Das Projekt "Langzeituntersuchungen zum Einfluss der ungestörten Sukzession und des Mulchens auf den Pflanzenbestand und Bodeneigenschaften einer feuchten Glatthaferwiese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Professur für Grünlandwirtschaft und Futterbau durchgeführt. Wiesen auf zeitweise vernässten, sommertrockenen Böden sind meist ein Produkt jahrzehntelanger landwirtschaftlicher Nutzung. Nur selten handelt es sich bei solchen Flächen um oligotrophe Biotope, die zu den am schützenswertesten mitteleuropäischen Landschaften gehören. Dennoch können solche Wiesen auch bei mittlerem und höherem Nährstoffstatus recht artenreich sein. Ziel dieses Projektes ist es, die mittel- und langfristigen Folgen der Nutzungsaufgabe auf solchen Grünlandstandorten aufzuzeigen. In welchen Zeiträumen ist mit einschneidenden Veränderungen der botanischen Zusammensetzung und der bodenchemischen Eigenschaften zu rechnen und welche Unterschiede bestehen zwischen der ungestörten Sukzession und einmaligem Mulchen pro Jahr? Der Freilandversuch wurde im Jahr 1979 in langjährig bewirtschaftetem Grünland etabliert, das pflanzensoziologisch als Arrhenatherion elatioris feuchter Ausprägung einzuordnen ist. Der Ausgangsbestand war dominiert von Leguminosen und anderen Kräutern. Der Versuch mit vier Wiederholungen beinhaltet drei Behandlungen, die über 25 Jahre unverändert geblieben sind: ungestörte Sukzession, einmaliges Mulchen pro Jahr im Juli und extensive Wiesennutzung (= moderate mineralische Düngung, ein bis zwei Schnitte pro Jahr, Erstnutzung in der Regel in der ersten Juni-Hälfte).
Das Projekt "Verbesserung Wasser- und Düngernutzungseffizienz im Nassreisanbau durch Verwendung verschiedener Bodenabdeckungs-Systeme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Pflanzenernährung durchgeführt. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Kooperationsprojektes werden unsere chinesischen Partner Feldversuche in drei verschiedenen Klimazonen Chinas (Peking, Nanking und Kanton (Guangzhou)) durchführen. Diese sollen durch die National Nature Science Foundation of China (NSFC) gefördert werden. Die Feldversuchsanlage wird an allen Orten identisch sein. Zusätzlich führt jede Gruppe Ergänzungsstudien gemäß der jeweiligen Arbeitsrichtung durch. Unser gemeinsames Projekt soll die relative Vorzüglichkeit von GCRPS gegenüber dem traditionellen Nassreis- bzw. Trockenreisanbau in der zweiten Reisanbausaison in der Region von Guangzhou (South China Agricultural University) untersuchen. Der Schwerpunkt wird auf den Wasserbedarf, die Stickstoffnutzungseffizienz (15N-Methode und Bilanzmethode) sowie auf N2O-, CH4 und NH3-Emissionen gelegt werden. Die Felduntersuchungen in Südchina werden durch Versuche unter kontrollierten Umweltbedingungen in Kiel unterstützt. Mit diesen Experimenten soll der Effekt von Stickstoffform und Stickstoffdüngungsrate auf die Fe-, Mn- und P-Aufnahme von Reis studiert werden. Diese Frage hat hohe Priorität, denn Ernährungsstörungen aufgrund Veränderungen des Bewässerungsmanagements wurden in verschiedenen chinesischen Provinzen im Nassreisanbau beobachtet. Weiterhin sollen die physiologische Wassernutzungseffizienz und der Effekt der Stickstoffform auf die CH4-Emissionen geprüft werden. Die kooperierenden vier chinesischen Arbeitsgruppen haben ihre jeweiligen Forschungsanträge an die NSFC eingereicht.
