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Die Wirkung von Schwermetallen auf das Wachstum von Waldbaeumen

Das Projekt "Die Wirkung von Schwermetallen auf das Wachstum von Waldbaeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Forstbotanik und Holzphysiologie durchgeführt. In welchem Masse werden Schwermetalle von den Baeumen aufgenommen, und bei welchen Konzentrationen treten Schaeden auf? In welche Teile des Baumes gelangen die Schwermetalle (wo Anhaeufungen)? Wo und wie werden die Schwermetalle schaedigend wirksam (Wasserhaushalt-Gaswechsel)? Die Baeume stehen zur besseren Vergleichbarkeit der Ergebnisse in Hydrokultur. Ein spezielles Bewaesserungsverfahren ermoeglicht optimales Wachstum aller Baeume (Klonmaterial). Gemessen wird die Dynamik der Wasserverschiebung im Baum (Aufnahme ueber die Wurzel, Abgabe ueber das Blatt) sowie der Gaswechsel (Photosynthese/Dissimilation) unbelasteter und belasteter Baeume. Veraenderungen sollen Aufschluss ueber Schaedigungsort und Schaedigungsweise der verschiedenen Schwermetalle geben.

Teilprojekt 9

Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wolfsburger Entwässerungsbetriebe AöR (WEB) durchgeführt. Im Projekt Hypowave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit aufbereitetem kommunalen Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotanlage auf der Kläranlage in Wolfsburg-Hattorf ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen gewährleistet ist. Gleichzeitig soll die Aufnahme von organischen Spurenstoffen, Schwermetallen oder pathogenen Keimen durch die Pflanzen ausgeschlossen werden. Das WEB Teilvorhaben konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. Die WEB stellt das Abwasser der Kläranlage Wolfsburg-Hattorf für die Hypowave-Pilot- anlage zur Verfügung und sichert und begleitet den Betrieb und die Überwachung der Anlage. Die WEB besitzt langjährige Erfahrungen bei der Wiederverwendung von Abwasser zur Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen. Zusammen mit der TU Braunschweig, der Universität Hohenheim, dem ISOE aus Frankfurt und weiteren Partnern wird das Potential hydroponischer Systeme zur Wiederverwendung von Abwasser in der Region abgeschätzt und die Vermarktungschancen derartiger Systeme werden evaluiert.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Abwasserverband Braunschweig durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das AVB-Teilvorhaben konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. AVB besitzt langjähriges Wissen im Bereich der Abwasserverwertung in der Landwirtschaft. Dieses Wissen stellt er in Form von Beratung und Unterstützung zur Verfügung. AVB begleitet die Pilotierung und übernimmt die Schwermetallanalytik. Zudem liefert AVB Stoffströme für das Nährstoffmanagement (AP2): AVB baut eine Nährstoffrückgewinnungsanlage (MAP-Fällung & Ammonium-Strippung) zur Entfrachtung des Zentrates aus der Schlammentwässerung; auch wird in einer neu errichteten Schule Urin separiert. Zusätzlich bringt AVB sein Wissen und seine Kontakte in den Stakeholderdialog und die Ergebnisverwertung ein.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BIOTEC Biologische Naturverpackungen GmbH & Co. KG durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Im BIOTEC-Teilvorhaben nimmt die Pilotierung einen zentralen Stellenwert ein. BIOTEC kann auf fundiertes Anwendungswissen im Bereich der Folienentwicklung mit hohen Anteilen biobasierter Rohstoffe zurückgreifen. Diese Kenntnis bringt es in die Entwicklung einer Folie zur Abtrennung von Spross- und Wurzelraum im hydroponischen System ein. Die Folie soll gleichzeitig den Pflanzen als Trägermaterial dienen, so dass auf die nicht nachhaltige Steinwolle verzichtet werden kann. BIOTEC erprobt die Folie in der Pilotierung und prüft mit ISWW die Kompostierbarkeit. Zudem beteiligt sich BIOTEC in der Ergebnisverwertung (und auf Anfrage auch in den Fallstudien (AP5) und Wirkungsabschätzung (AP6)) in der Marktbereitung des Konzepts und Abschätzung der Einsatzmöglichkeiten der entwickelten Technik.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut) (490) durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. UHOH ist im Verbund verantwortlich für die Themenlinie Landwirtschaft/hydroponisches System. So leitet die UHOH das AP3 zur landwirtschaftlichen Produktion und führt die Versuche in der Pilotierung mit dem Ziel der Anpassung sowie Charakterisierung eines solchen hydroponischen Systems durch. Zusätzlich erfolgen Laborversuche zur Aufnahme von Viren sowie chemischer und organischer Schadstoffe via Pflanzenwurzeln. Auch bearbeitet UHOH den landwirtschaftlichen Part in den vier Fallstudien und verantwortet die Fallstudie in Evora, Portugal. UHOH ist für die landwirtschaftliche Ergebnisverwertung verantwortlich und übernimmt auch diesen Aspekt in der Qualitätskontrolle der HypoWave-Produkte. -.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in WOB und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das ISWW-Teilvorhaben fokussiert auf die technischen Fragestellungen zur Abwasseraufbereitung. Im Zentrum steht die Pilotierung in Wolfsburg. Das ISWW leitet das AP2 zur Abwasseraufbereitung und koordiniert die Abstimmung mit der landwirtschaftlichen Produktion. ISWW untersucht das Nährstoffmanagement, die Spurenstoffelimination und Hygienisierung sowie die Reststoffbehandlung und führt die Systembilanzierung durch. Daraus werden Kosten und Energieverbräuchen etc. für die Wirkungsabschätzung ermittelt. Das ISWW leitet den Verbund und vertritt ihn nach außen. Daneben verantwortet das ISWW die Ergebnisverwertung gemeinsam mit ISOE.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Im IGB-Teilvorhaben nimmt die Pilotierung in Wolfsburg einen zentralen Stellenwert ein und das IGB ist gemeinsam mit ISWW themenverantwortlich für die Abwasseraufbereitung. Das IGB verantwortet in AP2 die anaerobe Abwasserreinigung und die Steuer- und Regelstrategien. Auch leitet das IGB die Fallstudien zur Marktbereitung. Ziel der Fallstudien ist es, für jeden Standort ein Konzept zur Nutzung von Abwasser im hydroponischen System angepasst an die lokalen Rahmenbedingungen zu entwickeln. Das IGB verantwortet die Abwasseraufbereitung in 3 Fallstudien und das Produkt in Form der vier Machbarkeitsstudien.

