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Clean Sky Technology Eco Design (Clean Sky ECO)

Das Projekt "Clean Sky Technology Eco Design (Clean Sky ECO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Helicopters Deutschland GmbH durchgeführt. The Eco-Design ITD (ED-ITD) gathers and structures from one side activities concerned specifically with development of new material and process technologies and demonstration on airframe and rotorcraft related parts stressing the ecolonomic aspects of such new technologies; from the other side, activities related to the All Electrical Aircraft concept related to small aircraft. ED-ITD is directly focused on the last ACARE goal: 'To make substantial progress in reducing the environmental impact of the manufacture, maintenance and disposal of aircraft and related products'. Reduction of environmental impacts during out of operation phases of the aircraft lifecycle can be estimated to around 20 % reduction of the total amount of the CO2 emitted by all the processes (direct emissions and indirect emissions i.e. produced when producing the energy) and 15 % of the total amount of the energy used by all the processes. In addition, expected benefit brought by the All Electric Aircraft concept to be highlighted through the conceptual aircraft defined in the vehicle ITDs is estimated to around 2% fuel consumption reduction due to mass benefits and better energy management. The status of the global fleet in the year 2000 constitutes the baseline against which achievements will be assessed. Progress toward these goals will result not only from ED internal activities but also from the collaboration with the relevant cross-cutting activities in GRA , GRC, SFWA (business jet platform) and SGO (electrical systems).

Fire - climate feedback in the Earth System

Das Projekt "Fire - climate feedback in the Earth System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Fires are an integral Earth System process, which is controlled by climate and at the same time impacts climate in multiple ways. As such fires form a feedback mechanism in the Earth System, which might amplify or dampen climate change. At present this feedback is not well understood nor is it represented in current generation Earth System models used to study climate change. The proposed research project aims to quantify the fire-climate feedback by incorporating the integral role of fires into an Earth System Model (ESM). Together with improved observational based process understanding the project will analyze how fires have developed throughout Earth history and how single fire driven processes contribute to the overall fire climate impact. A mechanistic terrestrial biosphere fire model will be implemented into the ESM and fire mediated climate relevant processes will be coupled between the different ESM compartments, including the atmosphere, ocean and cryosphere. This cross-disciplinary research project will foster the understanding of past climate change and will hopefully allow a better assessment of human induced future climate change by further constraining the climate sensitivity of the Earth system.

A Scientific Review of the Global Water System

Das Projekt "A Scientific Review of the Global Water System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Center for Environmental Systems Research durchgeführt. One of the important new insights of global environmental research has been the recognition of the existence of a global water system. This concept expands the long-accepted concept of the global physical water cycle to encompass biogeochemical, ecological and socioeconomic components. The recent launching of the Global Water System Project (GWSP) by the major global research organizations is a strong signal from the scientific community that key questions about this system need to be urgently studied. The objective of this one year project is to conduct a scientific review of the concept of the global water system by compiling and evaluating existing scientific literature and data bases and carrying out discussions with scientific experts. The review will identify key unresolved research questions. The scientific review will be divided into three parts (I) Describing the physical, biogeochemical, ecological and socio-political aspects of the global water system, (II) Elaborating cross-cutting linkages in the global water system, (III) Identifying major unresolved questions & research priorities. To ensure that the perspectives of developing countries are also taken into account, the Antragssteiler proposes to spend 6 months out of the 12-month project at the National Institute of Advanced Studies in Bangalore. This will be a fully independent (eigenständiges) and alone-standing project conducted within the framework of the GWSP (of which the Antragssteiler is Co-Chair). It is expected that the scientific review will make a major contribution to setting priorities in global water research over the coming years.

Teilvorhaben C: KWS SAAT AG

Das Projekt "Teilvorhaben C: KWS SAAT AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWS SAAT AG, Institut für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Ziel des Projektes ist es zu prüfen, in wie weit allelspezifische Marker für das Merkmal Ölgehalt zu einer Beschleunigung des Zuchterfolges beitragen können. KWS tritt im Projekt sowohl als Züchter als auch in Kooperation mit seiner Tochterfirma PLANTA als Labor für Markerentwicklung/Markeranalyse auf. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit fünf weiteren Zuchtunternehmen durchgeführt, die allesamt drei unterschiedliche Genotypensätze in Feldversuchen anbauen und phänotypisieren. Von den akademischen Partnern werden parallel Kandidatengene für das Merkmal Ölgehalt identifiziert und deren allele Diversität in Brassica beschrieben. Die gewonnenen phänotypischen und genotypischen Daten werden in statistische Tests eingesetzt, um die Kandidatengenloci zu identifizieren, die mit dem Merkmal Ölgehalt signifikant assoziiert sind. Die aus dem Projekt resultierenden allelspezifischen Marker dieser Loci können unmittelbar in der Züchtung eingesetzt werden, um positive Allele für das Merkmal Ölgehalt im Zuchtmaterial zu identifizieren und optimale Genotypen miteinander zu kreuzen mit dem Ziel, Sorten mit gesteigertem Ölgehalt schneller auf den Markt zu bringen.

