Das Projekt "Effizientere Nutzung der Ressource Wald und des Rohstoffes Holz in der Forst- und Holzindustrie Ghanas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Forstbenutzung und forstliche Arbeitswissenschaft durchgeführt. Ghana ist reich an natürlichen Waldresourcen. Die Forst- und Holzindustrie, deren Rohstoffgrundlage auf den Naturwäldern Ghanas basiert, trägt mit etwa 6 Prozent zum Bruttoinlandprodukt bei. Bis vor kurzem konnte sich die Holzindustrie an einer breiten Palette von kommerziell nutzbaren Baumarten erfreuen. Doch neuerdings wird es immer schwieriger den Sektor mit den gewünschten Mengen und Arten zu versorgen. Eine der Ursachen wird in der Übernutzung einiger Arten gesehen, da die Waldnutzung in Ghana nicht dem Nachhaltigkeitsprinzip folgte. Eine andere Ursache wird in dem verschwenderischen Umgang mit der natürlichen Resource Holz gesehen, die von der Ernte bis hin zu den Endprodukten große Mengen an Abfall produziert. Diese Studie möchte ein Modell nach deutschem Vorbild erstellen, die einen effizienten Umgang mit dem Rohstoff Holz zum Ziel hat. In der gesamten Forst-Holz-Kette, also von der Ernte bis zu den weiterverarbeitenden Betrieben, sollen Schwachstellen aufgedeckt werden, wo der Rohstoff durch Unachtsamkeit, Unkenntnis oder falsche Technologie verschwendet wird und die Ausbeute zu gering ist. Aus den Ergebnissen der Studie kann die Holzindustrie Ghanas bestehende Märkte ausbauen und neue Märkte erschließen, bei gleichzeitigem schonen der natürlichen Ressourcen. Als Nebeneffekt würde der Nutzungsdruck von den Wäldern genommen werden, die sich so regenerieren könnten. Das Oberziel der Arbeit besteht in einer vergleichenden Studie in der Technik-, Umwelt- und Managementpraktiken in Ghana und Deutschland genauer analysiert werden sollen. Diese soll sowohl die Holzernte als auch den Primär- und Sekundärsektor der Holzindustrie umfassen. Möglichkeiten bestehende Technologien und Kenntnisse aus anderen Ländern zu übernehmen soll geprüft werden. Unterziele der Studie sind: 1. Holzerntemaßnahmen in Ghana und Deutschland zu vergleichen. Der Schwerpunkt liegt dabei bei den 5 Kriterien Ernteplanung, Erschließungsplanung sowie Fäll-, Rücke- und Poltertechniken. 2. Ermitteln wie viel verwertbares Holz schon während der Holzernte nicht genutzt wird. 3. Die Ausbeute Rund- zu Schnittholz in den Sägewerken ermitteln. 4. Ein Prozessmodell über den Verbleib von Holzabfällen in der Forst-Holz-Kette erstellen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal (FH), Fachbereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit, Professur Siedlungswasserwirtschaft, Schwerpunkt Abwasser durchgeführt. Das Vorhaben InSchuKa4.0 erweitert die Ansätze bisheriger F&E-Projekte zur Kanalnetzbewirtschaftung durch Entwicklung einer auf KI basierenden Steuerungslösung, die mittels innovativer Kanalsensorik, moderner Kanalausrüstung und unter Einbezug von historischen und prognostischen System- und Wetterdaten einen flexiblen, resilienten und effizienten Kanalnetzbetrieb unter Einbezug der Wetterextreme Starkregen und Trockenperioden erlaubt. Damit zielt das Vorhaben auf ein integratives und transdisziplinäres (Risiko-)Management gegensätzlicher hydrologischer und urbaner Wasserereignisse in urbanen Wasserinfrastrukturen ab, unter Verwendung digitaler Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation. Die vorgesehenen Entwicklungen und Untersuchungen werden direkt aus den bestehenden Praxisanforderungen des Partners JenaWasser abgeleitet, um daraus allgemeingültige (standardisierte) und anwendbare Kriterien und Musterlösungen für Mittel- und Großstädte bis 300.000 Einwohner zu entwickeln. Ausgehend von der Erfassung der bestehenden Betriebsbedingungen des Praxisbeispiels Jena wird ein repräsentativer Kanalabschnitt für Testzwecke ausgewählt. Der Schwerpunkt der Hochschule Magdeburg-Stendal (Teilprojekt 2) liegt in diesem Verbundprojekt in der Durchführung der Kanalnetzsimulationen in den verschiedenen Arbeitspaketen sowie in der Konzipierung und Entwicklung der KI-Komponente, die auf dem Prinzip des Case-Based Reasoning basieren wird. Dabei sollen verschiedene Module erstellt werden (z.B. Prognose Trockenwetterabfluss, Spülpläne). Darüber hinaus ist die Hochschule Magdeburg-Stendal auch in die Entwicklung des Modells für das Ablagerungsverhalten eingebunden. In der Akzeptanz- und Transferanalyse unterstützt die Hochschule Magdeburg-Stendal die Hochschule Hof u.a. in den Bereichen 'Mess- und Automationstechnik' sowie 'Datenbeschaffung'.