In Norwegen wurde am 24. November 2009 das erstes Osmose-Kraftwerk der Welt offiziell eingeweiht. Mit dieser Pilotanlage in Tofte in der Gemeinde Hurum am südwestlichen Ausgang des Oslofjordes testet der staatliche Energiekonzern Statkraft, wie sich Energie nach dem Prinzip der Osmose aus der Vermischung von Süß- und Salzwasser gewinnen lässt.
Das Projekt "Einfluss von saurem Nebel auf die Auswaschung von Kationen und auf die Struktur der epikutikulaeren Wachsschicht sowie auf den Wasserhaushalt der Fichte (Picea abies (L.) Karst.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 19 Ernährungs- und Haushaltswissenschaften, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. Es soll geklaert werden, ob die Auswaschung von K hoch +, Zn hoch + und Kohlenhydraten aus jungen Fichten durch sauren Nebel zu einem Mangel an den genannten Ionen fuehrt, ob die Auswaschung von Kationen aus den Nadeln (K, Ca, Mg, Mn, Zn) in der Ruhephase hoeher ist als in der Wachstumsphase, ob die Kutikula durch sauren Nebel beschaedigt wird und ob solche Schaedigungen die Auswaschung und den Pilzbefall der Nadeln foerdert. Ausserdem soll geklaert werden, wie sich saure Benebelung auf die Transpiration, auf das Wasserpotential und auf das osmotische Potential, sowohl unter feuchten, als auch unter trockenen (Wasserstress) Bedingungen auswirkt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Im Klimawandel werden sich der Traubeneiche weitere Gebiete über ihr derzeitiges Areal hinaus erschließen. Ursache hierfür ist ihre große Toleranz gegenüber Trockenheit. Sie äußert sich in ihrer Fähigkeit zur Produktion osmotisch wirksamer Substanzen und zum Umgang mit oxidativem Stress. Auch die Eichengerbstoffe sind in diesem Umfeld zu sehen. Andererseits wirken die Tannine hemmend auf das Wachstum der herbivoren Eicheninsekten. Erhöhtes CO2, wie es zusammen mit dem Klimawandel erwartet wird, erleichtert den Eichen den Umgang mit oxidativem Stress. Unbekannt ist dagegen bisher, a) wie sich Traubeneichen unterschiedlicher Herkünfte unter erhöhtem CO2 auf Trockenheit einstellen, b) wie sie oxidativen Stress in der sich ändernden Umwelt abwehren und c) wie sich die systemökologischen Beziehungen zwischen den Eichenschädlingen und ihren Wirten im Klimawandel und unter erhöhtem CO2 darstellen. Deshalb ist es das Ziel des in Aussicht genommenen Projekts, die Leistungsfähigkeit und Schädlingsresistenz der Traubeneichen im Klimawandel provenienzbezogen zu prüfen. Zu diesem Zweck werden Traubeneichen verschieden arider Standorte unter ambientem und erhöhtem CO2 in modellhaften Zukunftsklimaten bei wechselnden Ariditäten kultiviert. Die Bäume werden auf ihre Wasserversorgung, die Akkumulation oxidativer Verbindungen als Stressparameter und die Produktion von osmotisch wirksamen Substanzen hin untersucht. Die Trockenresistenz wird mit dem antioxidativen System, den Gerbstoffen und der antioxidativen Kapazität eingeschätzt. Systemökologisch steht die Frasseignung der Eichenblätter für die Raupen von zur Massenvermehrung neigenden Schmetterlingen im Mittelpunkt des Interesses. Die Erkenntnisse des Vorhabens stellen eine Voraussetzung dafür dar, die Traubeneichenherkünfte für einen erfolgreichen Anbau dieser Baumart im Klimawandel zu identifizieren und ihre Potenziale voll auszunutzen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz (FAWF), Zentralstelle