Die Landwirtschaft erbringt verschiedenste Funktionen bzw. Leistungen, die weit über die Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Fläche und die Produktion von Lebensmitteln hinausgehen. Zusätzlich zur reinen Agrarproduktion bzw. Produktion marktfähiger Güter produzieren landwirtschaftliche Betriebe eine Reihe von Produkten und Dienstleistungen (sogenannte non-commodity outputs bzw. Nicht-Marktgüter), die unterschiedliche Elemente der 'Multifunktionalität' in der Landwirtschaft darstellen (OECD, 2001). Diese vielfältigen Produkte und Dienstleistungen haben oft die Eigenschaften öffentlicher Güter. Um den gesellschaftlichen Wert, der mit den unterschiedlichen Funktionen bzw. Leistungen landwirtschaftlicher Betriebe verbunden ist, einschätzen zu können, kann die Multifunktionalität im Kontext von (positiven und negativen) externen Effekten betrachtet werden. Als Nebenprodukte oder Wirkungen der landwirtschaftlichen Produktion bzw. der Tätigkeiten landwirtschaftlicher Betriebe sind diese externen Effekte gesellschaftlich relevant. Im Laufe der Reformen der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) wurde dem Umstand der non-commodity outputs bzw. positiven und negativen externen Effekten der Landwirtschaft zunehmend Rechnung getragen, insbesondere im Rahmen der Programme zur Ländlichen Entwicklung. Im Zuge dessen werden auch bestimmte überbetriebliche Leistungen und Funktionen landwirtschaftlicher Betriebe (z.B. Landschaftspflege, umweltrelevante Aktivitäten, ökologische oder infrastrukturelle Funktionen etc.) als Wert für die Gesellschaft anerkannt. Damit bei der weiteren Ausgestaltung von Instrumenten und Maßnahmen der GAP überbetriebliche Leistungen und Funktionen landwirtschaftlicher Betriebe miteinbezogen werden können, sind diese Leistungen und Funktionen zu erfassen sowie ihr gesellschaftlicher Wert zu ermitteln. Ziel des Forschungsprojektes, das von der Technischen Universität München koordiniert wird, ist eine umfassende Analyse der Funktionen und Leistungen landwirtschaftlicher Betriebe bzw. ihrer positiven und negativen externen Effekte sowie eine Quantifizierung des gesellschaftlichen Wertes von Aspekten der Landwirtschaft. Jene Leistungen der Betriebe für die Gesellschaft, die über die reine landwirtschaftliche Produktion hinausgehen, sind zu bestimmen und zu bewerten. Im Rahmen des Projektes werden Literaturstudien erarbeitet und empirische Untersuchungen durchgeführt. Laut Technischer Universität München sollen bei der empirischen Analyse die kausalen Effekte der Landwirtschaft und die gesellschaftliche Bewertung dieser Effekte in einer integrierten Weise ermittelt werden. Die Quantifizierung des gesellschaftlichen Wertes von Aspekten der Landwirtschaft soll für bestimmte Regionen erfolgen (geplant sind Bayern, Österreich, Südtirol, Norwegen). Dafür werden Befragungen in den Regionen sowie die Erarbeitung eines entsprechenden Datenpools durchgeführt. (Text gekürzt)
GCAI stellt einen vielversprechenden Ansatz zur gleichzeitigen Minimierung von Verbrauch und Emissionsausstoß in Verbrennungsmotoren dar. Die aus der Verbrennungseinleitung über die Reaktionskinetik resultierende Zyklenkopplung führt jedoch zu zwei maßgeblichen ungelösten Herausforderungen, an deren Lösung aktuell stark geforscht wird: Die starke Abhängigkeit der Verbrennungsstabilität von den Randbedingungen sowie die Einschränkung des Kennfeldbereiches. Die Entwicklung innovativer zylinderdruckgeführter Regelungen wird hier als Lösungsansatz angesehen. In TP3 wird die Hypothese verfolgt, dass durch die Kombination von zwei neuartigen Ansätzen die Verbrennungsstabilität maßgeblich verbessert werden kann und somit die bestehenden Herausforderungen adressiert werden können. Durch den Regeleingriff innerhalb eines Verbrennungszyklus wird in Zusammenarbeit