Das Projekt "Watershed sediment yield modelling for data scarce areas; a case study, Awash River Basin, Ethiopia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. The main goal of the research was to device an alternative solution for watershed sediment yield modelling for data scarce areas where the existing physically based models can not be applicable. Awash River Basin in Ethiopia was selected as case study area. GIS data on soil, land use, precipitation, temperature, stream flow and suspended sediment yield was collected from the Federal Ministry of Water Resources of Ethiopia (FMWRE) and from the National Metrology Service Agency (NMSA) offices. Soil data obtained from FMWRE and Food and Agriculture Organization (FAO) world soil 1974 database was used for derivation of the soil erodibility factor (ERFAC) estimation equation. The ratio of silt to sand and clay content was considered as the governing factor for soil erodibility in developing the ERFAC equation. The SWAT2005 model was selected for calibration and validation of stream flow and sediment yield. A sensitivity analysis was carried out to prioritize model calibration parameters. From the sensitivity analysis, curve number II (CN2), soilwater available to plants (SOL-AWC) and ground water base flow factor (ALPHA-BF) were selected as major stream flow calibration parameters. Similarly CN2, SURLAG (surface lag), slope and sediment routing factor (SPCON) were taken as the major sediment calibration parameters. Parameters related to the soil properties and river channel characteristics were given special attention during the model calibration. Eleven years (1990-2000) stream flow and sediment data were used for model calibration and six years data (2001-2006) were used for model validation. Calibration has been done at three gauging stations located in the Awash River basin. The statistical indicators, Coefficient of determination (R2), Nash-Sutclife efficiency (NSE), Root mean square error observations standard deviation (RSR were applied to evaluate the calibration and validation results. The values of these indicators were used to ratethe performance of the model. Watershed geomorphologic and topographic factors were extracted from the SWAT2005 watershed configuration, using a GIS tool and empirical equations. The relative importance of the factors was determined using Pearsons correlation coefficient based on the sediment yield output obtained from the SWAT2005 model calibration. The results show that, the sediment yield is highly correlated with stream flow, watershed area and watershed slope. Based on the identified parameters and the SWAT2005 model output, an alternative sediment yield estimation equation was derived and checked for its validity.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung von regionalen Lösungsstrategien zur Verminderung von iLUC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft durchgeführt. Das Projekt untersucht die Frage, ob und wie Deutschland zukünftig Biokraftstoffe bzw. deren Rohstoffe produzieren oder importieren kann, ohne dadurch Landnutzungsänderungen auszulösen. Das Vorhaben basiert auf einem regionalen Ansatz für vier Untersuchungsregionen: Deutschland, Brasilien, Indonesien und Osteuropa (Ukraine/europ. Russland). Vorhabensziel ist es zu ermitteln, unter welchen Policy-Szenarien sich welche Gestaltungsspielräume (room for manoeuvre) für eine erhöhte Nachfrage nach Biokraftstoffen ergeben. Ein besonderer Fokus wird auf die Gewinnung von Biokraftstoffen aus Abfällen und Reststoffen gelegt. Die Erarbeitung von Policy-Szenarien erfolgt auf Basis einer ausführlichen Situationsanalyse durch vor-Ort-Untersuchungen und Delphi-Analysen in den Regionen. Die relevanten Policy- Szenarien bilden die Grundlage für die modelltechnische Ermittlung der zu erwartenden iLUC-Effekte und der damit verbundenen Kohlenstoffflüsse. Eingesetzt wird ein Verbund der Modelle MIRAGE und LandSHIFT, mit dem eine regionale Zuordnung der iLUC-Effekte möglich ist. Das Projekt wird von der TU Darmstadt geleitet. Für die Modellberechnungen wird mit der Universität Kassel und dem International Food Policy Research Institute (IFPRI) in Washington zusammen gearbeitet. Für die Policy-Analysen und die Erfassung der Landnutzungsentwicklungen wird mit dem Center for International Forestry Research (CIFOR) in Bogor kooperiert. Die erhaltenen Forschungsergebnisse werden abschließend zu Empfehlungen für die nationale und die Europäische Ebene aggregiert.
