Bindegarne aus Biokunststoffen sind jedoch keinerlei Daten bekannt. Im Allgemeinen sind Polyhydroxyalkanoate gut biologisch abbaubar und biokompatibel. Eine mit Polypropylen vergleichbare Festigkeit ist ein weiterer Vorteil, der den Nachteilen wie spröden Materialeigenschaften und einem engen Verarbeitungsfenster gegenübersteht. Die Erzeugung biologisch abbaubarer Materialien auf PHA-Basis mit definierten mechanischen Eigenschaften und Untersuchungen zur gezielten Beeinflussung der biologischen Abbaubarkeit stellen das Gesamtziel der Studie dar. Die Bewertung der biologischen Abbaubarkeit der modifizierten Compounds basiert auf Untersuchungen zum Abbau in der Rotte und im Boden. Weiterhin soll der Einfluss des Verstreckens von Folien aus den modifizierten Compounds im Labormaßstab auf die mechanischen Eigenschaften untersucht und Bändchen erzeugt werden, da durch das Verstrecken der Moleküle im Verbund eine Steigerung der Festigkeit in Reckrichtung erwartet wird. Eine angestrebte Anwendung dieser verstreckten Materialien liegt in der Herstellung von biobasierten und biologisch abbaubaren Bindegarnen für Massen-anwender wie land- und forstwirtschaftliche Betriebe. Dadurch könnten die bisher verwendeten Bindegarne aus Polypropylen ersetzt werden, deren Reste neben Störungen an landwirtschaftlichen Maschinen auch ein Gesundheitsrisiko bei Nutz- und Wildtieren darstellen. Die Bindegarne werden im Rahmen der Studie aus den modifizierten PHA-Compounds erzeugt und die Eignung der Bändchen durch Bestimmung ihrer mechanischen Eigenschaften abgeschätzt.
Das Projekt "Teilprojekt 6: Monitoring endokrin wirksamer Substanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Bereich Pflanzenernährung durchgeführt. Das Vorhaben ist ein Teilprojekt des 'Water Related Information System for the Mekong, Vietnam'. Ziel ist in typischen Regionen des Mekong die Wasserbelastung mit endokrin wirksamen Substanzen zu ermitteln. Unter dem Begriff 'endokrine wirksame Substanzen' sind eine Vielzahl von Umweltchemikalien subsummiert (Pestizide, Hormone, Schadstoffe). Dieser Summenparameter ist schnell, preiswert und einfach zu ermitteln und gibt für Einzelstoffanalysen sowie für eine erste Einschätzung der Oberflächenwasserqualität gute Hinweise. In Deutschland wird ein Bioassay auf Stabilität unter den tropischen Bedingungen, die im Mekong-Delta herrschen, überprüft und ggf. die Methode angepasst. Nach der Etablierung der Methodik (inkl. Schulung) in Vietnam werden in Testgebieten die Wasserverschmutzung durch ED gemessen und Eintragspfade ermittelt. Im Anschluss werden Maßnahmen zur Emissionsreduktion ausgearbeitet und in Testgebieten umgesetzt. Deren Auswirkung wird durch weitere Messkampagnen überprüft. Die Ergebnisse und die Methodik werden den vietnamesischen Stellen zur Bewertung & Nutzung zur Verfügung gestellt. Die Methode könnte in das regelmäßige Monitoringprogramm des Mekong übernommen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Naturschutz & Datenaufnahme und -analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UNIQUE forestry and land use GmbH durchgeführt. Neue waldbauliche Strategien, durch Klimawandel bedingte Verschiebungen bei der Baumartenwahl sowie in hohem Maße naturschutzfachliche Zielsetzungen führen zu drastischen Veränderungen der Waldbestände. Künftige Wälder werden durch höhere Laubbaumanteile geprägt sein und steigende Alt- und Totholzanteile aufweisen. Bei Holzerntemaßnahmen wird es künftig zu einem geringeren Mengenanfall je Fläche kommen und auch der Sortenanfall wird sich verändern. Diese Änderungen führen zu einer neuen Ausgangssituation für die gesamte Ernteprozesskette und Holzlogistik. Es ist von einer gestiegenen