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30 Jahre SRU-Sondergutachten "Umweltprobleme in der Landwirtschaft" - eine Bilanz

Das hiermit vorgelegte Gutachten zeigt fast 30 Jahre nach der Veröffentlichung des ersten Sondergutachtens des SRU, wie sich die Belastungs- und Gefährdungssituation der Schutzgüter heute darstellt und wie sich die landwirtschaftlichen Aktivitäten, die sich negativ auf die Situation der Schutzgüter auswirken, seitdem entwickelt haben. Des Weiteren werden die 1985 vom SRU formulierten Empfehlungen hinsichtlich ihres Umsetzungsstandes betrachtet: welche Empfehlungen wurden aufgegriffen und umgesetzt, welche nicht. Abschließend wird aufgezeigt, in welchen Bereichen heute weiterer Handlungsbedarf existiert. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich die Situation der Umwelt- und NaturschutzgüterBiodiversität, Landschaftsbild, Boden undKlimaseit 1985 tendenziell negativ entwickelt hat. Der Belastungs- und Gefährdungszustand der Schutzgüter Luft und Wasser ebenso wie die Schadstoffbelastung von Lebensmitteln hat sich- auch durch Maßnahmen z.B. der Luftreinhaltung - hingegen günstig entwickelt. In Bezug auf die landwirtschaftlichen Wirkfaktoren lässt sich jedoch festhalten, dass die Landwirtschaft weiterhin maßgeblichen Einfluss auf den Zustand und auf die Situation der Schutzgüter hat und der Anteil der landwirtschaftlichen Belastungen an den Gesamtbelastungen teilweise zugenommen hat.<BR>Quelle: www.umweltbundesamt.de<BR>

prime-HYD - HYDrologische Variabilität in Hochasien

Das Projekt "prime-HYD - HYDrologische Variabilität in Hochasien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Forschungsinstitut Wasser und Umwelt, Lehrstuhl Wasserwirtschaft durchgeführt. Niederschlag ist eines der wichtigsten Klimaelemente, welches komplexe atmosphärische Prozesse mit Wasserkreislauf, Schneebedeckung und Massenbilanz von Gletschern verknüpft. Niederschlag ist eine Schlüsselgröße im Umgang mit Wasserressourcen und in der Verhinderung von Hochwasser und Dürre. Dies gilt besonders für das Untersuchungsgebiet des Bündelprojektes PRIME, welches Hochasien, d.h. das Tibet-Plateau und seine umgrenzenden Gebirgsketten, umfasst. Die Forschung im Rahmen von PRIME zielt darauf ab, einen verbesserten, auf neuen Fernerkundungsverfahren und fortgeschrittenen Ansätzen regionaler numerischer Klimamodellierung (HAR*) aufbauenden, Rasterdatensatz für Niederschlag abzuleiten und zu validieren (i). Darauf aufbauend werden räumliche und zeitliche Muster, großräumige Antriebe und meso- bis lokalskalige Prozesse untersucht, die die Niederschlagsvariabilität bestimmen (ii). Die verbesserte Genauigkeit und das erweiterte Verständnis von Niederschlagstypus und -variabilität ermöglichen es, das Wissen über räumliche und zeitliche Variabilität der Gletschermassenbilanz, saisonale Schneedecken und Wasserspeicher in verschiedenen Teilregionen Hochasiens zu erweitern (iii). Das Teilprojekt PRIME-HYD befasst sich spezifisch mit dem Oberflächenwasserzyklus und wie dieser durch die Niederschlagsvariabilität und Temperatur beeinflusst wird. Für diesen Zweck wurden zwei Gebiete bestimmt: Das endorheische Einzugsgebiet des Pangong Sees (1) und jenes des Brahmaputra (2), zwei Systeme mit gemeinsamen Ursprung am Tibet-Plateau. Zur hydrologischen Modellierung wird ein verteiltes hydrologisches Modell erstellt, das durch ein Modul zur Darstellung der Gletscher und Schneedecke ergänzt wird. Das Modell wird von einem durch probabilisitsches downscaling verfeinertes Niederschlagsprodukt angetrieben, das durch die Bayessche Verbindung von Niederschlagsdaten aus der Fernerkundung und Atmosphärensimulationen HAR* an Bodenmessdaten konditioniert wird. Temperaturdaten aus der Fernerkundung und simulierte Temperaturdaten aus HAR*, die für die Simulation von Eis und Schnee erforderlich sind, können analog zu den Niederschlagsdaten verarbeitet werden. Nach der Eichung und Validierung des Modells anhand von Schnee und Abflussdaten, wird es zur Analyse von Einflüssen der Niederschlagsvariabilität auf die Abflüsse und die Seespiegelstände auf subdekadischen Zeitskalen angewandt. Die hydrologischen Zeitreihen die durch das Modell ausgegeben werden, werden anschliessend auf möglich periodische Variabilitätsmuster untersucht. Eines der wichtigen Produkte, welches durch das Projekt bereitgestellt wird, ist ein physikalisch-basiertes räumlich distribuiertes hydrologisches Modell in einem Gebiet am Tibet-Plateau, für das bisher keine wissenschaftlichen hydrologischen Modellinstrumente verfügbar sind. Die für das Vorhaben erforderlichen hydro-meteorologischen Daten werden durch das chinesische Ministerium für Wasserressourcen zugänglich gemacht.