Entwicklung eines Hydro-Pflanzen-Klaersystems (HPKS)

Das Projekt "Entwicklung eines Hydro-Pflanzen-Klaersystems (HPKS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Vechta, Institut für Naturschutz und Umweltbildung, Lehrgebiet Biologie durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines 'Hydro-Pflanzen-Klärsystems' (HPKS), mit dem die Abbauleistung und Nährstoffelimination im Vergleich zu herkömmlichen Pflanzenklärsystemen wesentlich verbessert werden kann. Dieses Ziel soll dadurch erreicht werden, dass die die wesentlichen Nachteile bestehender Systeme (nachlassende hydraulische Wasserleitfähigkeit und Verschlammung des Bodens sowie geringe Steuerungsmöglichkeiten der Anlage) vermieden werden. Darüber hinaus hat sich in vorangegangenen Studien gezeigt, dass der notwendige Flächenbedarf durch den Einsatz eines 'bodenlosen Systems' erheblich geringer ausfallen kann. Der erste Arbeitschritt ist der Bau einer HPKS-Versuchsanlage für vier Personen. Die Anlage besteht aus einem ersten Teich (Hydrokultur), einem vertikalen Pflanzenfilter und einem zweiten Teich sowie aus einem variabel handhabbaren Rückführsystem. Alle wesentlichen Parameter werden über eine Wetterstation und einen mobilen Messkoffer direkt an der Anlage als auch im Labor geprüft. Bei den Untersuchung geht es vor allem um eine Verbesserung der - Elimination der organischen Stoffe in dem ersten Teich, - Nitrifikation und Phosphorelimination in dem Pflanzenfilter, - Denitrifikation in dem ersten und zweiten Teich. In der ersten Phase des Projektes, die bis zum Frühjahr 1997 dauern wird, werden erste Ergebnisse gesammelt und ausgewertet. Auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse soll die Anlage dann optimiert werden. Die zweite Phase geht dann bis Juli 1998. Bau der Versuchsanlage sowie die Pflege und den Betrieb übernimmt die Firma Josef Bruns GmbH, Bahlen. Für den wissenschaftlichen Teil des Projektes ist die Hochschule in Vechta verantwortlich. Das 'Hydro-Pflanzen-Klärsystem' soll eine umweltfreundliche und Weiterentwicklung für herkömmliche Pflanzenkläranlagen sein, es soll sich aber auch als Alternative zu anderen Kleinkläranlagen etablieren.

Teilprojekt 10

Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AquaTune - Dr. Gebhardt & Co GmbH durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Im aquatune-Teilvorhaben nimmt die Pilotierung in Wolfsburg einen zentralen Stellenwert ein. Es entwickelt gemeinsam mit dem IGB das Konzept zur Steuerung und Regelung der Anlagentechnik zur gewünschten Wasserbereitstellung für das hydroponische System an der sensiblen Schnittstelle zwischen Abwasseraufbereitung und landwirtschaftlicher Produktion. Das zu entwickelnde Konzept soll selbstlernende Steuer- und Regelstrategien generieren, die auch für andere Anlagen zur Abwasserbehandlung eingesetzt werden können. Zudem beteiligt sich aquatune in der Ergebnisverwertung (und auf Anfrage auch in den Fallstudien und Wirkungsabschätzung) in der Marktbereitung des Konzepts und Abschätzung möglicher Einsatzmöglichkeiten der entwickelten Technik.

Teilprojekt 8

Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von aquadrat ingenieure GmbH durchgeführt. ln HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen . Das Teilvorhaben von aquadrat ingenieure fokussiert die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. aquadrat ingenieure möchte sein Wissen zur Abwasserbehandlung Richtung landwirtschaftlicher Abwasserverwertung ausbauen und der Praxis im Hessischen Ried vermitteln. aquadrat ingenieure bringt seine Fähigkeiten und Kenntnisse in der Hygiene und Expertise bei der Bewertung der Abwasserqualität in der Abwasseraufbereitung (AP2) ein. Zudem leitet aquadrat ingenieure die Fallstudie im Hessischen Ried und untersucht das Potenzial solcher Lösungen in der Region. Es übernimmt die Kommunikation an interessierte Kläranlagenbetreiber und Landwirte. Auch bringt sich aquadrat ingenieure in den Stakeholderdialog und die Ergebnisverwertung ein.

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