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Potentials of system-based concepts for Ecological Planning

Iron Curtain

Entwicklung eines nachhaltig organisierten, internetbasierten Serversystems zur Bereitstellung und halbautomatischen Aktualisierung validierter energietechnischer Kostenfunktionen

Für die wirtschaftliche Analyse energietechnischer Anlagen z.B. im Rahmen einer Neuplanung oder eines Austauschs ist frühzeitig eine hinreichend genaue Kenntnis der Kosten erforderlich, um verschiedene Versorgungskonzepte relativ zueinander bewerten zu können. Aktuelle Investitions- und Betriebskosten lassen sich in der Praxis selbst für eine überschlägige Kostenabschätzung im ersten Planungsstadium nur mit großem Zeit- und Kostenaufwand ermitteln. Es gibt zwar verschiedene Ansätze, aus Preisanfragen bei Herstellern mathematisch definierte Kostenfunktionen abzuleiten, doch diese können nur eine Momentaufnahme darstellen und sind oft schon zum Zeitpunkt der Veröffentlichung nicht mehr aktuell. Unser Ziel war die Entwicklung eines Kostenfunktions-Servers, der Kostenfunktionen energietechnischer Anlagen im Internet bereitstellt. Dabei wurden Betriebs- und Kapitalkosten in Abhängigkeit typischer Systemparameter über einen großen Skalenbereich beschrieben. Ingenieurbüros und Planungsabteilungen können nun als Nutzer online Preise abfragen und müssen nicht - wie bisher - Angebote unterschiedlicher Hersteller einholen. Die Aktualität der Kostenfunktionen wird durch die Mitarbeit von Anlagenherstellern erreicht, die in regelmäßigen Abständen ihre Preise und Anlagendaten zur Verfügung stellen und im Gegenzug kostengünstige und sehr zielgerichtete Werbemöglichkeiten erhalten. Dies und der Einsatz moderner Kommunikationstechniken lassen einen hohen Gebrauchswert und eine rege Nutzung des Kostenfunktions-Servers erwarten.

Innovationsgruppe RenDEr: Regionaler Dialog Energiewende 'Gemeinsam auf den Weg machen zur EnergieRegion Aachen 2030', Teilprojekt 10

Ziel des regionalen Dialogs und zentrales Produkt des Projekts ist die Erstellung des Innovationskonzepts 'EnergieRegion Aachen 2030' in der Projektregion Aachen für einen optimalen, sinnvollen und gesellschaftlich abgestimmten Ausbau der eE-Nutzung, eine sinnvolle Verbesserung der Energieeffizienz und -einsparung und den wohl ebenfalls erforderlichen Umbau der regionalen Energieversorgung, an der sich zukünftig auch Bürgerinnen und Bürger sowie Unternehmen mit eigenen Mitteln und Kapazitäten beteiligen. Das Innovationskonzept wird aus einem 'Energieplan EnergieRegion Aachen 2030' (Handlungsprogramm und GIS-basiertes Planwerk), einem Handlungsprogramm 'Regionale Innovationskompetenz' und einem Handlungsprogramm 'Regionale Wertschöpfung' bestehen. Mit den für renDEr ausgewählten Pilotvorhaben ('zeigen, wie's gehen könnte') und der konsequenten Einbindung aller Aktivitäten in einen möglichst offenen Prozess der Abstimmung und Umsetzungsvorbereitung in der Region, liegt der Fokus des Projekts dabei deutlich auf der Praxis, d. h. der Nutzung, Bündelung und konsequenten Weiterentwicklung der bisherigen Arbeiten, Innovationskompetenzen und Motivationen in der Region. Im TP 10 wird neben der allgemeinen Einbringung des Know-Hows aus der Energieversorgung in Aachen in den regionalen Dialog das Pilotvorhaben 'Integrierte Umsetzung der Energiewende vor Ort am Beispiel des Baugebiets Richtericher Dell' im AP 3.5.3 bearbeitet. Es werden alle innovativen dezentralen Formen der erneuerbaren Strom- und Wärmeversorgung geprüft, incl. Speicher und andere Ausgleichsformen. Technisch-ökonomische und naturräumliche Belange werden ebenso berücksichtigt wie passende Finanzierungsmodelle und planungsrechtliches Instrumentarium. Aspekte der Robustheit von Planungen mit Blick auf Klimaanpassung wird ebenfalls betrachtet. Die Ergebnisse werden so aufbereitet, dass sie für andere Gebiete übertragbar sind.