Gefährdungssituation (z.B. durch absterbende Kronen), von veränderten Arbeitsbelastungen (z.B. durch längere Rücke- und Vorrückedistanzen) und komplexeren und technisch aufwändigeren Verfahren (Vorfällen, Seilzugeinsatz, Einsatz hydraulischer Fällkeile) auszugehen. Daher müssen für die Holzernte Verfahren entwickelt werden, die den Bedingungen an eine zunehmend anspruchsvollere Nutzung gerecht werden. Diese müssen ökonomisch effizient sein und Aspekte des Arbeitsschutzes und der Ergonomie berücksichtigen. Für die gesellschaftspolitische Diskussion über die naturschutzfachlichen Anforderungen an die Waldbewirtschaftung und wer die damit verbundenen Lasten zu tragen hat, ist es auch erforderlich, Transparenz über die Höhe der damit verbundenen Kosten zu erlangen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bewertung von Best-Practice-Verfahren zur Holzernte in Waldbeständen, bei denen naturschutzbedingte Restriktionen die Holzernteoperationen prägen und Forstbetriebe sowie Forstunternehmen vor neue technische und wirtschaftliche Herausforderungen stellen. Es wird ein umfassender Beitrag geleistet, um den Ansprüchen an eine ressourceneffiziente, technisch und ergonomisch optimierte, sicherere und naturschutzfachlich angepasste Holznutzung in diesen Waldbeständen zu genügen. Gleichzeitig werden etwaige zusätzliche Kosten durch diese Anpassungsmaßnahmen in der Holzernte quantifiziert.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Projektleitung & Holzernteverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. durchgeführt. Neue waldbauliche Strategien, durch Klimawandel bedingte Verschiebungen bei der Baumartenwahl sowie in hohem Maße naturschutzfachliche Zielsetzungen führen zu drastischen Veränderungen der Waldbestände. Künftige Wälder werden durch höhere Laubbaumanteile geprägt sein und steigende Alt- und Totholzanteile aufweisen. Bei Holzerntemaßnahmen wird es künftig zu einem geringeren Mengenanfall je Fläche kommen und auch der Sortenanfall wird sich verändern. Diese Änderungen führen zu einer neuen Ausgangssituation für die gesamte Ernteprozesskette und Holzlogistik. Es ist von einer gestiegenen Gefährdungssituation (z.B. durch absterbende Kronen), von veränderten Arbeitsbelastungen (z.B. durch längere Rücke- und Vorrückedistanzen) und komplexeren und technisch aufwändigeren Verfahren (Vorfällen, Seilzugeinsatz, Einsatz hydraulischer Fällkeile) auszugehen. Daher müssen für die Holzernte Verfahren entwickelt werden, die den Bedingungen an eine zunehmend anspruchsvollere Nutzung gerecht werden. Diese müssen ökonomisch effizient sein und Aspekte des Arbeitsschutzes und der Ergonomie berücksichtigen. Für die gesellschaftspolitische Diskussion über die naturschutzfachlichen Anforderungen an die Waldbewirtschaftung und wer die damit verbundenen Lasten zu tragen hat, ist es auch erforderlich, Transparenz über die Höhe der damit verbundenen Kosten zu erlangen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bewertung von Best-Practice-Verfahren zur Holz-ernte in Waldbeständen, bei denen naturschutzbedingte Restriktionen die Holzernteoperationen prägen und Forstbetriebe sowie Forstunternehmen vor neue technische und wirtschaftliche Herausforderungen stellen. Es wird ein umfassender Beitrag geleistet, um den Ansprüchen an eine ressourceneffiziente, technisch und ergonomisch optimierte, sicherere und naturschutzfachlich angepasste Holznutzung in diesen Waldbeständen zu genügen. Gleichzeitig werden etwaige zusätzliche Kosten durch diese Anpassungsmaßnahmen in der Holzernte quantifiziert.