Das Projekt "Potenzialanalyse der Biokraftstoffproduktion in der Europaischen Union (EU) unter Vermeidung von iLUC-Effekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH - Niederlassung Berlin durchgeführt. Das Gesamtziel unseres Projektes ist die Analyse des Potenzials für die Biokraftstoffproduktion mit einem geringem Risiko indirekter Landnutzungsänderungen (ILUC) innerhalb der EU 27, gefolgt von einer Untersuchung von ILUC Vermeidungsstrategien vor Ort und einer möglichen Zertifizierung dieser Ansätze. Im vorliegenden Projektantrag wird zum ersten Mal das Potenzial nachhaltiger Biokraftstoffproduktion in der EU anhand der Low Indirect Impact Biofuels (LIIB) Methodologie analysiert und getestet. Dabei werden zunächst die theoretischen Potenziale der einzelnen ILUC Vermeidungsstrategien in der EU analysiert, bevor im zweiten Schritt je ein Pilotprojekt hinsichtlich der praktischen Umsetzung und einer möglichen Zertifizierung der ILUC Vermeidungsstrategie getestet wird. Die folgenden ILUC Vermeidungsstrategien werden untersucht: 1. Biokraftstoffproduktion auf ungenutztem Land, 2. Biokraftstoffproduktion aus Abfall-und Reststoffen, 3. Ertragssteigerung über das Business-as usual (BAU) Szenario hinaus. Die Ergebnisse des Projektes werden veröffentlicht und mit relevanten Stakeholdern aus Politik und Wirtschaft diskutiert, um so einen Beitrag zur politischen Diskussion zu leisten.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Modellierung von Landnutzungsänderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Center for Environmental Systems Research durchgeführt. Das Projekt untersucht die Frage, ob und wie Deutschland zukünftig Biokraftstoffe bzw. deren Rohstoffe produzieren oder importieren kann, ohne dadurch Landnutzungsänderungen auszulösen. Das Vorhaben basiert auf einem regionalen Ansatz für vier Untersuchungsregionen: -Deutschland-Brasilien-Indonesien, - Ukraine / Weißrussland. Vorhabensziel ist es zu ermitteln, unter welchen Policy-Szenarien sich welche Gestaltungsspielräume (room for manoeuvre) für eine erhöhte Nachfrage nach Biokraftstoffen ergeben. Die Erarbeitung von Policy-Szenarien erfolgt auf Basis einer ausführlichen Situationsanalyse durch vor-Ort-Untersuchungen und Delphi-Analysen in den Regionen. Die relevanten Policy- Szenarien bilden die Grundlage für die modelltechnische Ermittlung der zu erwartenden iLUC-Effekte und der damit verbundenen Kohlenstoffflüsse. Eingesetzt wird ein Verbund der Modelle MIRAGE (IFPRI) und Landshift (Universität Kassel), mit dem eine regionale Zuordnung der iLUC-Effekte möglich ist. Die erhaltenen Forschungsergebnisse werden abschließend zu Empfehlungen für die nationale und die Europäische Ebene aggregiert. Das Vorhaben umfasst fünf Arbeitspakete:1. Status Quo Analyse; 2. Ermittlung von Good Governance Strategien auf regionaler Ebene; 3. Szenarienanalyse zu zukünftigen regionalen iLUC-Effekten und THG-Emissionen; 4. Umsetzungsorientierte Policy-Analyse für Deutschland (EU); 5. Handlungsstrategien und Empfehlungen.