Carbon2Chem-2 L-0 - Systemintegration

Das Projekt "Carbon2Chem-2 L-0 - Systemintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von thyssenkrupp AG durchgeführt. Das Ziel der 2. Phase von Carbon2Chem® ist es, die bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von CO- und CO2-enthaltenen Hüttengasen zur Synthese diverser Chemikalien zu optimieren und zur Systemintegration zu erweitern. Die bestehenden Module einzelner Technologien werden so adaptiert und kombiniert, dass sie zur Umsetzung der Treibhausgasneutralität in anderen Branchen nutzbar sind. Hierzu werden die Systemgrenzen über das Hüttenwerk hinaus auf weitere CO2-Quellen erweitert, sodass die Technologiemodule zu neuen cross-industriellen Verbünden verknüpfbar sind. Neue Zielbereiche sind z.B. die Zement-, die Kalkindustrie und Reststoffverwertung. Zudem wird der parallele Pfad von thyssenkrupp Wasserstoff als Reduktionsmittel zur Stahlherstellung zu nutzen in die Systembetrachtungen einbezogen um Synergieeffekte zu verstärken. Die erstellten Carbon2Chem®- Simulationen von Fraunhofer UMSICHT und thyssenkrupp haben sich als wertvolle Werkzeuge zur systemischen Analyse der Anlagenverbünde gezeigt. Die Zusammenhänge zwischen schwankend auftretenden Hüttengasen, der Dynamik chemischer Prozesse und der fluktuierenden, erneuerbaren Energien sind bereits integriert. In Phase 2 werden zwei Ansätze verfolgt: Erstens, mittels der Simulation ein breites Spektrum von Prozesskonzepten, Produktwarenkörben und alternativen Kohlenstoff-Quellen zu analysieren und zu bewerten. Zweitens, die Simulationsmodelle für den in Phase 1 konzipierten Anlagenverbund zu nutzen, um zur Unterstützung des Engineerings belastbare, dynamische Auslegungsgrößen zu errechnen und eine robuste Lösung für eine industrielle Umsetzung vorzubereiten. Mit Carbon2Chem® setzen die Partner auf nachhaltige Technologien, erneuerbare Energien und unterstützen das Ziel der Treibhausgasneutralität in 2050 über Sektorgrenzen hinweg. Im Verbund von Wissenschaft und Industrie werden Technologien und Systementwürfe entwickelt, mit denen zeitnah klimaschädigende Emissionen reduziert und fossile Rohstoffe eingespart werden.