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Arbeitsverfahren & Versuchsdesign" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Neue waldbauliche Strategien, durch Klimawandel bedingte Verschiebungen bei der Baumartenwahl sowie in hohem Maße naturschutzfachliche Zielsetzungen führen zu drastischen Veränderungen der Waldbestände. Künftige Wälder werden durch höhere Laubbaumanteile geprägt sein und steigende Alt- und Totholzanteile aufweisen. Bei Holzerntemaßnahmen wird es künftig zu einem geringeren Mengenanfall je Fläche kommen und auch der Sortenanfall wird sich verändern. Diese Änderungen führen zu einer neuen Ausgangssituation für die gesamte Ernteprozesskette und Holzlogistik. Es ist von einer gestiegenen Gefährdungssituation (z.B. durch absterbende Kronen), von veränderten Arbeitsbelastungen (z.B. durch längere Rücke- und Vorrückedistanzen) und komplexeren und technisch aufwändigeren Verfahren (Vorfällen, Seilzugeinsatz, Einsatz hydraulischer Fällkeile) auszugehen. Daher müssen für die Holzernte Verfahren entwickelt werden, die den Bedingungen an eine zunehmend anspruchsvollere Nutzung gerecht werden. Diese müssen ökonomisch effizient sein und Aspekte des Arbeitsschutzes und der Ergonomie berücksichtigen. Für die gesellschaftspolitische Diskussion über die naturschutzfachlichen Anforderungen an die Waldbewirtschaftung und wer die damit verbundenen Lasten zu tragen hat, ist es auch erforderlich, Transparenz über die Höhe der damit verbundenen Kosten zu erlangen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bewertung von Best-Practice-Verfahren zur Holz-ernte in Waldbeständen, bei denen naturschutzbedingte Restriktionen die Holzernteoperationen prägen und Forstbetriebe sowie Forstunternehmen vor neue technische und wirtschaftliche Herausforderungen stellen. Es wird ein umfassender Beitrag geleistet, um den Ansprüchen an eine ressourceneffiziente, technisch und ergonomisch optimierte, sicherere und naturschutzfachlich angepasste Holznutzung in diesen Waldbeständen zu genügen. Gleichzeitig werden etwaige zusätzliche Kosten durch diese Anpassungsmaßnahmen in der Holzernte quantifiziert.
Das Projekt "DAS: Klimaanpassungsstrategie JenaWasser 'Starkregen- und Überflutungsvorsorge' Strategisches Konzept zur Abkopplung der Außeneinzugsgebiete Stadt Jena" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von JenaWasser - Zweckverband Abwasserentsorgung und Wasserversorgung durchgeführt. Um Schäden vermeiden bzw. minimieren zu können, ist die Untersuchung, an welchen Stellen vorrangig Überflutungen auftreten können, die Ermittlung der Ursachen, die Bewertung von Schadensrisiken in Überflutungsbereichen und Entwicklung von Vorsorgemaßnahmen erforderlich. In Jena wirken sich durch die Tallage Außeneinzugsgebiete sehr nachteilig aus. Die Problematik der Außeneinzugsgebietsentwässerung stellt durch die topografischen Gegebenheiten in Jena eine besonders große Herausforderung im Zusammenhang mit Starkregenereignissen und den daraus resultierenden Überflutungen dar. Diesbezüglich gilt es, aufbauend auf einem strategischen Konzept, schwerpunktorientiert und strukturiert vorzugehen. Diesbezüglich sollen auf Grundlage einer umfassenden Bestandsaufnahme und Risikoabschätzung realistische Lösungsansätze und damit räumlich konkrete Anpassungsmaßnahmen erarbeitet werden. Im Ergebnis soll ein strategisches Konzept entstehen mit Handlungsschwerpunkten und Handlungsempfehlungen. Die Stadt Jena wird in die Erarbeitung des Konzeptes laufend eingebunden. Weitergehend soll die Intention der kommunalen Gemeinschaftsaufgabe vor dem Hintergrund einer klimaangepassten Denkweise noch stärker etabliert werden.
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| Bund | 14 |
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| Deutsch | 14 |
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