der Forstverwaltung - Nachhaltige Waldbewirtschaftung durchgeführt. lm Klimawandel werden sich der Traubeneiche weitere Gebiete über ihr derzeitiges Areal hinaus erschließen. Ursache hierfür ist ihre große Toleranz gegenüber Trockenheit. Sie äußert sich in ihrer Fähigkeit zur Produktion osmotisch wirksamer Substanzen und zum Umgang mit oxidativem Stress. Auch die Eichengerbstoffe sind in diesem Umfeld zu sehen. Andererseits wirken die Tannine hemmend auf das Wachstum der herbivoren Eicheninsekten. Erhöhtes CO2, wie es zusammen mit dem Klimawandel erwartet wird, erleichtert den Eichen den Umgang mit oxidativem Stress. Unbekannt ist dagegen bisher, a) wie sich Traubeneichen unterschiedlicher Herkünfte unter erhöhtem CO2 auf Trockenheit einstellen, b) wie sie oxidativen Stress in der sich ändernden Umwelt abwehren und c) wie sich die systemökologischen Beziehungen zwischen den Eichenschädlingen und ihren Wirten im Klimawandel und unter erhöhtem CO2 darstellen. Deshalb ist es das Ziel des in Aussicht genommenen Projekts, die Leistungsfähigkeit und Schädlingsresistenz der Traubeneichen im Klimawandel provenienzbezogen zu prüfen. Zu diesem Zweck werden Traubeneichen verschieden arider Standorte unter ambientem und erhöhtem CO2 in modellhaften Zukunftsklimaten bei wechselnden Ariditäten kultiviert. Die Bäume werden auf ihre Wasserversorgung, die Akkumulation oxidativer Verbindungen als Stressparameter und die Produktion von osmotisch wirksamen Substanzen hin untersucht. Die Trockenresistenz wird mit dem antioxidativen System, den Gerbstoffen und der antioxidativen Kapazität eingeschätzt. Systemökologisch steht die Frasseignung der Eichenblätter für Raupen von zu Massenvermehrungen neigenden Schmetterlingsarten im Mittelpunkt des Interesses. Die Erkenntnisse des Vorhabens stellen eine Voraussetzung dafür dar, die Traubeneichenherkünfte für einen erfolgreichen Anbau dieser Baumart im Klimawandel zu identifizieren und ihre Potenziale voll auszunutzen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie durchgeführt. Im Klimawandel werden sich der Traubeneiche weitere Gebiete über ihr derzeitiges Areal hinaus erschließen. Ursache hierfür ist ihre große Toleranz gegenüber Trockenheit. Sie äußert sich in ihrer Fähigkeit zur Produktion osmotisch wirksamer Substanzen und zum Umgang mit oxidativem Stress. Auch die Eichengerbstoffe sind in diesem Umfeld zu sehen. Andererseits wirken die Tannine hemmend auf das Wachstum der herbivoren Eicheninsekten. Erhöhtes CO2, wie es zusammen mit dem Klimawandel erwartet wird, erleichtert den Eichen den Umgang mit oxidativem Stress. Unbekannt dagegen bisher, a) wie sich Traubeneichen unterschiedlicher Herkünfte unter erhöhtem CO2 auf Trockenheit einstellen, b) wie sie oxidativen Stress in der sich ändernden Umwelt abwehren und c) wie sich die systemökologischen Beziehungen zwischen den Eichenschädlingen und ihre Wirten im Klimawandel und unter erhöhtem CO2 darstellen. Deshalb ist es das Ziel des in Aussicht genommenen Projekts, die Leistungsfähigkeit und Schädlingsresistenz der Traubeneichen im Klimawandel provenienzbezogen zu prüfen. Zu diesem Zweck werden Traubeneichen verschieden arider Standorte unter ambientem und erhöhtem CO2 in modellhaften Zukunftsklimaten bei wechselnden Ariditäten kultiviert. Die Bäume werden auf ihre Wasserversorgung, die Akkumulation oxidativer