Das Projekt "D 1.2: Reducing alternation and production of off-season fruits in Lychee, Longan and Mango" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt (340i) durchgeführt. The aim and vision of sub-project D1.2 was and is to encourage hillside farmers to plant erosion resistant fruit trees instead of erosion susceptible annual plants. For that reason, experiments to overcome the irregular bearing behaviour of the three most common fruit tree species in Northern Thailand (Litchi, Longan and Mango) from the first SFB period will be continued in order to make their planting more attractive to the farmers. Considerable progress has been made in D1 during the past 3 years to induce flowers and fruit in Longan trees by the application of KClO3 . With this technique, it was not only possible to induce year around flowers and fruit (off season fruit) but also to overcome the generally rather irregular fruiting behaviour of these trees. A similar technique is now being developed for Mango by using an inhibitor of the bio-synthesis of the plant hormone gibberellin. Only Litchi still resist this kind of manipulation by an 'off season technique' (OST). Great effort will therefore be devoted establishing a similar system for this species as well. Reliably, this can only be done by gaining a much better knowledge of the - most certainly hormonal - regulatory system that governs flower induction in trees. Investigations into the hormonal changes taking place during natural and induced flower induction is, therefore, one of the central objectives in this sub-project, with the goal to better understand the process of flower induction. Until now most of the progress in this area is entirely empirical in nature and a more specific manipulation therefore difficult. While the ability to produce off season fruit all year around and under various weather conditions has brought about a great number of new possibilities, new challenges will still be faced with regard to these methods. These circumstances will affect the whole production chain from the orchard to the market and consumer. In order to better investigate and understand these new situations, a large model experiment with Mango will be set up and problems like tree pruning, water and nutrient demand, phytopathological problems, demand on work force, fruit processing and drying etc. will be investigated by the interdisciplinary co-operation of 8 sub-projects within the SFB. The results obtained during these investigations will be shared with hillside farmers enabling them to take advantage of these new possibilities, which will provide for more reliable yields and allow them to market fruit year around. In general, these new opportunities should encourage farmers to plant more trees and thus reduce erosion. However, to make this system not only reliable and economic but also ecologically and socially beneficial to the society all potential benefits as well as risks have to be evaluated carefully from all different aspects.
Das Projekt "Zellstoffherstellung aus heimischen Hoelzern und Einjahrespflanzen z.B. Stroh oder Bagasse mittels Alkohol als Extraktionsmittel fuer inkrustiertes Lignin (Bmz-Anteil)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MD Papier GmbH durchgeführt.
Das Projekt "IBÖ-01: Neue Faserrohstoffe für die Papierindustrie - FAROHPAP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Beim Anbau von Einjahrespflanzen z. B. aus Getreide, Mais, Raps und Zuckerrüben fallen Spelzen, Hülsen oder auch Rübenschnitzel an, die wertvolle Faserrohstoffe enthalten und damit werkstofflich nutzbar sind. So sind in Deutschland jährlich mehr als 8 Millionen t Reststoffe aus Getreide für eine stoffliche Verwertung oder Energieerzeugung verfügbar. Eine stoffliche Verwertung ist einer direkten Verbrennung zur Energiegewinnung vorzuziehen. Chemisch gesehen sind die Reststoffe von Einjahrespflanzen Biopolymerkomposite mit den Hauptkomponenten Cellulose, Hemicellulose und Lignin, wobei im Unterschied zu Holzfasern der Ligningehalt meist deutlich niedriger ist. Die stoffliche Zusammensetzung der Reststoffe variiert sowohl in Abhängigkeit von der Pflanzenart als auch vom Bestandteil der Pflanze. Im Rahmen des Projektes soll eine wertschöpfende Verwertung bis in den Demonstrationsmaßstab geführt werden. Nach der Auswahl der verfügbaren landwirtschaftlichen Reststoffe, steht zunächst die Etablierung von Aufschlussverfahren der Fasermaterialien im Fokus durch die Fasern aus den verschiedenen Reststoffen gewonnen und deren Eignung als Rohstoff für die Papierindustrie untersucht werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten liegt in der Analytik sowohl der Ausgangs- als auch der aufgeschlossenen Materialien. Letztlich werden aus den isolierten Fasern Musterblätter mittels Blattbildner gefertigt, die anschließend gemäß bekannten Richtlinien und Vorschriften charakterisiert werden.