Das Projekt "Umgestaltung eines Wassereinzugsgebietes im Nationalpark Eifel von einem Fichtenwaldreinbestand zu einem standortgerechten Laubmischwald: Dynamik des Kohlenstoff- und Wasserhaushaltes; Heterogenität relevanter Standortfaktoren für die Waldentwicklung - Untersuchungen zum Wasser- und Stoffhaushalt kleiner bewaldeter Einzugsgebiete unter besonderer Berücksichtigung periglazialer Deckschichten (Natio" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie, Geographisches Institut, Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie durchgeführt. Hintergrund: Dieses Projekt begleitet die Umgestaltung eines Fichtenwald-Reinbestandes im Nationalpark Eifel vom derzeitigen Ist-Zustand über eine Baumentnahme hin zu einem standortgerechten Laubmischwald. Der Stoffhaushalt (Kohlenstoff, Lösungsfracht, Schwebfracht, Bachgeschiebe und Wasser) sowie die ihn beeinflussenden Faktoren (Klima, Boden, Vegetation, Landnutzung) werden genauer untersucht. Erstmalig werden für dieses Gebiet im Rahmen dieses Projektes CO2-Kreisläufe quantifiziert und Maßnahmen zur Kohlenstoffreduktion beschrieben (durch das Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre - Institut 4: Agrosphäre (ICG-4)). Zudem sollen zu erwartende Veränderungen auf Stoff- und Wasserkreisläufe erfasst werden. Bestehende Datenlücken für die Mittelgebirge werden damit geschlossen (durch den Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie (PGG)). Fragestellungen: Aufgabe des Projektes wird sein, präzise Informationen zum Stoff- (u.a. Kohlendioxid, Nitrat, Phosphat, Ammonium) und Wasserkreislauf zu erhalten sowie die Bedeutung standortrelevanter Parameter (Klima, Boden, Vegetation, Landnutzung) bei der Entstehung eines standorttypischen Laubmischwaldes zu erfassen. Während der Umwandlung eines Fichtenreinbestandes zu einem Laubwald - mit Vergleichsuntersuchungen im Freiland (Wiese) - sollen verschiedene Stadien der Umwandlung untersucht werden. Die Ergebnisse werden neue und vor allem quantifizierbare Erkenntnisse zum CO2-Haushalt sowie zum Wasser- und Stoffkreislauf im Ökosystem Wald liefern; Grundbausteine für eine nachhaltige Landnutzung und der Reduzierung atmosphärischen CO2. Von der Arbeitsgruppe PGG und dem ICG-4 bearbeitete Fragestellungen: - Wie wirken sich Landnutzungsänderungen auf Stoff- und Wasserhaushalt aus? - Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf Wasser, Boden und Vegetation? - Wie wirken sich Rückkopplungsprozesse auf terrestrische Systeme aus? - Wie wirken sich großräumige Eingriffe aus? Ziele: Ziele des Lehrstuhls für Physische Geographie und Geoökologie sind insbesondere, in Kooperation mit dem ICG-4 Veränderungen des Kohlenstoff- und Wasserhaushaltes sowie der Nährstoffkreisläufe in Erwartung des absehbaren Klimawandels und der Maßnahmen zur CO2-Reduktion zu erfassen. Gesicherte Erkenntnisse in Bezug auf den Wasserhaushalt und die ihn beeinflussenden Größen in Mittelgebirgsräumen liegen bisher kaum vor. Hier schließt das Projekt eine Datenlücke. Die Rolle der Vegetation sowie der Böden (insbesondere die bodenbildenden periglazialen Deckschichten) sind hier von Bedeutung, da Prozesse der Stoffakkumulation, -umwandlung und -transport von diesen Parametern stark abhängig sind. Deckschichten haben mit ihren Mächtigkeiten und Ausprägungen einen starken Einfluss auf Sickerwasser, Grundwasserneubildung, Retention und Oberflächenabfluss. Zudem ist für die Kooperation mit dem ICG-4 die Betrachtung des Bodenwasserhaushaltes unerlässlich, um den CO2-Vorrat im Boden zu analysieren. Die Retentionskapazitäten der Böden werden präzi
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von aquAgrar Heinrich Spitz durchgeführt. Als Maisuntersaat wird ein Anbauverfahren bezeichnet, bei dem in den Maisbestand Gräser eingesät werden, um den Boden im Winter zu begrünen, Stickstoff aufzunehmen und die Bodengare zu verbessern sowie die Erosion zu reduzieren. Trotz dieser positiven Wirkungen werden Maisuntersaaten relativ wenig angewandt. Im Bergischen Land wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, dass schon seit Jahren in der Praxis erfolgreich ist. Die Untersaat wird bei diesem Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschienen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschienen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden können. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer CropScience Deutschland GmbH durchgeführt. Als Maisuntersaat wird ein Anbauverfahren bezeichnet, bei dem in den Maisbestand Gräser eingesät werden, um den Boden im Winter zu begrünen, Stickstoff aufzunehmen und die Bodengare zu verbessern sowie die Erosion zu reduzieren. Trotz dieser positiven Wirkungen werden Maisuntersaaten relativ wenig angewandt. Im Bergischen Land wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, dass schon seit Jahren in der Praxis erfolgreich ist. Die Untersaat wird bei diesem Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschienen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschienen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden können. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.