Entwicklung von Katalysatoren zur effizienten Nox-Minderung bei tiefen Temperaturen im Abgas von Pkw-Dieselmotoren

Die NOx-Minderung bei tiefen Temperaturen im Abgas von Diesel-Pkw ist eine große wissenschaftlich-technische Herausforderung. Grundsätzlich geeignet ist die Nachbehandlung des Abgases durch Pt-Katalysatoren unter Verwendung des Reduktionsmittels H2 (H2-SCR-Technik). Dabei ist jedoch die erhebliche Bildung des Treibhausgases N2O von großem Nachteil. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht daher in der Entwicklung eines H2-SCR-Katalysators, der im Tieftemperaturbereich hohe NOx-Umsätze bei selektiver N2-Bildung bewirkt. Als aussichtsreichster Katalysator wird ein Pt/W/ZrO2-System gefunden, das in synthetischem Diesel-Modellabgas sehr hohe NOx-Umsätze (bis 95Prozent) bei tiefen Temperaturen zeigt, die mit einer hohen integralen N2-Selektivität (ca. 85Prozent) verbunden sind. Damit ist Pt/W/ZrO2 der beste derzeit bekannte H2-SCR-Katalysator. Von Nachteil ist die verbleibenden N2O-Bildung sowie die relativ geringe Eduktselektivität des Pt/W/ZrO2-Katalysators.

'Moore, Sumpf und Klosterland. Lebensraum im Wandel' - Erarbeitung einer modellhaften Ausstellung und eines Umweltinformationsparcours zur Entwicklungsgeschichte eines Naturraumes

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Erarbeitung eines modellhaften Expo-begleitenden Ausstellungsprojekts zur Entwicklungsgeschichte eines Naturraumes orientiert sich thematisch an dem Expo-Motto Mensch-Natur-Technik und verfolgt das Ziel, im Rahmen einer komplexen Form der Umweltbildung verschiedene Facetten naturräumlicher Entwicklung - Entstehungsgeschichte der Landschaften, Veränderungen durch Mensch und Technik in Geschichte und Gegenwart, Erkenntnisse, Konsequenzen und Perspektiven - an ausgewählten Beispielen der Region zu vermitteln. Fazit: Die Expo 2000 war für die Museen des Landkreises Gifhorn Anlass, ein Umweltbildungsprojekt durchzuführen, dessen zentrales Thema die Entwicklung von der Natur- zur Kulturlandschaft (Lebensraum im Wandel) am Beispiel einer Region war. Durch die thematische Vernetzung der Museen unter dem Motto Mensch - Natur - Technik wurden dabei ebenso neue Wege beschritten wie durch die dauerhafte Herstellung eines Bezuges zwischen Museum und Umwelt sowie die Integration einer kultur- und naturwissenschaftlichen Sicht. Die gemeinsame Darstellung von Kultur- und Naturgeschichte ist nicht nur in Museen, sondern auch und insbesondere bei Lehrpfaden durchaus nicht selbstverständlich. Vielfach sind sie als reine Naturlehrpfade konzipiert, die sich ausschließlich mit der vorhandenen Flora und Fauna befassen. Damit entfällt jedoch als wesentlicher Aspekt der Umweltgeschichte die Vermittlung der Ursachen und Gründe der Entwicklung von Kulturlandschaften. Der Gang durch die Natur-, Sozial- und Alltagsgeschichte der Region an einem exemplarischen Thema ermöglichte der Bevölkerung Wiedererkennungseffekte und Identifikationsmöglichkeiten und schlüsselte den tiefgehenden Strukturwandel der Region in den vergangenen Jahrhunderten auf. Dies alles schlug sich in einer hohen Zahl von Besuchern vor allem aus der Region nieder.

Erstellung von Informationsmaterialien zum Foerderschwerpunkt 'SHIFT'

Konkretisierung des Konzeptes 'ökologische Vorrangflächen' zur Umsetzung auf nationaler und Betriebsebene