Das Projekt "Zellstoffherstellung aus Fichte und Einjahrespflanzen, z.B. Stroh mit organischen Loesungsmitteln als Extraktionsmittel fuer Lignin, und Entwicklung einer Versuchsanlage (Phase II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MD Papier GmbH durchgeführt. Nachdem die in Phase I des Forschungsvorhabens nach Montage der Pilotanlage durchgefuehrten Versuche neue Erkenntnisse sowohl ueber die Brauchbarkeit der Pilotanlage als auch ueber das Konzept zum Erreichen des Forschungszieles erbracht haben, soll nun in Phase II das Forschungsvorhaben wie folgt abgeaendert werden: 1. Zur Verbesserung der Zellstoffqualitaet soll ein katalytisch gesteuerter Prozess aufgebaut werden. 2. Die Funktionsfaehigkeit der Versuchsanlage soll durch Neuentwicklung eines Ein- und Austragssystems und eines Systems zur Ligningewinnung wesentlich verbessert werden. 3. Armaturen und Instrumente fuer eine zukuenftige Prozesssteuerung sollen erprobt werden.
Das Projekt "Anbau heimischer Wildpflanzen als Nutzpflanzen in semi-ariden Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Ökologie der Pflanzen durchgeführt. Es gibt in der suedlichen Kalahari eine Reihe von Wildpflanzen, die von Einheimischen zur Ernaehrung von Tier und Mensch genutzt werden. Ueber den gezielten und kontrollierten Anbau und die damit moegliche Ertragssteigerung durch flankierende Massnahmen ist bisher nichts bekannt. Auf der Farm Avontuur 120 km nordoestlich von Kuruman soll der Anbau von Tylosema esculentum und Vigna lobatifolia erprobt werden. In den letzten Jahren hat der Farmer eine spezielle Technik zur Speicherung von Bodenwasser entwickelt, dessen Eignung fuer den Anbau dieser Pflanzen geprueft werden soll. Tylosema esculentum ist eine ausdauernde Leguminose, deren Samen genutzt werden. Vigna lobatifolia ist eine einjaehrige Leguminose, deren Wurzelknollen gemessen werden.
Das Projekt "Zellstoffherstellung aus heimischen Hoelzern und Einjahrespflanzen z.b. Stroh oder Gagasse mittels Alkohol als Extraktionsmittel fuer inkrustiertes Lignin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MD Papier GmbH durchgeführt. In einer Versuchsanlage mit einer Kapazitaet von etwa 100 kg pro Tag soll die Moeglichkeit mit waessrigem Alkohol unter Drucken bis ca. 25 bar und Temperaturen bis 200 Grad Celsius Zellstoff herzustellen demonstriert werden. Hauptziel des Projektes ist die Erarbeitung der optimalen Verfahrensweise bezueglich der Qualitaet des Erzeugten Zellstoffs. Der Reaktor soll sowohl im Kontinuierlichen als auch Diskontinuierlichen Verfahren betrieben werden. Gleichzeitig werden die Moeglichkeiten zur optimalen Wiedergewinnung des Alkohols als auch der Weiterverarbeitung der anfallenden Nebenprodukte untersucht.
