Das Projekt "Teilvorhaben: Sachsen-Leinen e.V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachsen-Leinen e.V. durchgeführt. Nahrungsmittel und Baumwolle konkurrieren seit Jahrzehnten in Mittelasien um Anbaufläche und Beregnungswasser. Öllein bietet in Nordkasachstan eine Fruchtfolgeergänzung in der weizendominierten Landwirtschaft. Die wachsende Nachfrage nach Nachwachsenden Rohstoffen beeinflusst die Nahrungsmittelproduktion auch in Mittelasien. Eine gekoppelte Nutzung von Ackerkulturen wirkt sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit der Produktion und die Sicherung der Nahrungsmittelversorgung aus. Neue Faserpflanzen wie Hanf, Kendyr und Leinen können nachhaltige Alternativen bzw. ökologische Ergänzungen für den Baumwollanbau sein. Dadurch lässt sich der Bewässerungsbedarf in Baumwollanbaugebieten verringern bei gleichzeitiger Erhaltung der baumwollverarbeitenden Industrie. Der Anbau der Faserpflanzen Hanf, Öllein und Kendyr können direkt oder indirekt Beiträge zur Verbesserung der Nahrungssicherheit, der Schonung der Wasserressourcen und der landwirtschaftlichen Nutzung versalzener Böden leisten. Im Projekt organisieren sich kasachische, kirgisische, usbekische und deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen mit dem Ziel des wissenschaftlichen Austausches, der Erarbeitung technologischer, wirtschaftlicher und sozialökonomischer Potenziale, der Identifizierung und Formulierung von praxisrelevanten Innovationen zum praxisorientierte Ressourcen effizienten Anbau von Faserpflanzen. Im Rahmen von drei Tagungen diskutieren die Partner auf Grundlage vorhandenen Wissens in Mittelasien und Deutschland, wie die beschriebene Situation durch Initierung von wissenschaftlichen Anschlussprojekten den regionalen Erfordernissen und den globalen Herausforderungen angepasst werden können. In Form von Recherchen und Vorortuntersuchungen sollen die Situation konkret analysiert und weitere Partner auch aus der Praxis für Umsetzungsvorhaben gewonnen werden.
Das Projekt "PLANT-KBBE III: FIBRAGEN - Verbesserte BioWerkstoffe aus Flachs durch angewandte Genomik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Bionik-Innovations-Centrum Bremen durchgeführt. Ziel von FIBRAGEN ist es den Flachsfasereinsatz durch die gezielte Verbesserung der Fasereigenschaften bezüglich des Einsatzes in Verbundwerkstoffen weiter zu steigern. Folgende Ziele werden dabei angestrebt: 1) Optimierung der Faserstruktur und -zusammensetzung; 2) Optimierung der Faseroberfläche bezüglich besserer Haftung in Faserverbundwerkstoffen; 3) SNP & QTL Mapping zur Züchtung optimierter Faserpflanzen; 4) Faserbiologie: Definition der genetischen Basis für die Züchtung von Faserpflanzen, deren Eigenschaften für den Einsatz in Verbundwerkstoffen optimiert wurden. Zur Erreichung der gesetzten Ziele wurden fünf Arbeitspakete definiert von denen die Hochschule Bremen maßgeblich in zweien tätig sein wird. 1) Faserstruktur und -zusammensetzung. Faserpflanzen, die in Canada und Frankreich angebaut werden, werden auf phenotypische Eigenschaften wie Wuchshöhe, Blütezeit, Strohmasse, Faseranteil, Empfindlichkeit und Krankheitsresistenz überprüft. Im Anschluss werden Stängel und Faseranatomie mittels mikroskopischer und histochemischer Techniken sowie die Lignin- und Polysaccharidzusammensetzung untersucht. Zudem werden die mechanischen und physikalischen Fasereigenschaften ermittelt. 2) Untersuchung der Fasergrenzschicht zwischen Faser und Matrix. Grenzschichten zwischen Flachsfasern und einer Polycaprolacton Matrix werden untersucht und modelliert. Zudem werden Verbundwerksotte mit einer PLA -und PP-Matrix im Spritzguss und VARTM Verfahren hergestellt und charakterisiert.
Das Projekt "Verwertung von C4-Pflanzen fuer Baustoffe - Teilvorhaben: Schaffung von verarbeitungstechnischen Grundlagen zur stofflichen Verwertung von Miscanthus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik durchgeführt. Der ertragreiche, schnell nachwachsende Rohstoff Miscanthus sinensis, ist sowohl fuer die energetische als auch fuer die stoffliche Verwertung zukuenftig eine Alternative. Die Seite der stofflichen Verarbeitung ist noch unzureichend erforscht. Es besteht die Zielstellung im Rahmen dieses Forschungsprojektes auf der Grundlage ermittelter morphologischer, chemischer und physikalischer Eigenschaften von Miscanthus, die fuer die Herstellung eines flaechen- oder bahnfoermigen Zwischenproduktes erforderlichen Verfahrensschritte wie zerkleinern, mischen bzw. abtrennen, Formen und Verfestigen verarbeitungsgerecht zu gestalten. Damit kann fuer solche Produktlinien wie Isolier- und Daemmstoffe, Vlies- und Filzstoffe bzw. Biofiltrationsstoffe eine neue Rohstoffquelle erschlossen werden, und die Maschinenherstellende und verarbeitende Industrie sowie die landwirtschaftliche Produktion erhalten in Deutschland neue Impulse.