Das Projekt "Untersuchung des Einflusses der Bioturbation von Abdeckungen und kontaminierten Materialien auf Radondämmwirkung mittels Bleispurmethode" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IAF Radioökologie GmbH durchgeführt. Bisher bestehen noch große Unsicherheiten und ein erheblicher Datenmangel zurCharakterisierung der Wechselwirkung von Bioturbation und Radon-Dämmwirkung.Das durchgeführte Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, mit neuartigen experimentellenMethoden existierende Altabdeckungen auf Bergbauobjekten wie Halden undAbsetzanlagen zu untersuchen. Damit soll ein Beitrag zur Verbesserung des Systemverständnissesund zur Quantifizierung verschiedener Einflüsse auf das Radon-Dämmverhalten und seines Langzeitverhaltens geleistet werden.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Der wiederholte Silomaisanbau in engen maisbetonten Fruchtfolgen und mehrjähriger Selbstfolge kann bezüglich Humusabbau, Verdichtung, Verschlämmung, Erosion und Nährstoffausträge große Probleme verursachen. Hier können Gräseruntersaaten dazu beitragen, den Silomaisanbau nachhaltiger zu gestalten. Die Untersaat wird bei dem zu untersuchenden neuen Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschinen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschinen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden kann. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.
Das Projekt "Eine systematische Übersicht über Fragebögen aus Lärmwirkungsstudien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Arbeitsgruppe für Umwelt- und Kognitionspsychologie durchgeführt. In Fragebogen-Untersuchungen zur Lärmwirkung wurden bisher sehr unterschiedliche Operationalisierungen von Wirkungsvariablen (wie z.B. Belästigung, Störung von Aktivitäten) und außer-akustischen Faktoren (sog. Moderatoren wie z.B. Lärmempfindlichkeit, misfeasance) verwendet. Deshalb hat sich die Arbeitsgruppe community response der International Commission on the Biological Effects of Noise (ICBEN, Team No. 6) als langfristiges Ziel die Entwicklung von Fragebogen-Guidelines und die Formulierung eines Muster-Fragebogens für die Lärmwirkungsforschung gesetzt. D.h. es soll ein Vorschlag erarbeitet werden, in welcher Form globale und spezifische Lärmwirkungen in Befragungen erhoben werden sollten. Um dieses Vorhaben zu unterstützen, hat der Arbeitskreis Ökologische Lärmforschung die Erstellung einer systematischen Übersicht über vorhandene Fragebögen aus Lärmwirkungsstudien auf internationaler Ebene in Angriff genommen. Diese Übersicht soll es u.a. ermöglichen, die Struktur von verschiedenen Fragebögen sowie die in ihnen verwendeten Operationalisierungen für Lärmwirkungs- und Moderatorvariablen (hinsichtlich Art der Frageformulierung sowie der Antwortformate) zu vergleichen. Für den/die einzelne/n Lärmforscher/in bietet diese Übersicht die Möglichkeit, sich auf sehr effiziente Art und Weise darüber zu informieren, wie bestimmte Konstrukte in bisherigen Untersuchungen operationalisiert worden sind bzw. welche Alternativen zu den bereits selbst angewandten Operationalisierungen bestehen. Nach einer systematischen Ermittlung von Namen und Adressen einschlägiger Lärmforscher/innen, wurden diese um die Zusendung von Fragebögen sowie ergänzender Materialien aus eigenen Lärmwirkungsstudien gebeten. Die zugesandten Fragebögen werden gegebenenfalls übersetzt und mit der Methode der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Hierbei werden die Fragebögen im Hinblick auf formelle Aspekte (z.B. Jahr der Erhebung, Sprache, Art der Befragungsmethode) wie auch im Hinblick auf strukturelle Aspekte (z.B. Umfang des Fragebogens, abgefragte Variablengruppen, Antwortformate) ausgewertet. Hauptgegenstand der Auswertung ist aber insbesondere die Auswertung der Lärmwirkungsvariablen (z.B. die Abfrage der globalen Lärmbelästigung, Aktivitätenstörungen, Kommunikationsstörungen) sowie der Moderatorvariablen (z.B. Lärmempfindlichkeit, Lärmbewältigungsvermögen, misfeasance). Parallel dazu wurde eine Datenbank entwickelt, in der die Ergebnisse der Analysen dargestellt und verwaltet werden. Diese Datenbank wird ab November 2001 im Internet unter http://www.eco.psy.ruhr-uni-bochum.de/nqd für jede/n interessierte/n Forscher/in zugänglich und nutzbar sein. Langfristig ist darüber hinaus geplant, ein Archiv mit den Original-Fragebögen aufzubauen, in dem einzelne Fragebögen auf Wunsch eingesehen werden können.