Carbon2Chem-2 L-0 - Systemintegration

Das Projekt "Carbon2Chem-2 L-0 - Systemintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion durchgeführt. Das Ziel der 2. Phase von Carbon2Chem® ist es, die bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von CO- und CO2-enthaltenen Hüttengasen zur Synthese diverser Chemikalien zu optimieren und zur Systemintegration zu erweitern. Die bestehenden Module einzelner Technologien werden so adaptiert und kombiniert, dass sie zur Umsetzung der Treibhausgasneutralität in anderen Branchen nutzbar sind. Hierzu werden die Systemgrenzen über das Hüttenwerk hinaus auf weitere CO2-Quellen erweitert, sodass die Technologiemodule zu neuen cross-industriellen Verbünden verknüpfbar sind. Neue Zielbereiche sind z.B. die Zement-, die Kalkindustrie und Reststoffverwertung. Zudem wird der parallele Pfad von thyssenkrupp Wasserstoff als Reduktionsmittel zur Stahlherstellung zu nutzen in die Systembetrachtungen einbezogen um Synergieeffekte zu verstärken. Die zentralen Aufgaben des MPI-CEC bilden dabei die detaillierte Gasanalyse der eingesetzten Hüttengase im Hinblick auf die darin enthaltenen Spurenkomponenten sowie der Betrieb des Carbon2Chem®-Labors. Dabei wird Carbon2Chem®-Labor im Projekt als Service-Labor für das Gesamtkonsortium betrieben und steht allen Partnern zur Bündelung ihrer Aktivitäten zur Verfügung. Im Labor werden neben verschiedenen Methoden zur Materialcharakterisierung Flussanlagen für insbesondere Synthesegaschemie eingesetzt, um die spezifischen Projektmodule zu validieren. Mit Carbon2Chem® setzen die Partner auf nachhaltige Technologien, erneuerbare Energien und unterstützen das Ziel der Treibhausgasneutralität in 2050 über Sektorgrenzen hinweg. Im Verbund von Wissenschaft und Industrie werden Technologien und Systementwürfe entwickelt, mit denen zeitnah klimaschädigende Emissionen reduziert und fossile Rohstoffe eingespart werden.

Teilvorhaben: Anwendung und Designauslegung sowie Herstellung und Simulation von Demonstratoren

Das Projekt "Teilvorhaben: Anwendung und Designauslegung sowie Herstellung und Simulation von Demonstratoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grammer Railway Interior GmbH durchgeführt. Ergänzend zu den Zielen des Gesamtverbundes sind die spezifischen Ziele der Fa. Grammer: Zielsetzung ist die Invention einer neuartigen, modularen und leichtbauoptimierten Sitzstruktur unter besonderer Berücksichtigung variierender Anforderungen (Gewicht, Kosten, Nachhaltigkeit, etc.). Durch entsprechende Konstruktions- und Leichtbaulösungen sollen klimaschädigende Effekte bei der Produktion (durch hohe Materialeffizienz) und Nutzung der Sitzstrukturen (durch Leichtbau und späteres Recycling der Werkstoffe) reduziert werden. Ganzheitlicher Umweltschutz ist ein wesentlicher Faktor unserer Unternehmens-philosophie. Somit werden die Anwendung von rezyklierten Materialien bzw. Rezyklierbarkeit der Produkte, umwelt-schonende Fertigung sowie gefahrlose Anwendung und Entsorgung anvisiert.

Sustainable Historic Environments hoListic reconstruction through Technological Enhancement and community based Resilience (SHELTER)