Um den Erhalt der biologischen Vielfalt auf der gesamten landwirtschaftlich genutzten Fläche sicherzustellen, wird im Rahmen der Agrarreform der EU von Naturschutzseite gefordert, den Erhalt flächendeckender Zahlungen zukünftig an die Bereitstellung eines Mindestanteils an ökologischen Vorrangflächen durch landwirtschaftliche Betriebe zu koppeln. Ökologische Vorrangflächen sollen vor allem der Bestandssicherung typischer bzw. gefährdeter Arten und der Sicherung von naturschutzfachlich bedeutsamen Flächen in der Agrarlandschaft dienen. Diese Flächen sollen vor allem nach naturschutzfachlichen Kriterien ausgewählt werden, eine landwirtschaftliche Nutzung ist dabei aber nicht grundsätzlich ausgeschlossen. Ziel des Vorhabens ist es, die Modalitäten für die praktische Umsetzung von ökologischen Vorrangflächen weiter zu konkretisieren, um das Konzept sowohl auf nationaler als auch betrieblicher Ebene anwendbar zu machen. Dabei soll aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten Landwirte haben, diese Flächen in ihrem Betrieb auszuweisen und zu bewirtschaften. Außerdem wird es notwendig sein, regionale bzw. naturräumliche Kataloge zu entwickeln, welche Flächentypen und Strukturelemente in Zukunft jeweils unter die Kategorie 'ökologische Vorrangflächen' fallen sollen. Möglichkeiten zur Sicherung bzw. Aufwertung von ökologischen Vorrangflächen durch Agrarumweltmaßnahmen und Vertragsnaturschutz sollen dabei aufgezeigt werden. Auch Überlegungen zur Integration des Konzepts in einzelbetriebliche Naturmanagementberatung sollen in das Vorhaben einfließen. Um die Akzeptanz, ökologische Effektivität und Praktikabilität des Umsetzungsmodells zu gewährleisten, sollen die Entwürfe im Rahmen eines partizipativen Prozesses mit Akteuren aus Landwirtschaft und Naturschutz sowie der Verwaltung diskutiert werden.

Naturerfahrungsräume in Großstädten am Beispiel Berlin

Das Projekt zielt darauf ab. am Beispiel der Großstadt Berlin bestehende theoretische und erste praktische Ansätze zur Etablierung von Naturertahrungsräumen in Großstädten zusammen zu führen, um gezielt repräsentative Pilotflächen unter Erprobung verschiedener konzeptioneller Ansätze zu Planung, Realisierung und langfristige Betreuung zu etablieren. Die dabei gewonnenen Erfahrungen sollen dokumentiert, analysiert und so aufbereitet werden, dass ein auf andere Großstädte übertragbares Verfahren zur Planung, Realisierung, Nutzung und Pflege von Naturerfahrungsräumen zur Verfügung gestellt werden kann. Gegenstand des Vorhabens ist dabei außerdem, die Bedeutung solcher Flächen für die Biodiversität im Siedlungsraum und ihre Funktion zur Abpufferung von Klimaextremen in Großstädten bei der Planung zu berücksichtigen und zu erproben. Im Rahmen der Voruntersuchung soll das konkrete Umfeld potenzieller Naturerfahrungsräume sowohl unter stadtökologischen Aspekten als auch sozialen, soziologischen und pädagogischen Aspekten analysiert werden.

Molekulare und morphologische Analyse räumlicher und zeitlicher Biodiversitätsmuster von Ciliaten in Pflanzenkläranlagen

Die Spirotrichea stellen eine der artenreichsten und vielfältigsten Ciliatengruppen dar. Neben ihrer taxonomischen Vielfalt sind vor allem ihre molekulare und ökologische Diversität hervorstechend. Trotz intensiver molekularbiologischer, morphologischer, morphogenetischer und ansatzweise ökologischer Forschungsarbeiten sind viele Fragen zur molekularen Evolution, Taxonomie, Phylogenie, geographischen Verbreitung und Ökologie dieser wichtigen Teilgruppe der Ciliaten ungeklärt. In diesem Projekt soll ein umfangreiches Forschungsvorhaben begonnen werden, das einen Beitrag zur Klärung dieser Fragen leistet. Im ersten hier beantragten Teil soll die Evolution der codierenden Regionen der ribosomalen RNA sowie Protein-codierende Gene (Akine, Histon H4, a-Polymerase) untersucht werden. Weiterhin werden im ersten Teil anhand der molekularen Marker Verwandtschaftsbeziehungen auf verschiedenen taxonomischen Ebenen rekonstruiert und mit morphologischen und morphogenetischen Befunden kooperierender Arbeitsgruppen verglichen. Hierdurch sollen die bestehenden, taxonomischen Bestimmungs- und Klassifikationsprobleme entscheidend reduziert werden. Die aufgedeckten Merkmalsunterschiede können dann zur Entwicklung artdiagnostischer Sonden eingesetzt werden, mit denen im 2. Teil des Beantragungszeitraumes (Bewilligungsjahr 4-6) die geographische Verbreitung einzelner Arten sowie die Artzusammensetzung und deren Veränderung in verschiedenen Ökosystemen (Gewässer, Böden, Kläranlagen) untersucht w erden sollen. (p)

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