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Teilprojekt F

Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Bodensystemforschung, Standort Leipzig durchgeführt. In Phase III wird die räumliche Heterogenität in Obstplantagen und Baumschulen (CE13), d. h. in den von P1 eingerichteten Versuchen, bewertet und ausgenutzt. Unsere Probenahmestrategie ist von Tileston et al. (2018) inspiriert, die Paare benachbarter Pflanzen gesunder und mutmaßlicher ARD-Bäume untersuchten. Wir wählen diese Paare jedoch nicht zufällig aus, sondern stützen die Auswahl auf Drohnenaufnahmen (UAV = unpiloted aerial vehicles) des gesamten Versuchs. Daher wird eine repräsentative Anzahl von Paaren sowohl in Gebieten mit gutem Wachstum als auch in Gebieten mit schlechtem Wachstum ausgewählt. Das Jahr 2020 hat gezeigt, dass eine solche größere Variabilität innerhalb von Obstbauversuchen durchaus vorhanden ist. Auf der Grundlage der aktuellen Ergebnisse werden wir unsere Untersuchungen auf Behandlungen beschränken, bei denen die Wirkung einer kommerziellen Biostimulanzienmischung (CBM) getestet wird, sowie auf Behandlungen, bei denen die Wirkung von Tagetes (TAG) getestet wird. Die endgültige Entscheidung über die zu untersuchenden Behandlungen wird getroffen, nachdem die Koordination und P15 die Ergebnisse für 2020/2021 ausgewertet haben. Wir werden uns auf die 3D-Struktur des Bodens und der Wurzeln (Porengrößenverteilung, Wurzelverteilung) in P5 konzentrieren, einschließlich zerstörender Probenahmen zur Messung physikalisch-chemischer Eigenschaften, und Proben mit P7, P9, P10 und P17 austauschen, um die Daten durch Mikrobiomanalysen und pflanzenphysiologische Reaktionen zu ergänzen. Für die untersuchten Standorte werden die Obstbauern/Baumschulen gebeten, Angaben zur Geschichte der Standortbewirtschaftung zu machen. Diese Informationen werden zur Interpretation der Daten und zur Ableitung von Empfehlungen herangezogen.

Untersuchung der Veränderungen der Biodiversität im Tertiär am Beispiel der Insekten aus der Fossillagerstätte Messel, Deutschland

Das Projekt "Untersuchung der Veränderungen der Biodiversität im Tertiär am Beispiel der Insekten aus der Fossillagerstätte Messel, Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Paläontologie durchgeführt. Die eozäne Fossillagerstätte Grube Messel ist besonders für ihre hervorragend erhaltenen Wirbeltierfossilien berühmt. Dass es große Sammlungen von herausragend überlieferten Insekten gibt, ist weitgehend unbekannt. Die gute Fossildokumentation der Insekten ist eine wichtige Grundlage für die Untersuchung des ehemaligen terrestrisch-limnischen Ökosystems zur Zeit des eozänen Klimaoptimums in Mitteleuropa. Detaillierte Vergleiche zwischen den Insektenfaunen verschiedener Lokalitäten sollen die Rekonstruktion von zeitlichen und räumlichen Diversitätsmustern der Insekten ermöglichen.

Vorhaben: SO293 - ALEUT BIO: Deutsch-russische Tiefseebiologie Studien im Aleutengraben und dem östlichen Kurilen-Kamtschatka Graben

Das Projekt "Vorhaben: SO293 - ALEUT BIO: Deutsch-russische Tiefseebiologie Studien im Aleutengraben und dem östlichen Kurilen-Kamtschatka Graben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung durchgeführt. In den vergangenen sechs Jahren wurde die Biologie der bathyalen, abyssalen und hadalen Fauna aller Größenklassen (Meio-, Makro- und Megabenthos) des NW Pazifik auf insgesamt vier russisch-deutschen und deutsch-russischen Expeditionen intensiv untersucht von Bord der RV Akademik M.A. Lavrentyev sowie RV Sonne. Diese Expeditionen haben eine Fülle von faunistischen Daten über die Systematik, Evolution und Biogeographie der benthischen Organismen aus dem Japanischen Meer, dem Ochotskischen Meer, dem Abyssal des NW-Pazifiks sowie dem Kurilen-Kamtschatka Graben (KKT) geliefert. Die KKT ist mit dem Aleutengraben (AT) verbunden, der möglicherweise die Fauna der arktischen Beringsee mit Ausnahme der schmalen, 191 km breiten und 4420 m tiefen, Kamtschatka-Straße isoliert. Das Ziel unseres Projektes ist eine solide biogeographische Grundlagenstudie über die Verteilung der Benthosorganismen im Nordosten des KKT und des AT, aus dem bisher nur 6 Stationen beprobt wurden. Wir planen, drei der zuvor bearbeiteten Stationen von FS Vityaz und Akademik Mstislav Keldysh in dem KKT, der Kamtschatka-Straße und dem AT von Bord des RV Sonne im Sommer von 2019 wieder zu beproben, um unsere bisherigen Biodiversitäts-Untersuchungen zu komplettieren und um Grundlagen zu schaffen, um biogeographische und faunistische Habitatveränderungen im NW Pazifik erkennen zu können. Das Beringmeer und der AT verbinden die amerikanischen und asiatischen Kontinente sowie den Pazifik und Arktischen Ozean. Die faunistischen Untersuchungen in diesem Gebiet werden daher helfen die Herkunft der abyssal Fauna des NW Pazifiks zu erklären sowie ihre biogeographischen Beziehungen zur Fauna des NO Pazifiks und des Arktischen Ozeans.

Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung von Bedien- und Steueralgorithmen für die Probenahmemodule

Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung von Bedien- und Steueralgorithmen für die Probenahmemodule" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für angewandte Forschung und Technologie e.V. durchgeführt. Die Ziele der geplanten Arbeiten am ZAFT sind wesentliche Bestandteile der erforderlichen Automatisierung und Steuerung des Probennahme- und Auswerteprozesses einer im Rahmen des Gesamtvorhabens zu erarbeitenden Lösung für eine fernsteuerbare CBRN-Gefahrstoffprobenahme mittels UAV. Das Verbundprojekt beinhaltet die Erarbeitung konzeptioneller Lösungen, die Realisierung und Bereitstellung entsprechend modifizierter funktioneller Baugruppen sowie den experimentellen Aufbau eines Labor- bzw. Funktionsmusters zur fernsteuerbaren CBRN-Gefahrstoffprobenahme, der Adaptionsmöglichkeiten und Modifizierung experimenteller Drohnenaufbauten zur Ankopplung der Probennahmetechnik und nachfolgende experimentelle Erprobungen des Modellsystems. Das Teilvorhaben schafft die Grundlagen zur Umsetzung und Untersuchung von Möglichkeiten zum autonomen Ablauf der Beprobung und Verfügbarkeit von Handlungsabläufen im Havarie- und Katastrophenfall zur schnellen und sicheren Verfügbarkeit von Messproben für die zuständigen Einsatzkräfte und damit zur raschen Bewertung der Gefahrensituation und Einleitung von Maßnahmen zum Schutz der Zivilbevölkerung. Das Ziel des Teilvorhabens besteht in der Erarbeitung von technisch umsetzbaren Lösungen für eine vollautomatisierte Probenahme und dem experimentellen Nachweis der erforderlichen funktionellen Eigenschaften als Grundlage für eine nachfolgende, aus den Forschungsergebnissen ableitbare Erzeugnisentwicklung zur kommerziellen Bereitstellung funktionsfähiger Probenahme-Drohnen Kombinationen.

Teilvorhaben 1: Auslese, Charakterisierung von Plusbäumen und Untersuchungen genetischer Ursachen der Resistenz gegenüber H. fraxineus

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Auslese, Charakterisierung von Plusbäumen und Untersuchungen genetischer Ursachen der Resistenz gegenüber H. fraxineus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojekts Genetik und Züchtung der Esche (FraxGen) werden durch das Thünen-Institut vitale und resistente Plusbäume in stark geschädigten Eschenbeständen im Nordostdeutschen Tiefland selektiert, vegetativ mittels Pfropfung vermehrt und in Klonarchiven zur Erhaltung ausgepflanzt. Diese Pfropflinge werden bereits während der Anzuchtphase einer Resistenzprüfung unterzogen. Darüber hinaus wird auch Saatgut von einem Teil dieser Bäume geerntet und für die Anlage einer Nachkommenschaftsprüfung angezogen. Diese Nachkommenschaftsprüfung ist die Grundlage für spätere Untersuchungen zur Vererbung möglicher Resistenzen. Im Rahmen des Projekts werden die selektierten Plusbäume mittels DNA-Markern (Mikrosatelliten) charakterisiert. Ein weiteres Arbeitspaket befasst sich mit der Untersuchung der molekular-genetischen Grundlagen der Resistenz gegenüber dem Eschentriebsterben. Dazu werden in bereits vorhandenen Nachkommenschaften voll vitaler Eschen mit Hilfe von Mikrosatellitenmarkern Vollgeschwisterfamilien identifiziert. Die Individuen der Vollgeschwisterfamilien werden mit Hilfe von Genomsequenzierung hochauflösend genotypisiert. In den Vollgeschwisterfamilien werden verschiedene Wachstumsmerkmale, die Phänologie, der Chlorophyllgehalt und die Anfälligkeit gegenüber dem Eschentriebsterben erhoben. Die genetische Architektur der Variation in diesen Merkmalen und die zugrundeliegenden QTL werden entsprechend aufgedeckt. Weiterhin werden Arbeiten zur Gewebekultur der Esche zur Bereitstellung resistenter Pfropfunterlagen durchgeführt. In einem eigenen Arbeitspaket werden DNA-Proben verschiedener Stämme des Erregers des Eschentriebsterbens mittels Multiplex-PCR und anschließender Fragmentanalyse untersucht. Die Ergebnisse werden den Projektpartnern des Verbunds FraxPath zur weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt. Das Thünen-Institut koordiniert das Verbundvorhaben FraxGen.