Das Projekt "Sustainable Historic Environments hoListic reconstruction through Technological Enhancement and community based Resilience (SHELTER)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fundacion Tecnalia Research & Innovation (Tecnalia) durchgeführt. Over the last decades, as a consequence of the effects of climate change, cultural heritage has been impacted by an increasing number of climate related hazards, posing new challenges to conservators and heritage managers. SHELTER aims at developing a data driven and community based knowledge framework that will bring together the scientific community and heritage managers with the objective of increasing resilience, reducing vulnerability and promoting better and safer reconstruction in historic areas. The first step to enhance resilience is associated to the improvement in understanding the direct and indirect impacts of climatic and environmental changes and natural hazards on historic sites and buildings, by linking concepts commonly used in disaster risk management and climate change adaptation with cultural heritage management, in order to provide inclusive and informed decision-making. Comprehensive disaster risk management plans need to be drawn up, based on the specific characteristics of cultural heritage and the nature of the hazards within a regional context, taking into account the diverse heritage typologies as well as the specific socioeconomic conditions, since this directly affect the vulnerability of such systems. By a deep understanding of the hazard, the exposure and the vulnerability of the historic area, the local dynamics and the provision of innovative governance and community based models, it is possible to provide useful methodologies, tools and strategies to enhance resilience and secure sustainable reconstruction. Due to the information complexity and the diverse data sources, SHELTER framework will be implemented in multiscale and multisource data driven platform, able to provide the necessary information for planning and adaptive governance. All the developments of the project will be validated in 5 open-labs, representative of main climatic and environmental challenges in Europe and different heritage's typologies.

Verpackungen aus Lignocelluloseschäumen

Das Projekt "Verpackungen aus Lignocelluloseschäumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI), Verfahrens- und Systemtechnik Holzwerkstoffe (VST) durchgeführt. Leichte Materialien in Form von Schäumen finden in den vielfältigsten Bereichen Einsatz. Zu den bekanntesten Produkten zählen Polymerschaumstoffe, die vorwiegend aus petrochemischen Grundstoffen hergestellt werden. Unter Berücksichtigung der Diskussion um den Klimawandel nehmen jedoch nachhaltige Technologien und Werkstoffe durch eine verstärkte Nutzung nachwachsender Rohstoffe immer stärker an Bedeutung zu. Durch Substitution petrochemisch basierter Produkte durch Holz und die Bewertung der daraus hergestellten Produkte nach ihren klimaschädigenden Wirkungen weisen Lignocelluloseschäume eine hohe Attraktivität auf. Die nachhaltige Nutzung von Biomasse bedeutet keineswegs eine direkte thermische, sondern im Idealfall eine vorherige stoffliche Nutzung und somit CO2-Fixierung. Durch den ökologischen Waldumbau werden Industrie und Forschung mit einem höheren Laubholzangebot und einem damit einhergehenden veränderten Rohstoffsortiment konfrontiert. So müssen neue Einsatzgebiete für Laubholz und daraus hergestellte innovative Produkte erschlossen werden, was mit einer erhöhten Wertschöpfung einhergeht. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Herstellung eines leichten und druckfesten, geschäumten Verpackungsmaterials aus Buche und geringwertigen Laubhölzern. Hierbei sollen lignocellulosehaltige Fasersuspensionen durch chemische und physikalische Prozesse unter Berücksichtigung stofflicher und verfahrenstechnischer Einflussparameter aufgeschäumt werden.

Teilprojekt 2: Datengewinnung und Kosten der Dekarbonisierung

Das Projekt "Teilprojekt 2: Datengewinnung und Kosten der Dekarbonisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Volkswirtschaftslehre, Fachgebiet Volkswirtschaftlehre mit Schwerpunkt dezentrale Energiewirtschaft durchgeführt. Die aktuelle ökonomische Forschung betont die Bedeutung technischer Innovationen zur Reduktion des Ausstoßes von Umweltschadstoffen. Diese Innovationen sind jedoch aufgrund der Unsicherheit bezüglich Ihres Eintritts und Umfangs für die politische Diskussion wenig verlässliche Größen. Im Gegensatz dazu werden im Rahmen des Projektes EcoEff Möglichkeiten zur verbesserten Ausnutzung bestehender Produktionsmöglichkeiten untersucht. Die makroökonomische Umwelteffizienz Deutschlands sowie der EU-27 Länder, d. h. die Fähigkeit die Wirtschaftsleistung möglichst emissionsarm zu erbringen, wird im internationalen Vergleich untersucht. Hierbei wird insbesondere die Effizienz der Industrien und darauf aufbauend der Industriestruktur analysiert und der Umfang möglicher Effizienzverbesserungen herausgearbeitet. Das Hauptziel des Projektes EcoEff besteht in der Quantifizierung und statistischen Absicherung von Einsparpotentialen klimaschädigender Emissionen durch Verbesserung der Effizienz innerhalb der Industrien und langfristiger Anpassungen der Industriestruktur. Darüber hinaus erfolgen detaillierte Schätzungen der industrie- und länderspezifischen Vermeidungskosten individueller Schadstoffe (Kohlendioxid, Methan etc.). Aufbauend auf den empirischen Ergebnissen werden verschiedene Szenarien für die zukünftige Entwicklung von Ineffizienzen und Vermeidungskosten untersucht. Auf Basis dieser Szenarien werden die Ziele der EU für 2030 und 2050 hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit evaluiert und die damit verbundenen Kosten quantifiziert.