mit TP1 eine In-Zyklus-Regelung realisiert. Weiterhin wird in Zusammenarbeit mit TP5 der Einfluss von direkt eingespritztem Wasser als innerzyklische Stellgröße für GCAI untersucht und bewertet. Eine der Kernaufgaben ist die Erstellung eines echtzeitfähigen Verbrennungsmodells für GCAI, welches sowohl die Korrelationen zwischen einzelnen Größen innerhalb eines Zyklus als auch die Effekte von zugesetztem Wasser berücksichtigt. Bestehende Modelle, welche auf stationären Messungen basieren, sollen zur Abbildung der hochdynamischen Effekte innerhalb eines Zyklus und der Wassereinspritzung erweitert werden. Um die benötigte Datenbasis zu schaffen, werden transiente Untersuchungen durch das gezielte Einprägen von Ausreißerzyklen mittels zyklusindividueller Variation der Stellgrößen durchgeführt. Hierfür steht ein Forschungsmotor mit einem vollvariablen Ventiltrieb und einer frei programmierbaren Motorsteuerung zu Verfügung. Die in TP5 untersuchten Grundlagen bezüglich der Zugabe von Wasser und CO2 werden mit den transienten Motorversuchen abgeglichen und zur Erstellung des physikalisch-chemischen Anteils eines Grey-Box-Modells genutzt. Diese Zusammenhänge werden thermodynamisch analysiert, durch den Vergleich mit 1D Ladungswechsel und 3D CFD-Simulationen plausibilisiert und in echtzeitfähige Modelle überführt. Durch die Implementierung des Reglers in der Echtzeithardware können die Potentiale der Stabilisierung von GCAI durch In-Zyklus Eingriffe realisiert werden. In Zusammenarbeit mit TP1 wird der Multiskalenregler entwickelt, welcher mit TP2 auf die Restriktionen der Echtzeitplattform optimiert wird. Dabei ist eine bedarfsgerechte Aufteilung auf die Ressourcen Mikrocontroller und FPGA nötig. Es erfolgt eine funktionale Absicherung durch MiL-Tests und eine Co-Simulation des Reglers mit den zuvor entwickelten Modellen basierend auf einer 1D-Ladungswechselsimulation. Die Verifikation der Echtzeitfunktionalität wird mit einem HiL-Prüfstandsaufbau umgesetzt. Abschließend erfolgt die Überprüfung des Reglers durch Messungen am Motorprüfstand im transienten Betrieb sowie am Kennfeldrand.
Multifunktionale Waldwirtschaft am Ende? Unter dieser provokanten Überschrift trafen sich Experten der Holz- und Forstwirtschaft auf der LIGNA 2009 und diskutierten aktuelle Anforderungen wie die Strategie der Bundesregierung zur Biologischen Vielfalt. Es wurde der Appell formuliert, die Strategie des flächendeckenden, multifunktionalen Waldbauansatzes beizubehalten und ökologische sowie ökonomische Ansprüche auf ganzer Fläche zu integrieren. 'Der Ansatz der multifunktionalen Waldwirtschaft würde durch die selektive Stilllegung ertragsreichster Waldbestände ernsthaft in Frage gestellt'. Die Nutz-, Schutz- und Sozialfunktion könnten gleichrangig und auf ganzer Fläche mit dem Konzept der naturnahen Waldwirtschaft zwanglos unter einen Hut gebracht werden und so mittels naturnaher und multifunktionaler Waldwirtschaft der Königsweg nachhaltiger Nutzholzgewinnung beschritten werden (vgl. Hockenjos 2007).Multifunktionale Forstwirtschaft scheint das Erfolgsmodell deutscher Waldnutzung zu sein und allen berechtigten Ansprüche an unseren Wald idealtypisch und nachhaltig gerecht werden zu können. Der integrative Ansatz der deutschen Forstwirtschaft habe sich grundsätzlich bewährt und sollte weiter verfolgt werden. Was aber ist unter dem Konzept der nachhaltig integrativ multifunktionalen Waldwirtschaft zu verstehen? Was macht eine Waldfunktion aus und wie steht es um die Erfüllung derselben im Rahmen der praktischen Forstwirtschaft? Bestehen alternative Landnutzungsansätze, die den multifunktionalen Anforderungen der Gesellschaft besser gerecht werden könnten? Diesen Fragen geht das Forschungsvorhaben nach, um Klarheit über das Fundament deutscher Forstwirtschaft zu schaffen.