Teilprojekt 5, EVK: Bereitstellung, Aufbereitung und Bearbeitung von beim EVK verfügbaren Proben, Erarbeitung didaktischer Grundlagen und Durchführung von Schulungen, Ergebnisverbreitung

Das Projekt "Teilprojekt 5, EVK: Bereitstellung, Aufbereitung und Bearbeitung von beim EVK verfügbaren Proben, Erarbeitung didaktischer Grundlagen und Durchführung von Schulungen, Ergebnisverbreitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Entomologischer Verein Krefeld e.V. durchgeführt. Der Entomologische Verein Krefeld (EVK) ist die einzige Institution, die seit Jahrzehnten Malaisefallen mit einem besonders standardisierten Untersuchungsdesign angewendet hat. Aufgrund der Probleme in der Artenidentifikation und der hohen Diversität in vielen Familien der Diptera und parasitoiden Hymenoptera sind diese Zielgruppen von GBOL III bisher nicht Gegenstand von Untersuchungen in Vergangenheit und Gegenwart in anderen Projekten. Aufgrund der großen Anzahl der beim EVK archivierten Proben, der räumlichen Verteilung der Untersuchungen sowie der Synergie zu mehreren aktuellen Forschungsprojekten bieten diese Proben eine ideale Grundlage für die Arbeit im Projekt GBOL III: Dark Taxa. Für ältere als auch für aktuelle, zahlreiche Standortuntersuchungen des EVK werden Proben für das Projekt GBOL III: Dark Taxa über Schritte der Vorsortierungsprozesse verfügbar gemacht. Der EVK übernimmt Teile dieser Arbeit (Sortierung, Artenidentifikation) mit dem Potenzial der bei ihm verfügbaren Entomologen. Zur Ausbildung von Entomologen und insbesondere der Einarbeitung in die Sortierprozesse sowie der taxonomischen Ausbildung müssen didaktische Grundlagen erarbeitet werden. Dazu gehört die Verwendung innovativer Medien und Methoden, frei zugänglichen (open-access) und benutzerfreundlicheren (digitalen) Identifikationsschlüsseln. Der EVK wird Identifikationsschlüssel für Familien und in einigen Fällen für Gattungsgruppen der Hymenoptera und Diptera (in Zusammenarbeit mit den WPs 1-3) entwickeln. Das Ziel ist sowohl die Verbesserung der Arbeitsgrundlagen als auch die möglichst verständliche Vermittlung der verwendeten Arbeitsmethoden. Die Schlüssel werden sowohl in einer traditionellen gedruckten Version als auch in einer Online-Version als .pdf unter einer Creative Commons Lizenz veröffentlicht. Es werden nicht nur frei verwendbare Schlüssel hergestellt, sondern auch die Arbeitsgrundlagen für die Herstellung von Schlüsseln vermittelt.