Das Projekt "FH-Impuls 2016 I: LaNDER³ - Explorativprojekt 3 (EXP3) Abtrennung und Aufarbeitung der anorganischen Fraktion von Fermentationsbrühen nach mikrobiellem Faseraufschluss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau/Görlitz, Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften, Professur für Physikalische Chemie durchgeführt. Ein möglichst geschlossener Stoffkreislauf bzw. die nachhaltige Nutzung von Wert- bzw. Reststoffen ist ein zentrales Ziel der wissenschaftlichen Arbeiten der Partnerschaft LaNDER3. Die gezielte Abtrennung anorganischer Substanzen aus fermentativen (Ab)wässern, welche sowohl Schadstoffe als auch Nähr- oder Wertstoffe sein können, sind Gegenstand des Explorativprojektes 3 (EXP3). In den bisherigen Arbeiten der Impulsprojekte des LaNDER3-Vorhabens sowie begleitender Kooperationen existieren Stoffströme, welche im Sinne einer sinnvollen Kreislaufwirtschaft näher betrachtet werden müssen. Dem mikrobiologischen Aufschluss der Faserpflanzen im Bioreaktor (vgl. Impulsprojekte 1, 8 und 10) kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Der Aufschluss findet in wässriger Umgebung statt. Es entsteht eine sogenannte Fermentationsbrühe, die sowohl organische als auch anorganische Wertstoffe beinhaltet. In bisherigen Projekten stand die Abtrennung der organischen Wertstoffe (v.a. der organischen Säuren) im Fokus. Nun soll vorrangig die (Ad)Sorptions- bzw. Membrantrenntechnik genutzt werden, um gelöste anorganische Begleitstoffe (Metallionen, Oxyanionen) aus der Fermentationsbrühe abzutrennen. Das im Bioreaktor genutzte Wasser soll damit aufbereitet werden, was entweder eine Kreislaufführung des Wassers ermöglichen kann oder einen Einsatz des von anorganischen Bestandteilen befreiten Wassers als Nährmedium in nachfolgenden Biogasprozessen ermöglicht. Gezielt werden dabei verschiedene Oxyanionen wie Sulfat und Phosphat in den Fokus gestellt, aber auch Metallkationen zur Komplettierung des Gesamtbildes werden betrachtet. Als Sorptionsmaterialien sollen sowohl kommerzielle Ionenaustauscher überprüft werden, als auch im Vorfeld (Explorativprojekt 1) entwickelte adsorptionsaktive, cellulosebasierte Schäume. Im Rahmen des EXP3 soll dabei der Gesamtprozess im Auge behalten werden, es sollen also möglichst reale Proben betrachtet werden.
Das Projekt "Moeglichkeiten und Chancen von Daemmstoffen aus heimischen nachwachsenden Rohstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Landwirtschaftliche Bauforschung durchgeführt. Technische, oekologische und oekonomische sowie rechtliche Rahmenbedingungen fuer die Produktion und Vermarktung von Daemmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Ergebnis: Wirtschaftlich vorteilhaft erscheinen Daemmstoffe aus landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Nebenprodukten. Fuer Flachs und andere Faserpflanzen ist eine Weiterentwicklung der Herstellungstechnik der Daemmstoffe (preisguenstige Herstellungsverfahren) wuenschenswert.
Das Projekt "The impact of fibre plant utilization - Cotton and Kendir (Apocynum venetum) on riparian and locustrine ecosystems in China's arid northwest" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Institut für Botanik und Landschaftsökologie, Lehrstuhl für Landschaftsökologie und Ökosystemdynamik durchgeführt.
Der Aufgabenschwerpunkt "Nachwachsende Rohstoffe" umfasst die Erarbeitung von Empfehlungen zur Rohstoffbereitstellung für die Energiegewinnung und technische Produktherstellung (z.B. Dämmstoffe, Biokraftstoff, Biogas) sowie die Umsetzung und Begleitung der Forschungsförderung. Zu den nachwachsenden Rohstoffe gehören z.B. schnellwachsende Hölzer, Chinaschilf, Getreide, Roggen, Hanf, Faserpflanzen, Energiepflanzen, Winterraps, halm- und holzartige Biomasse. Unter dem Begriff nachwachsende Rohstoffe werden Produkte pflanzlicher und tierischer Herkunft zusammengefasst, die im Nicht-Nahrungs- und Nicht-Futtermittelsektor verwertet werden. Nachwachsende Rohstoffe umfassen - Nebenprodukte der Land- und Forstwirtschaft (z. B. Stroh, Holz aus Waldpflege, Biomasse aus der Landschaftspflege), - Pflanzen aus dem landwirtschaftlichen Anbau (z. B. öl- und stärkehaltige Pflanzen, ein- und mehrjährige Gräser, Faserpflanzen, Heil-, Gewürz- und Aromapflanzen) sowie - unbehandelte Abfallstoffe der Biomasseverarbeitung (Bau- und Industrierestholz, Hobel- und Sägespäne etc.). Zunehmende Bedeutung erlangen sie vor allem vor dem Hintergrund des steigenden Energiebedarfs, der Endlichkeit fossiler Rohstoffe und der CO2-Anreicherung der Atmosphäre.