Die Betriebsinventur ist das zentrale Instrument für die Erfassung des naturalen Waldzustand und liefert alle benötigten quantitativen und bis zu einem gewissen Grad auch qualitative Informationen für die Nachhaltskontrolle und -sicherung im Rahmen der Forsteinrichtung. Insbesondere die permanenten Inventuren bilden das Rückgrat eines langfristig angelegten Monitoringkonzepts, welches die Walddynamik mit hoher Genauigkeit beschreibt. Gerade vor dem Hintergrund sich wandelnder Umweltbedingungen und dem daraus resultierenden Konzept einer adaptiven Waldbewirtschaftung ist eine konsequente und möglichst umfassende, zuverlässige Erfassung des Waldzustands erforderlich. Im Rahmen dieser Daueraufgabe wird zum einen die Beratung der Nutzer von BI-Daten und -Auswertungen gewährleistet, die über Standardauswertungen hinausgehen. Die Verfügbarkeit wachsender Datenbestände sowie die zunehmende Anzahl von Wiederholungsinventuren eröffnen neue und weitergehende Auswertungsmöglichkeiten, welche auch anspruchsvollere statistische Analysetechniken erfordern. Die verstärkte Nutzbarmachung und Erschließung des Informationspotenzials der Betriebsinventuren ist daher vordringlich. Dabei sollen die Daten auch für andere Fragestellungen wissenschaftlicher Art (Waldwachstum, Waldökologie, Standortskunde) nutzbar und entsprechend aufbereitet werden. Nutzungspotenzialabschätzungen auf lokaler Ebene (Landkreise) werden zunehmend nachgefragt und erfordern spezifische Auswertungen und Analysen. Die Weiterentwicklung, im Hinblick auf Optimierung und Verbesserung des Informationsgewinns, z.B. durch Verfahren der Kleingebietsschätzung, ist eine weitere Aufgabe. Eine konzeptionelle Herausforderung besteht darin, die Betriebsinventur, die auf lokaler/regionaler Ebene operiert, zusammen mit der Großrauminventur (BWI) in ein integriertes Informationssystem einzubeziehen. Zu den konzeptionellen Fragen gehört auch die Einbeziehung externen Informationsquellen, wie Fernerkundungsdaten (Luftbilder, flugzeuggetragenes Laserscanning). Daraus lassen sich unter Umständen Konzepte zur Optimierung des Inventurdesigns ableiten.
Typische tiefe Kruste von langsam-spreizenden Rücken besteht aus Gabbro, der von zahllosen, cm- bis dm-mächtigen, evolvierten sog. felsischen Gängen intrudiert wird. Ihre Entstehung sowie ihre Rolle bei der hydrothermalen Alteration der Kruste ist weitgehend unbekannt. Eine IODP Expedition bohrte am Site 1473 auf der Atlantis Bank (Südwestindischer Rücken) ca. 790 m tief in massive Gabbros, die von fast 400 felsischen Gängen durchschlagen werden (ca. 1.5 Prozent des Kernes). Diese bieten die einzigartige Möglichkeit zu einer umfassenden und tiefgreifenden Untersuchung von felsischen Gänge in langsam-spreizender ozeanischer Kruste. Das Projekt untergliedert sich in 3 Themen:(1) Thema 1 zielt auf eine Untersuchung der magmatischen Entstehung der felsischen Gänge. Sind sie durch extreme Fraktionierung von MORB entstanden, oder durch partielles Aufschmelzen von Gabbro durch perkolierende hydrothermale Fluide, oder durch liquide Entmischung in einem evolvierten MORB System? Geprüft werden diese Hypothesen durch Gesamtgesteinsgeochemie in Verbindung mit geochemischer Modellierungen sowie durch eine experimentelle Simulation.(2) Thema 2 fokussiert auf die Natur des Übergangs zwischen den finalen magmatischen Prozessen und dem initialen Auftreten von hydrothermaler Aktivität in dem gerade gefrorenen Gabbro, die ebenfalls magmatische Prozesse triggern kann. Dieses Thema schließt auch die wichtige Frage ein, wie tief hydrothermale Wässer in die Detachement Fault eindringen können, und wie sich das auf die Rheologie der frisch akkreditierten Kruste auswirkt. Der Schlüssel zum Verständnis in diesem kaum untersuchten Thema im Übergang vom magmatischen zum metamorphen Regime, liegt in der sorgfältigen stofflichen Untersuchung von Hoch-Temperatur-Amphibolen, ihre inhärentes Potential zur Bestimmung von Entstehungstemperaturen, sowie auch in der genauen Bestimmung der Solidus-Temperatur bei Wassersättigung dieser speziellen, oft sehr evolvierten Gabbros vom Hole U1473.(3) Grundlage für Thema 3 ist die Beobachtung, dass die felsischen Gänge immer signifikant stärker als das gabbroide Nebengestein alteriert sind, und dass die metamorphen Mineral-Assoziationen in den felsischen Gängen typischerweise wechselnde metamorphe Bedingungen anzeigen, z.B. von höchsten Temperaturen nahe am Gesteins-Solidus bis hinunter zu sehr niedrigen Temperaturen (Sub-Grünschieferfazies). Diese Beobachtungen werfen die Frage nach der Rolle der felsischen Gänge für die metamorphe Entwicklung bei der hydrothermalen Abkühlung der Kruste auf, und nach der Menge der Fluide, die über solche Pfade umgesetzt wurden. Der methodische Ansatz hierfür ist die sorgfältige Analyse von fluid-haltigen Mineralen (Amphibole, Apatit), die genaue Erfassung der Gleichgewichtstemperatur über Geothermometrie in Kombination mit der Analyse von lokalen metamorphen Gleichgewichten, Abschätzung des Fluxes an meerwasser-abgeleiteten Fluiden über Sr- und Sauerstoff-Isotopie, sowie thermodynamische Berechnungen.