Das Projekt "Verwendung von ASAM-Ablaugen als Dispergiermittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Chemische Holztechnologie und Institut für Holzchemie und Chemische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Die in der ASAM-Ablauge enthaltenen Zuckersaeuren haben zusaetzlich zu den Lignosulfonaten einen geringen dispergierenden Effekt. Auch verzoegern sie ein Absetzten der dispergierten Teilchen z.B. bei Einsatz der Ablauge als Dispergiermittel fuer Beton. Weiterhin enthaelt die ASAM-Ablauge anorganische Chemikalien. Diese Stoffklasse erhoeht den pH-Wert der Suspensionen, was die Dispergierung der untersuchten Substanzen beguenstigt. Jedoch beeintraechtigen die anorganischen Chemikalien in der Ablauge die Ausbildung der dispergierend wirkenden Huelle um die suspendierten Teilchen. Eine Entfernung der anorganischen Substanzen durch Ultrafiltration wurde erfolgreich erprobt. Sie fuehrte zu einer Reduzierung der anorganischen Substanzen in der Ablauge. Als Dispergiermittel wurden ASAM-Ablaugen aus Fichten- und Buchenholzaufschluessen erprobt. Die Dispergierwirkung der Fichten-ASAM-Ablauge war der der Buchen-ASAM-Ablauge ueberlegen. Weiterhin wird die Dispergierwirkung von ASAM-Ablaugen auf der Basis von Einjahrespflanzen, insbesondere Hanf, getestet. Der Mindestpreis, der fuer die Ablauge als Dispergiermittel zu erzielen ist, muss den Energieinhalt der Ablauge und den Wert der in der Ablauge enthaltenen Aufschlusschemikalien kompensieren. Mit der ASAM-Ablauge von der Wirkung gleichwertige, auf dem Markt vertretene Dispergiermittel, erzielen deutlich ueber diesem Mindestpreis liegende Preise. Somit erscheint fuer kleinere ASAM- Anlagen ein Verzicht auf eine Chemikalienrueckgewinnung und eine alternative Ablaugenverwertung moeglich. Fuer Anlagen im grossen Massstab ist jedoch eine Chemikalienrueckgewinnung erforderlich, da der Absatzmarkt fuer Lignosulfonate zur Zeit begrenzt ist. Ergebnis: Die Dispergierwirkung der Fichten-ASAM-Ablauge war der der Buchen-ASAM-Ablauge ueberlegen. Weiterhin wird die Dispergierwirkung von ASAM-Ablaugen auf der Basis von Einjahrespflanzen, insbesondere Hanf, getestet. Der Mindestpreis, der fuer die Ablauge als Dispergiermittel zu erzielen ist, muss den Energieinhalt der Ablauge und den Wert der in der Ablauge enthaltenen Aufschlusschemikalien kompensieren. Mit der ASAM-Ablauge von der Wirkung gleichwertige, auf dem Markt vertretene Dispergiermittel, erzielen deutlich ueber diesem Mindestpreis liegende Preise. Somit erscheint fuer kleinere ASAM- Anlagen ein Verzicht auf eine Chemikalienrueckgewinnung und eine alternative Ablaugenverwertung moeglich. Fuer Anlagen im grossen Massstab ist jedoch eine Chemikalienrueckgewinnung erforderlich, da der Absatzmarkt fuer Lignosulfonate zur Zeit begrenzt ist.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Primäres Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur stofflichen Verwertung von Hemicellulosen (HC). In Bioraffinerien beschränkt sich deren Verwertung derzeit weitestgehend auf die Erzeugung von Dampf, Strom oder Ethanol. Für letzteres existieren noch technische Herausforderungen damit sich dieses Vorhaben lohnt. Um HC erfolgreich zu Nutzen, ist eine gezielte Abtrennung und stoffliche Verwertung von HC ein essentieller Weg. Ziel ist es, HC beim Biomasseaufschluss möglichst vollständig von der Cellulose zu trennen und so zu isolieren, damit sie einer separaten stofflichen Nutzung zugefügt werden kann. Mögliche Einsatzgebiete der isolierten HC (Flotationsmittel, Flockungsmittel, Flammschutzmittel und Papieradditiv) sollen untersucht werden. Aussichtsreich ist die Anwendung der Flotationsmittel, wo derivatisierte Stäke als Produkt bereits Anwendung findet. 1) Charakterisierung der Stoffströme 2) Aufschluss, Isolierung und Reinigung von Hemicellulose (HC) aus Weizenstroh und Haferspelzen 3) Aufschluss, Isolierung und Reinigung von HC und Pektin aus Rübenschnitzel 4) Modifizierung und Derivatisierung der HC für den Flotationsprozess und Testung der Substanzen im Labormaßstab 5) Herstellung und Testung von Flammschutzmitteln auf Basis von HC und Pektinen 6) Herstellung und Testung von Papieradditiven auf Basis von HC 7) Machbarkeits- und Wirtschaftlichkeitsstudie.