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof, Institut für Wasser- und Energiemanagement durchgeführt. Das Vorhaben InSchuKa4.0 erweitert die Ansätze bisheriger F&E-Projekte zur Kanalnetzbewirtschaftung durch Entwicklung einer auf KI basierenden Steuerungslösung, die mittels innovativer Kanalsensorik, moderner Kanalausrüstung und unter Einbezug von historischen und prognostischen System- und Wetterdaten einen flexiblen, resilienten und effizienten Kanalnetzbetrieb unter Einbezug der Wetterextreme Starkregen und Trockenperioden erlaubt. Damit zielt das Vorhaben auf ein integratives und transdisziplinäres (Risiko-)Management gegensätzlicher hydrologischer und urbaner Wasserereignisse in urbanen Wasserinfrastrukturen ab, unter Verwendung digitaler Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation. Die vorgesehenen Entwicklungen und Untersuchungen werden direkt aus den bestehenden Praxisanforderungen des Partners JenaWasser abgeleitet, um daraus allgemeingültige (standardisierte) und anwendbare Kriterien und Musterlösungen für Mittel- und Großstädte bis 300.000 Einwohner zu entwickeln. Ausgehend von der Erfassung der bestehenden Betriebsbedingungen des Praxisbeispiels Jena wird ein repräsentativer Kanalabschnitt für Testzwecke ausgewählt. Bei den Entwicklungen der Hochschule stehen digitale Lösungen im Vordergrund, die für einen resilienten und zukunftsfähigen Kanalnetzbetrieb sowie für einen besseren Gewässerschutz (Vermeidung von Entlastungen) sorgen sollen. Neben der Berücksichtigung des State of the Art (auf Basis der Ergebnisse der Hofer Metastudie WaterExe4.) ist auch die Anwendungsakzeptanz sowie die Übertragbarkeit über den Pilotfall hinaus sicher zu stellen.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nivus GmbH durchgeführt. Das Vorhaben InSchuKa4.0 erweitert die Ansätze bisheriger F&E-Projekte zur Kanalnetzbewirtschaftung durch Entwicklung einer auf KI basierenden Steuerungslösung, die mittels innovativer Kanalsensorik, moderner Kanalausrüstung und unter Einbezug von historischen und prognostischen System- und Wetterdaten einen flexiblen, resilienten und effizienten Kanalnetzbetrieb unter Einbezug der Wetterextreme Starkregen und Trockenperioden erlaubt. Damit zielt das Vorhaben auf ein integratives und transdisziplinäres (Risiko-)Management gegensätzlicher hydrologischer und urbaner Wasserereignisse in urbanen Wasserinfrastrukturen ab, unter Verwendung digitaler Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation. Die vorgesehenen Entwicklungen und Untersuchungen werden direkt aus den bestehenden Praxisanforderungen des Partners JenaWasser abgeleitet, um daraus allgemeingültige (standardisierte) und anwendbare Kriterien und Musterlösungen für Mittel- und Großstädte bis 300.000 Einwohner zu entwickeln. Ausgehend von der Erfassung der bestehenden Betriebsbedingungen des Praxisbeispiels Jena wird ein repräsentativer Kanalabschnitt für Testzwecke ausgewählt. Mithilfe einer neuartigen Messung soll das Ablagerungsverhalten auf der Kanalsohle in einem Kanalnetz abgeschätzt werden. Aus den Daten kann weiterhin auf die Bildung möglicher Sulfidkonzentrationen geschlossen werden, die Ursache störender Geruchsentwicklungen sowie bausubstanzschädigender Einflüsse sind. Das Equipment dieser sog. AFS-Messung ist an geeigneten Stellen zu platzieren und dient als Datenquelle für die dynamische Kanalnetzbewirtschaftung, speziell zur Abschätzung von Ablagerungsentwicklungen und den daraus abzuleitenden Spülstrategien, insbesondere in Trockenperioden. Auch bei Starkregenereignissen dienen diese Daten zur Abschätzung der Gefahr von Schmutzstoffeintrag in Gewässer bei Überfüllung der Kanalbauwerke.