Global betrachtet bilden biologische Bodenkrusten (Biokrusten) die produktivste Biomasse der -Kritischen Zone- arider Regionen der Erde. Sie bestehen aus heterotrophen Bakterien, Pilzen, Flechten, Moosen, Cyanobakterien und Algen sowie deren Ausscheidungsprodukten. Mittels extrazellulärer organischer Substanzen verkleben sie mineralische Bodenpartikel und bilden eine Art stabile -Haut- an der Bodenoberfläche. Diese aggregierte, gegenüber Wassererosion stabile Schicht trägt multifunktional zur Primärproduktion, Mineralisierung, biogenen Verwitterung, Festlegung trockener und nasser Deposition sowie zur Stabilisierung von Böden, Hängen und ganzen Landschaften bei. Als sogenannte Ökosystem-Ingenieure beeinflussen sie die Nährstoff- und hydrologischen Kreisläufe klein- und großräumig. Intensive Literaturstudien ergaben zweifelsfrei, dass die Biokrusten in ganz Südamerika nahezu unerforscht sind, obwohl sie in den Gebieten des SPP EarthShape sehr häufig vorkommen. Daher sind die Hauptziele unseres interdisziplinären Forschungsprogramms, 1) die weitgehend unbekannte Strukturierung und Zusammensetzung chilenischer Biokrusten mittels Feld- und Labormethoden zu untersuchen, um deren Verbreitung und organismische Zusammensetzung zu erfassen; 2) herauszufinden, wer von den abundanten Organismen mit welchen biochemischen Prozessen zur biogenen Verwitterung beiträgt, und die Verwitterungsraten in Abhängigkeit von Struktur und Zusammensetzung der Biokrusten und Umweltbedingungen (z.B. Mikroklima) aufzuklären; 3) die Funktion von Biokrusten in den gekoppelten biogeochemischen Kreisläufen von P- (Schwerpunkt!), C- und N-Verbindungen über räumliche Skalen, von atomar/molekular über Einzelminerale, Biokrustenmuster und Bodenprofile bis zu Hängen bzw. Einzugsgebieten zu erfassen, letzteres mittels fernerkundlich erfasster Spektraldaten und gemeinsam entwickelter Transferfunktionen sowie 4) zu verstehen, wie mikroklimatische Bedingungen und Wasserverfügbarkeit die Biokrustenzusammensetzung, Aktivität, Bedeckungsgrad und Funktion in ariden Ökosystemen steuern. Die Forschungsarbeiten beginnen mit einer gemeinsamen Feldkampagne zur Beschreibung pedologischer, geobotanischer und physisch-geographischer Gegebenheiten der Untersuchungsgebiete. Dabei werden die Forschungsflächen instrumentiert sowie Biokrusten- und Bodenproben gesammelt. Der methodisch moderne Ansatz nutzt neueste molekularbiologische, elektronenmikroskopische, pflanzenphysiologische, chemisch-analytische (massen- und synchrotronbasierte Spektroskopie) und Fernerkundungstechniken, kombiniert mit multivariater Datenanalyse. Wir erwarten, dass die Ergebnisse bisher unbekannte Biokrustenorganismen und physiologische/ökologische Funktionen erschließen sowie deren Beitrag zur biogenen Verwitterung und anderen fundamentalen Prozessen der Oberflächenformung der Erde erfassen, und damit grundlegende Erkenntnisse mit entsprechenden Daten für Geosystemmodelle auf regionaler und globaler Ebene generieren.