Das Projekt "Cellulosebasierte, biologisch abbaubare Bodenbeschichtungen (CBAB) für die Landwirtschaft und zur Flächensanierung; Entwicklung einer Vorgehensweise zur Einstellung der biologischen Abbaubarkeit der Bodenschichtungen nach Ablauf der Nutzungsdauer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Professur für Standortslehre und Pflanzenernährung durchgeführt. Entwicklung biologisch abbaubarer flüssig applizierbarer Bodenbeschichtungen. Weiterentwicklung von Rezepturen mit angepassten Hafteigenschaften, Lebensdauer und Härte, um folgende Ziele zu erreichen: - physikalische Bodenstabilisierung gegen Erosion, - Reduktion des Unkrautdrucks, - Wasserrückhalt/Wasserspeicherung um das Pflanzenwachstum zu fördern. Entwicklung einer Vorgehensweise zur Beeinflussung und Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit von CBAB nach dem geplanten Ende der Nutzungsdauer.
Das Projekt "Energiemanagement für Supercap-Brennstoffzellenfahrzeuge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe durchgeführt. Eine Brennstoffzelle als Primärenergiequelle mit einem Doppelschichtkondensator (Supercap) als Zwischenspeicher zu kombinieren ist ein vielversprechender Ansatz für zukünftige Elektrofahrzeuge. In Kooperation mit einem Fahrzeughersteller wurden verschiedene Strategien für ein Energiemanagement für die Kombination einer Brennstoffzelle mit einem Doppelschichtkondensatormodul entworfen und verglichen. Basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und Beschleunigung werden verschiedene Fahrzeugzustände bezüglich kinetischer Energie und Leistungsbedarf unterschieden. In Abhängigkeit von der verfügbaren Leistung von Supercaps und Brennstoffzelle wird eine optimale Leistungsaufteilung zwischen den beiden Energiequellen ermittelt. In Bremsphasen wird durch Rekuperation Energie zurückgewonnen und in den Supercaps gespeichert. Wenn die Supercaps vollgeladen sind oder ihre maximale Ladeleistung erreicht haben, übernehmen mechanische Bremsen die übrige Ladeleistung. Da diese Situation zu einem Energieverlust führt, sollte sie möglichst vermieden werden. Um immer die notwendige Beschleunigungsleistung und gleichzeitig auch ein Maximum an Rekuperation zu garantieren, wird der Ladezustand der Supercaps kontinuierlich und dynamisch an die kinetische Energie des Fahrzeugs angepasst. Verschiedene Strategien wurden in Matlab/Simulink mit einem Stateflow-Chart zur Abbildung der Zustände implementiert. Die verfügbare Supercapleistung wird mit Hilfe eines impedanzbasierten Modells für Supercaps berechnet. Mit diesen Strategiemodellen können die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Strategien verglichen und die Einflüsse von Parametern untersucht werden. Ziel eines Energiemanagements ist es, den Wasserstoffverbrauch zu minimieren und die notwendige Leistung zu jeder Zeit sicherzustellen. Bei der Bewertung der Strategien wird der Wasserstoffverbrauch, die verlorene Bremsenergie und eine mögliche Geschwindigkeitsreduzierung verglichen. Mit einer optimalen Strategie können bis zu 23 Prozent Wasserstoff während eines definierten Fahrprofils gespart werden.
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