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von JenaWasser - Zweckverband Abwasserentsorgung und Wasserversorgung durchgeführt. Das Vorhaben InSchuKa4.0 erweitert die Ansätze bisheriger F&E-Projekte zur Kanalnetzbewirtschaftung durch Entwicklung einer auf KI basierenden Steuerungslösung, die mittels innovativer Kanalsensorik, moderner Kanalausrüstung und unter Einbezug von historischen und prognostischen System- und Wetterdaten einen flexiblen, resilienten und effizienten Kanalnetzbetrieb unter Einbezug der Wetterextreme Starkregen und Trockenperioden erlaubt. Damit zielt das Vorhaben auf ein integratives und transdisziplinäres (Risiko-)Management gegensätzlicher hydrologischer und urbaner Wasserereignisse in urbanen Wasserinfrastrukturen ab, unter Verwendung digitaler Instrumenten für Monitoring, Analyse, Vorhersage und Kommunikation. Die vorgesehenen Entwicklungen und Untersuchungen werden direkt aus den bestehenden Praxisanforderungen des Partners JenaWasser abgeleitet, um daraus allgemeingültige (standardisierte) und anwendbare Kriterien und Musterlösungen für Mittel- und Großstädte bis 300.000 Einwohner zu entwickeln. Ausgehend von der Erfassung der bestehenden Betriebsbedingungen des Praxisbeispiels Jena wird ein repräsentativer Kanalabschnitt für Testzwecke ausgewählt. Für Kanalnetzbetreiber wie JenaWasser stellen Wetterextreme eine existentielle Herausforderung dar, mit denen heute und in Zukunft adäquat umzugehen ist, Das Vorhaben ist ein wichtiger Schritt, das Kanalnetz und seine zugehörigen Bauwerke und technischen Einrichtungen gegenüber den erwarteten Veränderungen resilient zu gestalten.
Das Projekt "Begleitforschung Plastic Pirates: Go Europe!" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Erziehungswissenschaft, Lehrstuhl für Lehr-Lernforschung durchgeführt. Die Aktion 'Plastic Pirates: Go Europe!' ist eine gemeinsame Initiative des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung mit dem portugiesischen Ministerium für Wissenschaft, Technologie und Hochschulbildung und dem slowenischen Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Sport. Sie wird anlässlich der Trio-Präsidentschaft im Rat der Europäischen Union in allen drei Ländern im Zeitraum 2020-2021 gemeinsam durchgeführt. Jugendliche werden in ihren jeweiligen Ländern für die Forschung relevante Daten über den Eintrag von Mikro- und Makro-Plastik über Fließgewässer in die Meere und Ozeane erheben und diese auf einer digitalen Landkarte im Internet verzeichnen. Ziele der Aktion sind die Stärkung der wissenschaftlichen Zusammenarbeit in Europa, die Förderung bürgerwissenschaftlichen Engagements sowie die Sensibilisierung für einen bewussten und nachhaltigen Umgang mit der Umwelt. Die wachsende Beteiligung von Bürgerforschenden an wissenschaftlichen Forschungsvor-haben wie in der Aktion 'Plastic Pirates: Go Europe!' und deren Etablierung in Gesellschaft und Wissenschaft müssen Hand in Hand gehen mit der Entwicklung von Qualitätskriterien und Indikatoren für Citizen-Science-Vorhaben. Neben dieser Entwicklung aussagefähiger Kriterien und Indikatoren steht insbesondere die Begleitforschung zu Citizen Science und damit auch die Frage nach dem 'richtigen Untersuchungsdesign' noch ganz am Anfang. Mit dem Vorhaben der Begleitforschung soll daher eine Blaupause dafür entstehen, wie zum einen Wirkungen in streng kontrollierten experimentellen Designs empirisch überprüft werden können und zum anderen eben jene Wirkungen in großen Stichproben (large-scale) mit weniger streng kontrollierten Untersuchungsdesigns sichtbar gemacht werden können. Ziel ist es, den Erfolg von Citizen Science empirisch fundiert nicht nur zu beschreiben, sondern auch erklären zu können.