Verbindungen als Stressparameter und die Produktion von osmotisch wirksamen Substanzen hin untersucht. Die Trockenresistenz wird mit dem antioxidativen System, den Gerbstoffen und der antioxidativen Kapazität eingeschätzt. Systemökologisch steht die Frasseignung der Eichenblätter für die Raupen von zur Massenvermehrung neigenden Schmetterlingen im Mittelpunkt des Interesses. Die Erkenntnisse des Vorhabens stellen eine Voraussetzung dafür dar, die Traubeneichenherkünfte für einen erfolgreichen Anbau dieser Baumart im Klimawandel zu identifizieren und ihre Potenziale voll auszunutzen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des HighRec Projektes ist es ganzheitliche Ansätze zu entwickeln, um die Ausbeuteraten von Brackwasserentsalzungsanlagen in Kombination mit landwirtschaftlichen Drainagewässern deutlich zu erhöhen (bis ca. 85%) und dieses am Beispiel von einer Hydroponik in Katar und der Bewässerung einer Safrankultur im Iran zu demonstrieren. In vielen Ländern des mittleren und Nahen Ostens kann der Frischwasserbedarf schon sehr lange nicht mehr über die natürlichen Ressourcen gedeckt werden, wobei sich dieser Mangel durch die verschiedensten Einflüsse zunehmend verschärft. Damit verbunden sind existenz-bedrohende Auswirkungen auf den industriellen und landwirtschaftlichen Sektor. Die Aufbereitung und Verwendung von Brackwasser im Landesinneren wird schon praktiziert, allerdings mit geringen Ausbeuteraten. Daher steht m Mittelpunkt der technologischen Entwicklung eine chemikalienfreie, auf Elektrodialyse Metathesis (EDM) basierende Vorbehandlung sowie eine Closed Loop Reveres Osmosis (CLRO). Die Verfahrenskombination erlaubt einen sehr flexiblen Betrieb, bei dem sich die Anlage eigenständig auf die typischerweise stark schwankenden und chemisch komplexen Rohwasserzusammensetzungen einstellen und sehr hohe Ausbeuteraten liefern kann. Die Anlage soll energieeffizient und energieautark mittels Photovoltaik (PV) betrieben werden. Zusätzlich werden Technologien für die Konzentrataufbereitung (ZLD) und -verwertung evaluiert und Curricula sowie Trainingskurse entwickelt. Eine ganzheitliche sozioökonomische Bewertung wird die Arbeiten durch das Projekt hindurch mittels multikriterieller Analysen begleiten.
Das Projekt "Die im Norddeutschen Raum vorhandenen Grundwasservorkommen sind zum Teil stark versalzen bzw. stark huminhaltig und sollen ueber reberse Osmose oder E-Dialyse fuer eine Trinkwasserversorgung aufbereitet werden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburger Wasserwerke GmbH durchgeführt. In der Haseldorfer Marsch ebenso wie in der Geest sollen Grundwasservorkommen mit hohen Ci- und Na-Gehalten, i.M. 2-3000 mg/1 fuer die Trinkwasserversorgung aufbereitet werden. Daneben sind organisch hochbelastete Grundwaesser in der Gegend von Marsch- und Vierlanden festgestellt worden. In den Versuchen sollen die optimalen und wirtschaftlichen Voraussetzungen ermittelt werden, die einen Einsatz der reversen Osmose oder der Elektrodialyse gestatten, wobei eine wirtschaftlich vertretbare Lebensdauer der Membranen bzw. Modulen und deren Auswechselung gewaehrleistet sein muss. Durch Langzeitversuche im halbtechnischen Massstab ca 4-5 M3/d sollen Erfahrungen und Daten gewonnen werden, die unter anderem eine Abschaetzung der Wirtschaftlichkeit groesserer Anlagen ermoeglichen. Es soll gegebenenfalls eine