Cross-scale crop modelling and uncertainties in input and validation data (CSIRO)

Das Projekt "Cross-scale crop modelling and uncertainties in input and validation data (CSIRO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The aim of this project is to conduct a crop model comparison study in order to explore the influence of uncertainties in model design, input data and validation data for food production and food security studies such as CSIRO s PPFS project ( Policy pathways for food security in West Africa ). The crop model comparison is between the process-based crop models APSIM and LPJmL which simulate crop development and growth but operate at different temporal and spatial scales. Both aim at reflecting the management and reachable crop yield properly for a certain location. For APSIM this location is mostly a paddock, a field but also a sub-national unit (district, province) or a country. For LPJmL this location is a grid cell but generally model outputs for grid cells are aggregated to sub-national units, countries, continents or world regions. Both types of model differ in their input data, their model components and model parameters. Important input variables are climate and soil data, important model parameters are soil and crop parameters. This information is often difficult to obtain or scarce in some regions of the world and for a certain resolution therefore the uncertainties from input data needs to be analyzed. The following activities are planned 1) Modeling of agricultural systems with input data of differing detail, and 2) Analysing the impact of the modeling scale in addressing different questions, a yield gap analyses for Burkina Faso.

CO2 Quellen und Infrastruktur

Das Projekt "CO2 Quellen und Infrastruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Am Beispiel des integrierten Hüttenwerkes von thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg wurde gezeigt, dass die anfallenden Kohlenstoff-enthaltenden Gase wirtschaftlich nutzbar sind, indem das Konzept eines neuartigen cross-industriellen Netzwerkes aus Hütte und Chemieproduktion entstanden ist. Ziel ist es, die Robustheit der bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von Hüttengasen, zur Synthese diverser Chemikalien und insbesondere zur Systemintegration zu zeigen. Die bereits entwickelten Lösungen sollen auf weitere Branchen wie die Zement- und Kalkindustrie sowie möglichen Abfallentsorgungsanlagen übertragen werden. Ziel ist die Erbringung des Nachweises, dass Carbon2Chem maßgeblich dazu in der Lage ist, Sektor übergreifend CO2-Emissionen der großen Schlüsselindustrien zu mindern und darüber hinaus auf kleinere dezentrale Standorte übertragbar ist. Die Transformation der Industrie zu einer CO2 freien Produktion ist ein langer Prozess. Sie setzt die Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie und Wasserstoff voraus. Im Rahmen des Projektes soll dieser Transformationspfad genauer untersucht werden und die Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von CO2/CO im zeitlichen Verlauf und deren Verfügbarkeit untersucht werden. Ein Beispiel hierfür ist die Direktreduktion in der Stahl Herstellung, die die Zusammensetzung der Hüttengase verändert. Die chemische Verwertung dieser Rohstoffe benötigt zusätzlichen Wasserstoff. In einem weiteren Teil des Projektes sollen deshalb das Thema Infrastruktur und Wasserstoffspeichermöglichkeiten näher untersucht werden. Am Ende des Projektes sollen Demonstrator und Betreiberkonzepte für weitere Branchen entwickelt werden.

Assessment of Cross(X)-sectoral climate Impacts and pathways for Sustainable transformation (AXIS)

Das Projekt "Assessment of Cross(X)-sectoral climate Impacts and pathways for Sustainable transformation (AXIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) durchgeführt. The AXIS consortium is set up to enhance integration of an array of research disciplines connected to climate research around the common goal to enhance the assessment of potential impacts of climate change on the bio-physical systems and human society. To this end AXIS plans to launch and implement a single transnational call - funded by 11 European research funders. Through an open process AXIS has developed three topics for this call. Each topic is intended to enhance collaboration across typical community borders: between different sectoral views of climate impacts as well as between bio-physical climate impacts and socio-economic effects. For all topics stakeholder engagement is given a high relevance in the call, thus representing another dimension of interaction across boundaries: interaction of the science community with end-users (stakeholders) of the created knowledge (transdisciplinarity). The three anticipated research areas (topics) are: (1) Cross-sectoral and cross-scale climate change impact assessments; (2) Integration of biophysical climate change impacts estimates with economic models; (3) Developing pathways to achieve the long-term objectives of the Paris Agreement, taking into account interactions with SDGs closely linked to SDG 13 ('climate action'). The AXIS consortium is deeply embedded in JPI Climate and aims to implement elements of its Strategic Research & Innovation Agenda. JPI Climate and the ERA-NET promoting Climate Services ERA4CS include a number of additional activities. Therefore within this proposal no addition activities are planned. Close partnership of the AXIS consortium and JPI Climate with other key international initiatives (Belmont Forum, GFCS, Future Earth, UN PROVIA, Copernicus) will be sought in order to continue to work against fragmentation of disciplines and geographies in climate science. In this respect a close connection with the parallel CSA proposal SINCERE is planned.