Teilprojekt 4: Entwicklung geeigneter Kommunikations- und Weiterbildungsformate

Das Projekt "Teilprojekt 4: Entwicklung geeigneter Kommunikations- und Weiterbildungsformate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Fachverband für Agroforstwirtschaft (DeFAF) e.V. durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens AgroBaLa ist die Entwicklung eines auf agroforstlicher Landnutzung basierenden, innovativen Systemlösungsansatzes, der zu einer Erhöhung der Klimaresilienz und des Wertschöpfungspotentials ackerbaulich genutzter Standorte führt und so wesentlich zu einer Stärkung des ländlichen Raumes in der Lausitz beiträgt. Im Teilvorhaben 4 stehen Aspekte der Kommunikations- und Weiterbildungsforschung im Vordergrund. Hierbei soll die Kernfrage beantwortet werden, welche Kommunikationsformate erforderlich sind, um den in AgroBaLa beleuchteten Innovationsprozess in der Untersuchungsregion zu verstetigen und wie in diesem Kontext eine direkte Erkenntnisvermittlung strukturiert und aufgebaut sein muss, um einerseits das Interesse an den in diesem Vorhaben zu entwickelnden Werkzeugen des Pflanzen(Bau)Kastens zu wecken und andererseits ein Verständnis von Prozessen der agroforstlichen Kreislaufwirtschaft einschließlich hiermit in Zusammenhang stehender Wertschöpfungsoptionen aufzubauen. Eine wichtige Grundlage der Untersuchungen in Teilvorhaben 4 sind die Arbeiten und Ergebnisse der Teilvorhaben 1, 2 und 3. Um Nachahmungseffekte in der Lausitz zu erreichen, ist es unbedingt erforderlich zu untersuchen, welche Faktoren für eine erfolgreiche Kommunikation und Weiterbildung hierfür erfolgversprechend sind, wo Kommunikationsbarrieren vorhanden sind, welche Indikatoren für eine erfolgreiche Erkenntnisvermittlung sich ableiten lassen und in welchen Zielgruppen bzw. -untergruppen im Sinne der Innovationsausbreitung gedacht werden muss. Aus den hieraus generierbaren Ergebnissen werden sich wesentliche Erkenntnisse und Impulse für eine erfolgreiche Wissenschaftskommunikation im Bereich der agroforstlichen Kreislaufwirtschaft erhofft.

EUniS - Entwicklung und Umsetzung eines nachhaltigen und innovativen Systemintegrationskonzepts für die Sektorenkopplung von Verkehr und Strom

Das Projekt "EUniS - Entwicklung und Umsetzung eines nachhaltigen und innovativen Systemintegrationskonzepts für die Sektorenkopplung von Verkehr und Strom" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WRD Wobben Research and Development GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes werden die Themenbereiche Elektrifizierung des ÖPNV, Erbringung von Systemdienstleistungen auf Verteilnetzebene und die Etablierung eines Test- und Entwicklungszentrums für E-Busse behandelt. Diese Themen stehen im Zusammenhang mit der zunehmenden Abregelung von Erneuerbare Energien Anlagen und den damit verbundenen erhöhten Redispatchkosten auf Verteilnetzebene. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung und Umsetzung eines nachhaltigen und innovativen Systemintegrationskonzepts für die Kopplung der Sektoren Verkehr und Strom sowie der aktiven Teilnahme am Energiemarkt. Diese Kombination setzt den Gedanken der Sektorenkopplung direkt um und leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung des Redispatch im Verteilnetz. Abgerundet wird diese Zielsetzung durch die Entwicklung und Anwendung von Testprozeduren für die benötigte Hardware und die Vermarktung von Systemdienstleistungen (Verbesserung Redispatch) sowie die Etablierung eines Testzentrums für E-Busse. Ziel von ENERCON ist es neue Methoden für die Integration von elektrifizierten Fahrzeugen aus dem Transportsektor zu entwickeln und zu erproben. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen möchte ENERCON mit diesem Projekt aber gezielt den Markt des elektrifizierten Transportsektors ansprechen und hier Lösungen für Unternehmen insbesondere aus dem ländlichen Raum entwickeln. Die technische Realisierung besteht aus mindestens zwei bidirektional zu betreibenden Ladesystemen mit je 4 Ladepunkten, die mobile elektrische Speicher von E-Bussen, sowie einen stationären Speicher zu einem sogenannten intelligenten Knotenkraftwerk (IKK) aggregieren. Diesen bildet die Grundlage für die Untersuchungen, um die oben genannten Ziele zu erreichen. Insbesondere die Frage einer nennenswerten Lieferung von Systemdienstleistungen an den Verteilnetzbetreiber, durch die geplante Umstellung der Busse auf elektrisch angetriebene Fahrzeuge, soll durch dieses kleine intelligente Knotenkraftwerk beantwortet werden.