Das Projekt "Freigabekonzepte einer neuen Strahlenschutzverordnung nach Euratom-Grundnormen 2013 in der Anwendung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Die bestehenden Freigaberegelungen nach § 29 Strahlenschutzverordnung werden nach Umsetzung der Richtlinie 2013/59/Euratom im Rahmen einer neuen Strahlenschutzverordnung derzeit fortgeschrieben und modernisiert. Für die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) ergibt sich als Sachverständigenorganisation des Bundes der Bedarf, ihre Kompetenz für BMUB bei der Wahrnehmung seiner Ressortaufgaben auf einer fortentwickelten Rechtslage und Praxis zu erhalten. Für Freigaben insbesondere bei der Stilllegung mehrerer Kernkraftwerke wird die GRS dazu, um auf aktuellem Stand zu bleiben, eine generische Bestandsaufnahme und Bewertung der Praxis vornehmen, in wie weit die den Regelungen der neuen Verordnung zugrunde liegenden Freigabekonzepte in der Anwendung zum Ausdruck kommen (Erfahrungsrückfluss). Es wird eine Evaluation der Praxis auf Basis standardisierter Kriterien und rechnerischer Methoden für Bewertungen von Expositionsszenarien erfolgen. Kriterien und Methoden als Werkzeuge der GRS werden im Rahmen des Vorhabens entwickelt werden. Relevant sind die bei verschiedenen Freigabepfaden auftretenden Stoff- und Massenströme nicht jedoch der konkrete Vollzug und einzelne Freigabeverfahren. Hinsichtlich Kompetenzerhalts der GRS ergeben sich somit folgende Arbeitsschwerpunkte: 1. Bestandsaufnahme und Bewertung der deutschen Freigabepraxis, 2. Abgleich von Stoff- und Massenströmen mit Freigabepfaden, 3. Entwicklung und Auswahl von standardisierten Kriterien zur Bewertung radiologischer Expositionsszenarien für allgemeine, generische Zwecke, 4. Fortentwicklung rechnerbasierter Methoden zur Bestimmung von Freigabewerten, sowie Vergleich aktuell eingesetzter Berechnungsprogramme (Benchmarking).
Das Projekt "Entwicklung von Kriterien und Methoden für die Standortcharakterisierung, -zulassung, laufende Kontrolle und Charakterisierung von geologischen Formationen zur Gewährleistung dauerhafter Sicherheit und Umweltverträglichkeit der CO2-Speicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GICON-Großmann Ingenieur Consult GmbH durchgeführt. Problemstellung: Mehrere Projekte zur Abscheidung und geologischen Speicherung von CO2 sind in Deutschland in der Vorbereitung. Zwei große Energieversorger wollen bis 2015 CCS-Demonstrationskraftwerke mit jährlichen Speichervolumina von mehreren Mio. t CO2 pro Jahr betreiben. Auch deswegen erarbeitet die Bundesregierung im Rahmen einen Rechtsrahmen für die CO2-Abscheidung und Speicherung. Die CO2-Ablagerung ist nur jedoch nur zulassungsfähig, wenn das CO2 sicher, dauerhaft und ohne signifikante negative Auswirkungen auf die Umwelt gespeichert werden kann. Die hierfür notwendigen Kriterien sind bisher jedoch nicht bekannt und die zugrundeliegenden geologisch-chemisch-physikalischen Prozesse nur unzureichend verstanden. Handlungsbedarf: Das Forschungsvorhaben enthält mehrere Schritte: 1.: Beschreibung und Erklärung der umweltrelevanten geochemisch-physikalischen Prozesse im Untergrund. 2.: Die Entwicklung von Kriterien und Methoden zur Charakterisierung von geologischen Formationen und zur Bewertung der Eignung für eine dauerhafte und sichere Einlagerung von CO2. 3.: Die Identifikation der umweltrelevanten und potenziell risikobehafteten Prozesse und die Entwicklung von Kriterien und geeigneten Indikatoren, Monitoringanforderungen und Methodiken zur Sicherstellung der umwelt- und klimapolitischen Unbedenklichkeit bei der Einlagerung von CO2. 4.: Die die Entwicklung geeigneter Zulassungsmethoden mit dem Ziel der Minimierung negativer Konsequenzen der CO2-Speicherung auf Basis von Risikomanagementmethoden und Computermodellen. 5.: Aufbereitung für die Erstellung und kontinuierliche Verbesserung eines geeigneten Zulassungs- und Rechtsregimes. Ziel ist die Erstellung fachlicher Grundlagen für das geplante CCS-Gesetz. Die gewonnenen Informationen sollen sowohl die Anforderungen an die Charakterisierung, Zulassung, Monitoring und Abschlusssicherung der CO2-Speicherung definieren. Diese Ergebnisse sind auch relevant für die öffentliche Akzeptanz und müssen angesichts usw