Teilprojekt 1: Theoretische Modellierung und Effizienzmessung

Das Projekt "Teilprojekt 1: Theoretische Modellierung und Effizienzmessung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Rechts- und Wirtschaftswissenschaften - Fachgebiet Empirische Wirtschaftsforschung durchgeführt. Die aktuelle ökonomische Forschung betont die Bedeutung technischer Innovationen zur Reduktion des Ausstoßes von Umweltschadstoffen. Diese Innovationen sind jedoch aufgrund der Unsicherheit bezüglich Ihres Eintritts und Umfangs für die politische Diskussion wenig verlässliche Größen. Im Gegensatz dazu werden im Rahmen des Projektes EcoEff Möglichkeiten zur verbesserten Ausnutzung bestehender Produktionsmöglichkeiten untersucht. Die makroökonomische Umwelteffizienz Deutschlands sowie der EU-27 Länder, d.h. die Fähigkeit die Wirtschaftsleistung möglichst emissionsarm zu erbringen, wird im internationalen Vergleich untersucht. Hierbei wird insbesondere die Effizienz der Industrien und darauf aufbauend der Industriestruktur analysiert und der Umfang möglicher Effizienzverbesserungen herausgearbeitet. Das Hauptziel des Projektes EcoEff besteht in der Quantifizierung und statistischen Absicherung von Einsparpotentialen klimaschädigender Emissionen durch Verbesserung der Effizienz innerhalb der Industrien und langfristiger Anpassungen der Industriestruktur. Darüber hinaus erfolgen detaillierte Schätzungen der industrie- und länderspezifischen Vermeidungskosten individueller Schadstoffe (Kohlendioxid, Methan etc.). Aufbauend auf den empirischen Ergebnissen werden verschiedene Szenarien für die zukünftige Entwicklung von Ineffizienzen und Vermeidungskosten untersucht. Auf Basis dieser Szenarien werden die Ziele der EU für 2030 und 2050 hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit evaluiert und die damit verbundenen Kosten quantifiziert.

Elastokalorik: Entwicklung hocheffizienter Wärmepumpen ohne schädliche Kältemittel zum Heizen und Kühlen - Elasto-Cool

Das Projekt "Elastokalorik: Entwicklung hocheffizienter Wärmepumpen ohne schädliche Kältemittel zum Heizen und Kühlen - Elasto-Cool" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung hocheffizienter Wärmepumpen - ohne schädliche Kältemittel und ohne Kompressor - basierend auf dem sogenannten 'elastokalorischen Effekt'. Neben dem Verzicht auf klimaschädliche Kältemittel kann mit diesem Prinzip die Energieeffizienz gesteigert werden. Die neue Technologie eignet sich für viele Anwendungen z. B. in Haushalt, Industrie, Gewerbe und Verkehr. Auf Basis eines neuen, zum Patent angemeldeten Systemkonzepts soll im Rahmen dieses Projektes ein erster Demonstrator einer Wärmepumpe mit einer Leistungszahl größer als 5 und 100 W Wärmepumpleistung entwickelt werden.

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