Das Projekt "Entwicklung von neuartigen Werkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen fuer das Bau- und Verpackungswesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik durchgeführt. Das Projekt beinhaltet die Entwicklung von Werkstoffen, konkret von wasserglasgebundenen Daemmstoffen, Verpackungsbehaeltern und Durchgangsfiltern aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz, Einjahrespflanzen und Recyclingprodukten, ihre Haertung mit Kohlendioxyd und thermische Trocknung sowie Verfahren, und Vorrichtungen zu deren Herstellung. Das Verfahren ist kostenguenstig, die Produkte mit einer Waermeleitzahl von 0,035 - 0,070 sowie Brandklasse B2 sind recycelbar und teilweise Ersatz fuer bisher oekologisch problematische Daemm- und Kunststoffe wie Mineral- bzw. Glaswolle und Polystyrol. Die verstaerkte stoffliche Holzverarbeitung fuehrt zu einer hoeheren Nachfrage, so dass kuenftig vor allem Durchforstungshoelzer und industrielle Holzreste umfassender genutzt werden koennen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl für Holz- und Pflanzenchemie durchgeführt. Primäres Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur stofflichen Nutzung von Hemicellulosen (HC), die bei der Bioethanolgewinnung aus lignocellulosehaltigen Pflanzenmaterialien wie Stroh als Nebenprodukt anfallen. Bis heute gibt es in Europa keine Industrieanlage, die Bioethanol aus lignocellulosehaltigen Rohstoffen kommerziell erfolgreich produziert. Für eine erfolgreiche Implementierung in den Wirtschaftskreislauf ist deshalb die gezielte Abtrennung und stoffliche Verwertung der HC ein essentieller Weg. Ziel der Untersuchungen ist es, die HC beim Biomasseaufschluss zu möglichst großen Anteilen von Cellulose zu separieren und aus der resultierenden Wertstofflauge so zu isolieren, damit sie einer separaten stofflichen Nutzung zugeführt werden können. Hierbei sollen verschiedene Einsatzmöglichkeiten untersucht werden. Aussichtsreich ist die Anwendung der Hemicellulosen im Bereich der oberflächenaktiven Substanzen des Flotationsprozesses. Eine weitere vielversprechende Anwendungsmöglichkeit stellen biopolymerbasierte Flammschutzmittel dar. Hierfür können sowohl Hemicellulosen als auch Pektin getestet werden, da sich beide aufgrund ihrer hohen Funktionalität gut für die notwendige Derivatisierung eignen. Ferner soll der Einfluss der Hemicellulosen als Papieradditiv auf die Papiereigenschaften untersucht werden. Die Realisierung des Projektes erfolgt an Hand folgender Arbeitspakte (AP): AP1 Charakterisierung der Stoffströme AP2 Aufschluss, Isolierung und Reinigung von HC aus Weizenstroh und Haferspelzen AP3 Aufschluss, Isolierung und Reinigung von HC und Pektin aus Rübenschnitzel AP4 Modifizierung und Derivatisierung der HC für den Flotationsprozess und Testung der Substanzen im Labormaßstab AP5 Herstellung und Testung von Flammschutzmitteln auf Basis von HC und Pektinen AP6 Herstellung und Testung von Papieradditiven auf Basis von HC AP7 Machbarkeits- und Wirtschaftlichkeitsstudie.
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| Bund | 25 |
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| Förderprogramm | 25 |
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