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Untersuchungen zu den Abbau-Mechanismen der Sprengstoffe RDX und TNT durch bodenbewohnende Pilze

Sprengstoffe, v.a. TNT und Hexogen (RDX), sind als Kontaminationen in den Boden eingetragen worden und gelangen aufgrund ihrer geringen Wasserlöslichkeit langsam in das Grundwasser. Aufgrund ihrer Umwetlttoxizität ist eine Sanierung kontaminierter Standorte nötig. Bisherige Untersuchungen zum Abbau dieser Xenobiotika haben sich auf die oxidativen Enzyme von Pilzen aus fremden Habitaten (v.a. Weißfäule-Pilzen) konzentriert. Unter Ansatz basiert hingegen auf der Charakterisierung des Abbau-Potentials der nativen Bodenmycota. TNT wird durch Nitratreduktase-Aktivität reduziert und in die Humus-Schicht eingebunden, während das instabile heterozyklische RDX-Moleküle durch Reduktion gespalten und somit mineralisiert wird. TNT-Reduktion und RDX-Abbau werden durch eine große Diversität an bodenbewohnenden Pilzen durchgeführt, v.a. Zygomyceten (Cuninghamella, Absidia) und imperfekte Stadien von Ascomyceten (Penicillium, Trichoderma). Unsere derzeitigen Studien befassen sich mit der Einbringung der RDX-Fragmente in den pilzlichen Sekundärmetabolismus.

Biozide

<p>Biozide sind Substanzen und Produkte, die Schädlinge und Lästlinge wie Insekten, Mäuse oder Ratten, aber auch Algen, Pilze oder Bakterien bekämpfen. In vielen Bereichen des privaten oder beruflichen Lebens werden Biozide eingesetzt, zum Beispiel als antibakterielle Putz- und Desinfektionsmittel, Holzschutzmittel bis hin zum Mückenspray und Ameisengift.</p><p>Im Alltag setzen wir Biozide für viele unterschiedliche Zwecke ein: Um Häuser und Wohnungen von Schimmel zu befreien, Lebensmittel vor Motten und Käfern zu bewahren oder den Holzschädling in Baumaterialien zu bekämpfen.<br>Um diese breitgefächerte Palette von Anwendungen rechtlich abzudecken, wurden Biozide verschiedenen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/biozidprodukte">Produktarten</a> zugeordnet. Das Umweltbundesamt überprüft, ob diese Biozidprodukte und ihre Wirkstoffe ein Risiko für die Umwelt darstellen. Erst wenn dies ausgeschlossen ist, kann das Biozid zugelassen werden.</p><p><strong>Wie werden Biozide zugelassen?</strong><br>Die Verordnung (EU) 528/2012 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten, kurz „Biozid-Verordnung“ reguliert europaweit das Inverkehrbringen und die Verwendung von Biozidprodukten. <br>Zunächst müssen Wirkstoffe in Biozidprodukten in einem EU-weiten Verfahren geprüft und in eine „Positiv-Liste“ (Unionsliste genehmigter Wirkstoffe) aufgenommen werden. Erst danach können Anträge auf Zulassung von Biozidprodukten mit diesen Wirkstoffen in den EU-Mitgliedstaaten gestellt werden. Die Zulassung von Bioziden in der EU verläuft also zweistufig. Das Umweltbundesamt prüft die Umweltwirkungen von Bioziden und muss das Einvernehmen bei der Zulassung von Biozidprodukten in Deutschland geben. Neben der Beteiligung an der Zulassung erarbeitet das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ auch Bewertungsgrundlagen und initiiert <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/forschung">Forschungsprojekte</a> hinsichtlich der Anwendung von Bioziden und zu möglichen Risiken für die Umwelt.</p><p><strong>Wie wird die Umweltverträglichkeit von Bioziden bewertet?</strong><br>Bevor ein Biozid-Wirkstoff oder Biozidprodukt zugelassen werden kann, muss eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/umweltrisikobewertung">Umweltrisikobewertung</a> durchgeführt werden. Denn Biozide sind potenziell gefährlich für die Umwelt und die Gesundheit von Mensch und Tier.</p><p><strong>Fliegenklatsche statt Insektenspray – Alternativen zu Bioziden</strong> <br>Viele Alltagsprodukte wie Mückensprays, antibakterielle Putzmittel oder schimmelfreie Farben enthalten Biozide, die Lebewesen schädigen oder abtöten sollen. Werden sie unsachgemäß verwendet, kann ein Risiko für Umwelt und Gesundheit entstehen. Vor jeder Anwendung sollte daher sorgfältig geprüft werden, ob es nicht schonendere Alternativen gibt. Im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/biozid-portal-start">Informationsportal für Biozide</a> des Umweltbundesamtes finden Sie unter anderem Hinweise zum Umgang mit Bioziden für Desinfektion, Hygiene oder Materialschutz. Das Portal gibt außerdem Tipps, wann und wie Sie auf Biozide ganz verzichten können (biozidfreie Maßnahmen). Der Schädlingsratgeber bietet weiterhin Informationen zu den verschiedenen Lebewesen und wie einem Schädlingsbefall wirksam vorgebeugt werden kann.</p><p>&nbsp;</p>