Partner C

Das Projekt "Partner C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz durchgeführt. Das Projekt ist ein Teilprojekt des Verbundprojekts 'INSUSFAR'. Ziel es ist, zum Verständnis der Bedeutung einer erhöhten genetischen Diversität bei Weizen und Gerste für landwirtschaftliche Anbausysteme mit reduzierter Bodenbearbeitung und erhöhter Artenvielfalt (z.B. Mischanbau oder Lebendmulchsysteme) beizutragen. Hierzu werden Ergebnisse bisher erfolgter züchterischer Innovationen im Hinblick auf ihre Wirkung in unterschiedlichen Anbausystemen untersucht, um für diversifizierte Anbausysteme geeignete Sortentypen - bzw. Sortenstrukturen zu identifizieren. Neben der Ertragsleistung werden auch ökologische und ökonomische Parameter analysiert. Die möglichen Konsequenzen für Anbauverfahren, Zuchtziele- und -methoden, sowie die politischen und administrativen Maßnahmen zur Unterstützung nachhaltiger Anbausysteme werden analysiert. An der Universität Kassel werden Feldversuche über 4,5 Jahre und On-Farm Versuche in 3 Jahren durchgeführt, um die Anpassung an Anbausysteme mit unterschiedlichen Input und Diversitätsstufen zu testen. Ebenfalls werden Methoden zur Populationsverbesserung durch Einkreuzung neuen Materials erprobt und Populationen mit molekularen Markern auf Heterozygotie, Diversität, Anpassungsprozesse und Marker-Trait Assoziationen untersucht. Basierend auf den Ergebnissen der Feldversuche und Experteninterviews werden die neu entwickelten Methoden und Systeme einer ökonomischen Bewertung mithilfe von Simulationen unterzogen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWS SAAT AG, Institut für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Im vorliegenden Vorhaben kooperiert die KWS SAAT AG mit führenden Partnern aus Akademie und Wirtschaft, um ein breites Energiepflanzen-Portfolio auf Eignung als Substrat für 'innovative Biokraftstoffe aus der Bioraffinerie der Zukunft' abzutesten. In einem iterativen Prozess mit den Projektpartnern sollen die Anforderungen an die optimale Energiepflanze als Zielstellung für die angewandte Pflanzenzüchtung definiert werden. Die KWS wird aus laufenden Energiepflanzen-Zuchtprogrammen für Zuckerrübe, Mais und Sorghum vorgescreentes Elitematerial mit hohem TM-Ertrag für das Projekt verfügbar machen. Proben aus Parzellen- versuchen werden bei KWS auf stoffliche Zusammensetzung voruntersucht. Hochdivergentes Material wird dann bei einem Dienstleister genauer auf Eignung für die Umsetzung in der Bioraffinerie untersucht. Ausgewählte Proben werden dann an Süd-Chemie abgegeben und dort prozessiert und fermentiert. Durch enge Verzahnung von Substrat- und Prozessentwicklung soll die Effizienz des Gesamtprozesses optimiert werden. Nach Wertprüfungen und Zulassung unterliegen neue Sorten dem Sortenschutz. Da es sich bei den Zielsorten um Hybridsorten handelt, ist eine exklusive Nutzung durch KWS zunächst gesichert. Vor dem Hintergrund des Züchterprivilegs ist dieser Schutz aber nur kurzfristig gewährleistet. Die KWS strebt daher an, für Sorten mit einer neuen stofflichen Zusammensetzung, die vorzüglich sind für die nachgelagerte Konversion, Stoffschutz zu erhalten. Zusätzlich/alternativ sollen Verwendungsansprüche schutzrechtlich gesichert werden.

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWS Saat AG Einbeck durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist es die Attraktivität des Rapsschrotes als Proteinquelle für die tierische und menschliche Nahrungsmittelindustrie zu erhöhen, indem der Gehalt an antinutritiven Substanzen, wie z.B. Tanninen und Sinapinen, sowie der Fasergehalt reduziert werden. Im ersten Projektteil sollen für die Merkmale niedriger Tannin- und Fasergehalt gekoppelte Marker identifiziert werden. Hierzu wird eine QTL-Analyse in der YellowII-Population mit nachfolgender Feinkartierung der QTL-Regionen durchgeführt. Mit Hilfe der identifizierten eng gekoppelten Marker werden im zweiten Projektteil über Marker-gestützte Rückkreuzungen gelbsamige Genotypen mit niedrigem Fasergehalt selektiert. Im dritten Projektteil werden durch transgene Ansätze und die 'Tilling'-Technologie Genotypen mit niedrigem Sinapingehalt erstellt, die nachfolgend in das gelbsamige Material mit niedrigem Fasergehalt eingekreuzt werden. Durch die im Projekt gewonnenen molekularen Werkzeuge (NIRS, QTLs, Marker etc.) wird der Selektionsgewinn für die Merkmale niedriger Tannin-, Sinapin- und Fasergehalt deutlich gesteigert und eine schnellere Entwicklung und Kommerzialisierung von YelLowSin-Produkten ermöglicht.

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