Ziel dieses Projektes ist es, nachhaltige Wege zur Verwirklichung der Bioökonomie durch europäische und nationale Politikmaßnahmen zu schaffen. Europäische und nationale Bioökonomie-politiken zielen auf eine beträchtliche Zunahme des Einschlags in Nutzwäldern ab. Dieses Projekt analysiert, wie die Waldbewirtschaftung modifiziert werden sollte, wenn alternative Holzqualitäten und Holzprodukte in zunehmenden Mengen angestrebt werden. Klimaschutz ist ein Hauptmotiv zur Steigerung der Nutzung von Biomaterialien. In diesem Projekt untersuchen wir zwei alternativen Strategien zur Maximierung des Beitrages zum Klimaschutz aus Wäldern. Wir untersuchen (i) die optimale Zuteilung der Biomasse für verschiedene Holzproduktkategorien und (ii) optimale Managementpläne (d. H. Kombination von Managementsystemen), um den Klimaschutz innerhalb der Einschränkung des gewünschten Stroms von Biomasse aus den Wäldern zu maximieren. Ziel ist es, Erkenntnisse für die Schaffung von im Wesentlichen kohlenstoffneutralen Flächengebrauchs- und Managementstrategien zu liefern. Dies wird durch die Lebenszyklusanalyse von Alternativszenarien erreicht, die sowohl Kohlenstoff-Speicherung in Wäldern und in Holzprodukten, und energetischen Biomassenutzung einschließlich der Substitutionseffekte im Vergleich zu fossilen Ressourcen analysieren. Eine umfassende Nachhaltigkeitsanalyse wird durchgeführt, um zu testen, ob und wie die steigende Nachfrage nach Waldbiomasse und Waldprodukten umweltverträglich und sozialverträglich gestaltet werden kann. Dazu kombinieren wir Ökosystemdienstleistungen (Ecosystem Services - ESS) und Biodiversitätskennzahlen mit der Lebenszyklusanalyse. Wir analysieren, wie die Bereitstellung von Waldbiomasse und Kohlenstoff-Sequestrierung mit der Erhaltung sozial wichtiger ESS Indikatoren und Biodiversität in Einklang gebracht werden kann. Unser Projekt basiert auf einer Top-down-Strategie, in der wir zuerst auf europäischer Ebene Bioenergie-Szenarien entwickeln, ihre Konsequenzen auf nationaler Ebene abschätzen und in einem zweiten Schritt auf nationaler Ebene politische Szenarien für eine detaillierte Analyse erstellen. Fallstudien beinhalten die Analyse der Verringerung des Waldbrandrisikos in Spanien (Katalonien), Quantifizierung optimaler Anteile an verschiedenen Holzproduktarten in Finnland und Schweden die einen maximalen Beitrag zum Klimaschutz leisten unter Berücksichtigung des Bioenergie Sektors, der Bauindustrie und der Forstindustrie, und eine Nachhaltigkeitsanalyse des Forstsektors in drei Ländern (Finnland, Spanien und Schweden).
Zu den Waldschutzgebieten nach §32 Landeswaldgesetz zählen in Baden-Württemberg Bann- und Schonwälder. Während Bannwälder der natürlichen Entwicklung überlassen werden, ist die waldbauliche Behandlung in Schonwäldern auf ein spezielles Naturschutzziel ausgerichtet. Bannwälder stellen wertvolle Referenzflächen für die Erforschung von natürlichen Prozessen auf die Waldentwicklung und Waldbiodiversität da. Grundlage hierfür ist ein langfristiges Waldstrukturmonitoring auf systematisch angelegten, dauerhaft vermarkten Stichprobenpunkten, das durch fernerkundungsbasierte Strukturerhebungen ergänzt wird. In ausgewählten Bannwäldern werden floristische und faunistische Daten erhoben. Die Daten liefern Informationen über die strukturelle Entwicklung unbewirtschafteter Wälder und deren Lebensraumeignung für Tier- und Pflanzenarten. In Schonwäldern findet im Gegensatz zu Bannwäldern gezielter Naturschutz statt. Einige Tier- und Pflanzenarten sind auf besondere Strukturen angewiesen, die durch Pflegemaßnahmen oder bestimmte (z.B. historische) Waldnutzungsformen gefördert werden können. Schonwälder werden deswegen so bewirtschaftet, dass gewünschte strukturelle Bedingungen und damit verbundene seltene Arten erhalten oder gefördert werden. Schwerpunkt der Forschung in Schonwäldern ist die Quantifizierung des Einflusses und der Effektivität biodiversitätsfördernder Maßnahmen zur Erreichung des Schutzziels.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 657 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 22 |
| Land | 54 |
| Wirtschaft | 13 |
| Wissenschaft | 231 |
| Zivilgesellschaft | 15 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 657 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 657 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 648 |
| Englisch | 43 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 6 |
| Keine | 380 |
| Webseite | 274 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 446 |
| Lebewesen und Lebensräume | 454 |
| Luft | 356 |
| Mensch und Umwelt | 655 |
| Wasser | 261 |
| Weitere | 657 |