Entwicklung von biobasierten recycelbaren Schichtverbundwerkstoffen

Vakuum-Isolationspaneele auf Holzfaserbasis

EXIST-Forschungstransfer: RWInnoTEC

Bioeconomy in the North 2018: TreeGeneClimate - Nachhaltige Holz- und Biomasseerzeugung: Neuartige Eigenschaftsmerkmale, Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel, Schädlingen und Krankheiten

InsectDetect - Detektion aktiver Schadinsekten im Holzhandel

Klimabedingte Schadereignisse entstehen u.a. durch das Auftreten von Pilzen und Insekten, die in Mitteleuropa bis jetzt keine natürlichen Feinde haben und sich daher schnell ausbreiten können. Holzzerstörende Insekten, wie beispielsweise der Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis, ALB), können durch den internationalen Handel über befallenes Schnitt- oder Verpackungsholz ungewollt importiert werden, und ihre Ausbreitung im Wald hat bereits zu wirtschaftlichen Schäden geführt. Bisherige Kontrollverfahren sind nicht ausreichend, so dass der Holzhandel und die Forstwirtschaft durch verbesserte präventive Maßnahmen unterstützt werden sollen. Ziel des Vorhabens ist es daher, ein Kontrollverfahren zu entwickeln und zu erproben, mit dem Lieferungen von Importware bzw. holzbasierten Verpackungen auf Befall von Schadinsekten überprüft werden können, bevor sie den weiteren Transport antreten. Das Kontrollverfahren soll zwei Stufen umfassen: 1. Begutachtung einer Lieferung, ggf. Auswahl von Proben mit Verdacht auf Befall 2. Akustisches Verfahren zur Erkennung aktiven Befalls anhand der Schallemissionen von Insektenlarven bei der Nahrungsaufnahme. Für die erste Stufe sind eine Strategie und eine Handlungsanweisung zur Probenauswahl anhand einfach feststellbarer visueller Befallsmerkmale (sichtbare Imagines, Larven, Bohrlöcher, Fraßgänge, Bohrmehl etc.) zu entwickeln. Hier kann man sich auf das übliche gutachterliche Fachwissen stützen, das bei der Schadensanalyse in Holzbauten angewandt wird. Es ist bekannt, dass fressende Larven in Massivholz von außen messbare Körperschallemissionen verursachen und durch Analyse der Emissionsmuster über einen gewissen Zeitraum die Vitalität der Larven festgestellt werden kann. Dieses Verfahren soll adaptiert und weiterentwickelt werden: In der zweiten Stufe des Kontrollverfahrens könnten Verdachtsproben in einer temperierten und schallisolierten Prüfkammer für einen bestimmten Zeitraum (maximal einige Tage, möglichst kürzer) gelagert, mit Körperschallsensoren bestückt und auf Schallemissionen überwacht werden. Angestrebtes Projektergebnis ist eine vor allem praxistaugliche und wirtschaftliche Erkennungsmethode, die aus einer visuellen Begutachtung von Lieferungen und einer zusätzlichen akustischen Prüfung von Verdachtsproben besteht und z.B. bei Holzhändlern oder Überwachungsbehörden eingesetzt werden kann.

Vorstudie zur Nutzbarkeit von unbemannten Flugsystemen und Satelliten-Fernerkundungsdaten zur schnellen Detektion von Sturmschäden und deren Folgeschäden (FIRST), Vorstudie zur Nutzbarkeit von unbemannten Flugsystemen und Satelliten-Fernerkundungsdaten zur schnellen Detektion von Sturmschäden und deren Folgeschäden (FIRST)