Teilvorhaben 2: Entwicklung des Ki-Modells durch Kombination forstpezifischer und klimatischer Datenquellen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung des Ki-Modells durch Kombination forstpezifischer und klimatischer Datenquellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Innerhalb des Projektes 'EDE4.0' sollen auf Basis klimatischer und forstspezifischer Datensätze ein Modell zur Entscheidungsunterstützung für Revierförster entwickelt werden. Die Auswahl bzw. Generierung geeigneter Zielvariablen mit Relevanz für forstwirtschaftliche Aktivitäten und Planungen ist wesentlicher Bestandteil des Teilprojekts des KIT. Klimatische Daten aus Beobachtungen und Modellsimulationen werden ausgewertet und auf deren Nutzbarkeit für Entscheidungen hinsichtlich Einschlagplanung geprüft. Mit Hilfe von sowohl Klimaprognosen (von Jahreszeiten bis Jahren) als auch Klimaprojektionen (von Jahren bis Jahrzehnten) werden für ausgewählte Regionen Trends und Variabilität einzelner für die Einschlagsplanung relevante Parameter betrachtet. Das daraus entstehende Verständnis der Zusammenhänge ermöglicht eine quantitative Abschätzung zukünftiger Entwicklungen im Rahmen des regionalen Klimawandels. Durch die Einbindung der Forstlichen Versuchsanstalt Baden-Württemberg und der Hochschule Rottenburg ist eine Nutzung aktuellster Erkenntnisse gewährleistet. Die Daten aus dem Forstbereich werden nach Möglichkeit mit den klimatischen Daten verknüpft. Dabei stehen Faktoren waldbaulicher Grundlagen im Vordergrund der Untersuchungen und werden in Abhängigkeit des jeweiligen Ziels (Schutzwald, Wirtschaftswald, Erholungswald) untersucht. Letztendlich werden die Erkenntnisse aus den Verknüpfungen in ein Entscheidungsmodell überführt und validiert. Die Entwicklung eines solchen Entscheidungsmodells für die Forstwirtschaft ist einmalig und soll in der Entwicklungsphase derart konzipiert werden, dass es in Zukunft weitere Optimierungen zulässt. Um die Akzeptanz in der Forstwirtschaft zu maximieren wird seitens des KIT nicht nur die Kommunikation innerhalb des Projektes, sondern und vor allem ein besonderer Wert auf die Kommunikation außerhalb des Projekts gelegt, damit über die Projektlaufzeit hinaus eine Übertragbarkeit auf weitere Regionen und Partner leicht möglich ist.

FH-Impuls 2016_Intensivierungsphase: LaNDER3 - Explorativprojekt 2 (EXP2) Etablierung innovativer Stofftrennprozesse für wässrige Stoffströme

Das Projekt "FH-Impuls 2016_Intensivierungsphase: LaNDER3 - Explorativprojekt 2 (EXP2) Etablierung innovativer Stofftrennprozesse für wässrige Stoffströme" 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 sowie die effiziente Abtrennung von Schadstoffen ist ein zentrales Ziel der wissenschaftlichen Arbeiten der Partnerschaft LaNDER3. In den bisherigen Arbeiten der Impulsprojekte des LaNDER3-Vorhabens sowie begleitender Kooperationen sind Stoffströme offenbar geworden, welche in klassischen Szenarien des petrochemischen Zeitalters nur eine untergeordnete Rolle spielten, nun aber zunehmend an Bedeutung gewinnen. Auch aus der Literatur sind grundlegende Untersuchungen in diesem Themenkomplex (wässrige Stoffströme, Ausschnitte aus Bioraffinerie- und Bioökonomieszenarien) in den letzten Jahren vermehrt ein relevantes Thema geworden und kritische Heraus-forderungen sind benannt, darunter u.a. die Abtrennung polarer Substanzen hohen Siedepunkts aus wässrigen Systemen. Im Rahmen des Explorativprojekts 2 (EXP2) sollen moderne, aber auch klassische Stofftrennverfahren auf ihre grundlegende Eignung bzgl. typischer, im Zusammenhang mit der Herstellung bzw. des Recyclings von naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen (NFK) stehenden Stoffströmen hin untersucht werden. Bisher, v.a. im petrochemischen Kontext, etablierte Verfahren sind häufig optimiert für relativ reine, nicht wässrige Stoffströme. Ziele sind dementsprechend: - Identifikation und Analyse der anfallenden Stoffströme mit Bedarfen der Stofftrennung innerhalb von LaNDER3 als auch innerhalb der Satellitenprojekte - Erarbeitung und Validierung geeigneter Trennverfahren (v.a. Adsorption, Ionenaustausch), dabei werden sowohl grundlegende Untersuchungen mit Modellsubstanzen als auch die Übertragung auf reale Stoffströme bearbeitet - Zusammenfassung und Veröffentlichung der Erkenntnisse und Einordnung in 'das große Ganze' der modernen Stofftrennung, d.h. Analyse der molekularen Grundlagen der gewählten Trennmethoden und Überprüfen der Übertragbarkeit der Ergebnisse auch auf andere Trennprozesse.

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