Das Projekt "Abschätzung der Ausbaupotenziale der Windenergie an Infrastrukturachsen und Entwicklung von Kriterien der Zulässigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bosch & Partner GmbH durchgeführt. Das Potenzial des Windenergieausbaus an Infrastrukturachsen ist bundesweit abzuschätzen. Dazu sind zunächst u.a. auf der Grundlage von Beispielsräumen und Beispielsprojekten Kriterien zur Ermittlung geeigneter Standorte für Eignungsgebiete an Infrastrukturachsen zu erarbeiten. Dabei ist ein besonderes Augenmerk auf das Repowering zu legen. Die Untersuchung wird entsprechend der Teamzusammensetzung interdisziplinär angelegt und ist in folgenden Phasen beabsichtigt (s. Anlage 1 Kap. 4): 1) Analyse der Infrastrukturachsen (Art, Wirkungen Umwelt, Abstände); 2) Analyse WKA (Wirkungen, Umwelt, Abstände etc.); 3) Ableitung von Eignungskriterien; 4) Beispielsuntersuchungen; 5) Methodik zur Potenzialabschätzung; 6) Durchführung der Potenzialabschätzung; 7) Untersuchung zur Integration bei Neuplanungen und zur Bilanzierung bei Repowering-Ansätzen. Das Vorhaben wird eine wichtige Grundlage für planerische Entscheidungen im Bereich der Windenergienutzung an Land sein, da Nutzungsmöglichkeiten im Bereich von Infrastrukturachsen bisher unzureichend in die Ausweisung von Eignungsgebieten eingeflossen waren.
Das Projekt "Wissenstransfer und Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen nach Kriterien der erweiterten Herstellerverantwortung und Internet of Things-Technologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen e.V. durchgeführt. Die steigenden Energie- und Rohstoffkosten sowie das Bestreben CO2-Emmissionen und Abfallerzeugung zu senken, lassen die Forderung nach nachhaltigen Verpackungen immer mehr in den Vordergrund rücken. Die Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen gewinnt in Deutschland zunehmend an Bedeutung und ist entsprechend bereits seit längerem Gegenstand von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten (F&E) der deutschen Industrie und Wissenschaft. Durch eine Zusammenführung der deutschen und kolumbianischen F&E-Aktivitäten könnten wertvolle Synergieeffekte gewonnen und somit besonders innovative und effiziente Lösungen für nachhaltige Verpackungen entwickelt werden. Aus diesem Grund besteht das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens in der Intensivierung der Kooperation zwischen dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) und dem Institut für Ausbildung und Forschung in Kunststoff und Kautschuk (ICIPC) mit Fokus auf die Vorbereitung gemeinsamer Forschungsprojekte zur Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen. Wesentliche Kernthemen dieser Forschungsprojekte werden geschäumte Verpackungen, belastungsgerechte Wanddickenverteilungen, Recycling sowie Biopolymere sein. Entscheidend für eine möglichst effiziente Zusammenarbeit ist hierbei eine digitale Vernetzung der beiden Cluster, sodass die Methoden des sogenannten Internet of Things sowohl bei der Vorbereitung als auch Bearbeitung der Forschungsprojekte herangezogen werden sollen. Der wesentliche Mehrwert der angestrebten internationalen Zusammenarbeit besteht zum einen darin, dass die hervorragende Expertise zweier Forschungseinrichtungen im Verpackungsbereich kombiniert und dadurch besonders nachhaltige Lösungen entwickelt werden können. Zum anderen bewirkt die internationale Zusammenarbeit, dass anstelle lokal nutzbarer Lösungen global einsetzbare Lösungen und Strategien entwickelt werden können, was einen erheblichen Mehrwert für die Hersteller von Kunststoffverpackungen darstellt.
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