Das Projekt "Geringes ILUC-Risiko von Biokraftstoffen aus Abfall- und Reststoffen - Stroh, Forstabfälle, Altspeiseöl, Maiskolben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECOFYS Energieberatung und Handelsgesellschaft mbH durchgeführt. In einer Studie im Auftrag der deutschen, niederländischen und dänischen Regierungen schätzt Ecofys, dass 17 Mio. t Rohöläquivalent an Biokraftstoffen mit niedrigem ILUC-Risiko mithilfe von europäischen Holzabfällen und Stroh sowie weltweit verfügbarem Altspeiseöl produziert werden könnten. Dies würde bei Einfachzählung fast 60Prozent der gesamten prognostizierten Menge an Biokraftstoffen für 2020 in der EU entsprechen. Zur Berechnung des Potenzials der einzelnen Abfall- und Reststoffe für ein geringes ILUC-Risiko wurde in dieser Ecofys-Studie zunächst die theoretisch verfügbare Menge eines jeden Rohstoffs ermittelt. In einem nächsten Schritt wurde die Menge berechnet, die nachhaltig geerntet oder gesammelt werden könnte. Dazu gehört unter anderem der Schutz der Bodenqualität. Zum Schluss wurde das Risiko für ILUC geschätzt, welches auch die aktuelle Verwendung dieser Rohstoffe außerhalb des Bioenergie-Sektors beinhaltet. Denn würde die Bioenergieproduktion mit anderen Bereichen konkurrieren, bestünde eine erhöhte Gefahr der ILUC. Deshalb wurden bereits bestehende Verwendungen vom nachhaltigen Potenzial abgezogen. Die Berechnung des Potenzials für Altspeiseöl bezieht die ganze Welt ein, weil der Rohstoff weltweit gehandelt wird, alle anderen Stoffe wurden auf der EU-Mitgliedsstaat-Ebene analysiert. Die robuste Quantifizierung des verfügbaren Potenzials von Abfall- und Reststoffen ist schwierig. Im Gegensatz zu Feldfrüchten gibt es keine Daten über die Verfügbarkeit von Abfall- und Reststoffen. Diese Studie basiert ihre Berechnungen auf der vorhandenen Literatur und zahlreichen Experteninterviews. Der Datenmangel bedeutet, dass quantifizierte Potenziale in dieser Studie beste Schätzungen darstellen.
Das Projekt "Grandfathering Optionen im Rahmen einer EU ILUC Richtlinie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECOFYS Energieberatung und Handelsgesellschaft mbH durchgeführt. Die Europäische Kommission wird voraussichtlich eine Folgenabschätzung sowie einen Gesetzesentwurf zur indirekten Landnutzungsänderung (ILUC) in Zusammenhang mit der Biokraftstoffproduktion veröffentlichen. Die Einführung einer EU-Richtlinie zur indirekten Landnutzungsänderung in der Richtlinie für Erneuerbare Energien (RED) und der Richtlinie zur Kraftstoffqualität (FQD), hat möglicherweise Einfluss auf derzeitige Investitionen und Arbeitsplätze in der europäischen Biokraftstoffindustrie. Im Auftrag der Umweltorganisation Transport & Environment hat Ecofys untersucht, inwieweit der Biokraftstoffsektor unter dem Gesichtspunkt der Bestandswahrung gegen die Einführung einer ILUC-Richtlinie auf EU-Ebene geschützt werden kann. Dies wird mit dem Begriff 'Grandfathering' beschrieben. Der Bericht beginnt mit einem Überblick über den EU Biokraftstoffmarkt und -sektor. Er analysiert die verschiedenen Auswirkungen möglicher ILUC Maßnahmen in Hinblick auf den Sektor und geht der Frage nach, inwieweit gegenwärtige Investitionen und Arbeitsplätze geschützt werden müssen. In einem zweiten Schritt untersucht der Bericht die Grandfathering Klausel, die aktuell in der RED und FQD Richtlinie enthalten ist, sowie weitere mögliche Grandfathering Optionen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Einführung einer ILUC Politikmaßnahme bei gleichzeitigem Erhalt der Arbeitsplätze und der Investitionen in Biokrafstoffproduktion möglich ist, wenn das Biokraftstoffverbrauchsniveau von 2010-2012 bis zum Jahr 2020 von der ILUC Richtlinie ausgenommen wird. Dies würde bedeuten, dass eine mögliche ILUC Richtlinie sich lediglich auf die zukünftige Biokraftsoffproduktion ab 2020 bezieht. Die ILUC-Maßnahme würde den gesamten Biokraftstoffverbrauch in der EU nicht deutlich verringern, da die Ziele der RED und FQD für 2020 unverändert bleiben. Dennoch könnten auf den EU Biodieselsektor Herausforderungen zukommen, wenn z. B. neue ILUC-Faktoren eingeführt oder der Mindestschwellenwert für Treibhausgasausstoß angehoben würde. Ein Grandfathering des derzeitigen Biokraftstoffverbrauchs würde dem entgegenwirken und heutige Investitionen und Arbeitsplätze sichern. Die Ergebnisse der Studie wurden am 22. März 2012 dem Europäischen Parlament vorgestellt.
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