Das Projekt "Feldversuch mit Kenaf (Hibiscus cannibinus) zur Pruefung der Anbaueignung der neuen Faserpflanze in Mitteleuropa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Pflanzenbau Forchheim durchgeführt. Pruefung pflanzenbaulicher, oekologischer und oekonomischer Aspekte des Anbaues von Kenaf auf klimatisch beguenstigten Standorten (Rheinebene) in Baden-Wuerttemberg. Erprobung einer geeigneten Erntetechnik. Bereitstellung von Erntegut fuer Verarbeitungsversuche im halbtechnischen Massstab.
Das Projekt "Teilprojekt: Faserspezifik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von C.S.P. Consulting und Service für Pflanzliche Rohstoffe GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Übertragung einer bisher nur im Labormaßstab vorhandenen Verarbeitungsstrecke zur Gewinnung von hoch qualitativen Fasern aus dem Bananenscheinstamm und der Fasernessel in den Technikumsmaßstab. Die Qualität der mit der entwickelten Technologie hergestellten Fasern soll es das erste Mal im Industriemaßstab ermöglichen, Baumwolle zu ersetzen und auch textile Hightechmaterialien aus Naturfasern herzustellen. Das Teilvorhaben der C.S.P. GmbH hat das Ziel, alle einzelnen technologischen Schritte auf die Besonderheiten der beiden Pflanzenarten abzustimmen. Dabei soll die zu erreichende Zielqualität im Fokus stehen. Entsprechend den technologischen Anforderungen sind die jeweils vorgelagerten Arbeitsstufen so zu verändern, dass das Pflanzenmaterial optimal verarbeitet werden kann. Beispiel: Sollte sich zeigen, dass mit der entwickelten Technologie nur Materialien mit einer Länge von 10 cm verarbeitet werden können, ist die Erntetechnik entsprechend anzupassen. Innerhalb des Teilprojektes wird von der C.S.P. GmbH eine Konzeption für die praktische Umsetzung der Projektergebnisse, sowohl für den Einsatz der Fasern in der Industrie als auch für die Implementierung der Verarbeitungsstrecke in unterschiedlichen Regionen erstellt. Die C.S.P. GmbH übernimmt das Projektmanagement des Verbundprojektes. - AP A: Bestimmung der Ausgangsparameter für die einzelnen technologischen Schritte - AP B: Konstruktion und Fertigung des Aufschlussgerätes - AP C: Konstruktion und Fertigung der Geräte für den Voraufschluss - AP D: Materialvorbereitung - AP E: Konstruktion und Fertigung der Faserreinigung - AP F: Durchführung von Testläufen in Labor- und Technikumsanlage - AP H: Rohstoffbeschaffung - AP I: Umsetzungskonzeption, Projektkoordination.
Das Projekt "Einsatzmoeglichkeiten von nachwachsenden Rohstoffen am Beispiel Hanf zur naturnahen Abluftreinigung (ERNA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremerhaven, Technologietransferzentrum, Umweltinstitut durchgeführt. Optimierungsmassnahmen bei der thermischen, katalytischen, sorptiven und biologischen Abgasreinigung konzentrieren sich auf die konstruktive Auslegung der Reinigungsanlagen und die MSR-Technik. Der alternative Einsatz von Pflanzenfasern fuer filternde Formteile wird derzeit gar nicht untersucht. Inhalt der ersten Projektphase sind daher die Erforschung der Einsatzmoeglichkeiten von Bestandteilen des Hanfes in der biologischen Abluft- und Abwasserreinigung sowie eine Marktanalyse fuer Produkte aus Pflanzenfasern. Das Ergebnis der Phase A (Praesentation nach ca. 6 Wochen) entscheidet ueber die Fortsetzung des Vorhabens in einer Anschlussphase B, die die Konzeption und Errichtung einer Technikumsanlage zum Inhalt hat. An dieser Anlage sollen Bestandteile des Hanfes, spaeter auch andere Faserpflanzen, hinsichtlich ihres Einsatzes in Biofiltern, Biowaeschern und in kombinierten Anlagen geprueft werden. Der Forschungsschwerpunkt liegt in der wissenschaftlichen Untersuchung der Wirkungsgrade ueber Roh- und Reingasuntersuchungen der neuen Biofilter im Vergleich zu bisher angebotenen Biofiltern sowie in der Untersuchung der Kenndaten der neuen Filter, z.B. Standzeiten und Homogenitaet. Ein weiteres Ziel ist die Definition optimaler Einsatzbereiche.