Projektbeschreibung: Bereits seit den 90er-Jahren verzeichnet die Forstwirtschaft zunehmende wirtschaftliche Schäden durch häufigere Stürme mit hohen Windgeschwindigkeiten. Da ähnliche extreme Wetterlagen vor dem Hintergrund des Klimawandels zunehmend zu erwarten sind, benötigt die Forstverwaltung eine schnelle und effiziente Methodik um diese zusätzlich erforderlichen Monitoring- und Management-Aufgaben bewältigen zu können. Diese umfassen neben der unmittelbaren Gefahren- und Störungsbeseitigung auch strategische Planungen zur Vorbeugung gegenüber einem weiteren Wertverfall des Holzes und Folgeschäden durch Schädlinge Ergebnisse und Wirkung: Die Verwendung von Vorher-Nachher-Oberflächen-Modellen zur Erstellung von Windwurf-Referenzflächen für eine großflächige satellitenbild-basierte Veränderungsanalyse hat sich mit einer Erkennungsquote von 90 % als geeigneter erwiesen, als Luftbildinterpretationen oder zeitaufwändige und riskante terrestrische Kartierungen - selbst bei Verwendung unterschiedlicher Kamerasysteme. Aufgrund der sehr kleinflächigen Windwürfe des untersuchten Herbststurms hatten alle getesteten Satellitendaten (PlanetScope- sowie Sentinel-1 und -2-Daten) in der großflächigeren Veränderungsanalyse nur mittelmäßige Erkennungsraten. Durch eine sehr rechenintensive radiometrische Normalisierung der PlanetScope-Daten konnte eine Verbesserung von ca. 10 % gegenüber den nicht normalisierten PlanetScope-Daten erzielt werden. Die Implementierung einer Prozesskette in den Verwaltungsablauf mittels CODE-DE birgt ein großes Potential zur automatisierten und vereinfachten Analyse des Schadens in Folge eines Sturms, was zudem zu einer Minimierung von Bearbeitungsfehlern sowie einer erhöhten Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Sturmereignissen führen würde. In einem beantragten Folgeprojekt soll auf den gewonnenen Erkenntnissen sowie den angewandten Methoden aufgebaut und das Anwendungsfeld erweitert werden.

Teilprojekt D^Vergütung von Vollholz durch thermische Modifizierung und Kompression, Akronym: DuraPressTimber^Teilprojekt A^Teilprojekt B, Teilprojekt A

Das Hauptziel ist die Entwicklung von dauerhaftem und formstabilem Vollholz für hohe biologische und mechanische Beanspruchung durch Kombination mehrerer Vergütungsprozesse, insbesondere der Verdichtung und thermischen Modifizierung. Es soll ein Vollholzmaterial für den Innen- und Außenbereich entwickelt werden mit dem Ziel notwendige Querschnittsabmessungen zu verringern, neue Einsatzmöglichkeiten im Außenbereich zu erschließen und die Verwendbarkeit bislang ungenutzter Holzarten und -sortimente, insbesondere der Rotbuche, zu steigern. Der Projektpartner Leibniz Universität Hannover untersucht das Material auf allen Prozess- und Entwicklungsstufen im Labor- und Freilandversuch hinsichtlich der Dauerhaftigkeit gegenüber verschiedenen biotischen Schädlingen und abiotischen Schädigungseinflüssen. Durch eine zweistufige Vergütung durch eine Verdichtung im ersten Schritt und eine Thermobehandlung im zweiten Schritt soll ein dauerhaftes und zugleich von den Trageigenschaften her konkurrenzfähiges, umweltfreundliches Material hergestellt werden. Verdichtetes Thermoholz eröffnet den Unternehmen die Möglichkeit der Bedienung von Märkten, die bisher nur durch chemisch behandeltes Holz oder tropische Hölzer abgedeckt werden konnten.

Energieoptimiertes Bauen: Energetisches Bewertungsverfahren für Bestandsgebäude mit Holzbalkendecken, Bauphysikalisches Verhalten von Hölzern

Bei der energetischen Altbausanierung durch eine Innendämmung besteht im sensibelsten Bereich der Außenwand, den Holzbalkenköpfen, große Unsicherheit, weswegen meist das erzielbare Energieeinsparpotenzial nur teilweise oder gar nicht ausgeschöpft wird. Das Ziel des Vorhabens besteht darin, die komplexe hygrothermische Situation der Balkenköpfe berechenbar zu machen und für den Planungsprozess eine belastbare Vorhersage der Wachstumsgefahr von Holz zerstörenden Pilzen zu erlauben. Im Rahmen des beantragten Projekts wird das bereits existierende Berechnungsmodell des IBP zur Vorhersage von Schimmelpilzbildung auf holzzerstörende Pilze erweitert. Das Modell soll im Planungsprozess eine schnell und einfach zu erstellende, aber dennoch belastbare Vorhersage der Gefahr des Wachstums von holzzerstörenden Pilzen erlauben. Nach einer modellhaften Beschreibung der Pilzresistenz von Hölzern erfolgt die Validierung und Verbesserung des Modells anhand von Labor- und Freilanduntersuchungen und in Zusammenarbeit mit Holzsachverständigen anhand von Schadensfällen.

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