Demonstrationsanlage fuer 10-15.000 M3/d erstellt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wehrle Umwelt GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Effizienzsteigerung des Kühlwassereinsatzes zur Verringerung des Frischwasserverbrauchs. Konkret wird eine Halbierung der Absalzwassermenge als realistisches Ziel angesehen - für einen durchschnittlichen Stahlstandort ergibt sich eine Wassereinsparung von bis zu 800.000 m3/a. Der Lösungsweg besteht in der Verfahrensentwicklung zur Salzabtrennung aus Kreislaufwasser, Zusatzwasser und Absalzwasser. Durch die bedarfsgerechte Dosierung und Abstimmung von Kühlwasserchemikalien auf die Wasserbehandlung sollen der Salzeintrag und damit der Wasserverbrauch zusätzlich gesenkt werden. Das Teilvorhaben der Fa. WEHRLE beschäftigt sich mit der Entwicklung einer zweiten Umkehrosmosestufe zur Reduzierung der Konzentratströme und zur Erhöhung der Gesamtausbeute bei der Salzabtrennung aus dem Kühlkreislauf. Im Vordergrund steht hierbei durch Hochdruckosmose eine maximale Salz-Aufkonzentrierung zu erreichen, wobei die herkömmlichen Grenzen durch Druck und Scaling überwunden werden sollen. WEHRLE wird in AP3 Voruntersuchungen zur maximalen Salz-Aufkonzentrierung in einer zweiten Umkehrosmose-Stufe im Labormaßstab an synthetischen und realen Abwässern unter Variation von relevanten Prozessparametern mit verschiedenen Membranmaterialien untersuchen. In AP4 erfolgen dann die Konzeption, der Aufbau und der Betrieb der entsprechenden Versuchsanlage. In AP6 bringt WEHRLE seine Erfahrung aus dem Internationalen Anlagenbau zur Erstellung spezifischer Verfahrenskonzepte und Durchführung von Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ein und ist auch in AP8 beim Ergebnistransfer und Capacity Development engagiert.
Das Projekt "Vergleich der Regulationsfaehigkeit der Spaltoeffnungen von Fichten aus dem Alpenraum mit durch Ozon belasteten Fichten im Labor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Forstbotanik durchgeführt. Inhalt des Vorhabens ist die Fortfuehrung bisheriger Untersuchungen zur Wasseraufnahme und Wasserabgabe von Baeumen verschiedener Standorte und unter verschieden starken Einfluessen von Schadgasen. Dazu werden Zweigproben vom Forschungsschwerpunkt Wank mit Proben von Baeumchen aus Begasungsversuchen verglichen. Weiterhin wird das Stomata-Verhalten von Nadeln untersucht im Hinblick darauf, ab welcher Belastung deren Faehigkeit, die Wasserabgabe zu regulieren, beeintraechtigt ist. Hierzu werden aus den physiolog. Kenngroessen Wasserpotential und osmotischer Druck 'Belastungsdiagramme' entwickelt. Insgesamt sollen damit Aspekte des Wasserhaushalts von Baeumen zur Aufklaerung von Waldschaeden erforscht werden, die die Hypothese zur Grundlage haben, dass immissionsbelastete Baeume in erhoehtem Masse unter Trockenheit von Luft und Boden leiden. Im weiteren Verlauf (9/92-8/94) soll die bisher aufgezeigte Wirkung von Ozon auf das Kontrollsystem der Spaltoeffnungen an einem gesunden Baum des forstl. Versuchsgartens Grafrath in einer klimatis. Gaswechselmesskammer (SYSTEM KOCH) experimentell erzeugt werden, mit definierten Ozondosen, wie sie am Wank gemessen werden. Das Spaltoeffnungsverh. der so behandelten Zweige soll fortlaufend im Vergl. zu dem von Zweigen in Reinluft verfolgt werden. Bei nachfolgendem Trockenstress soll an den ozon-belasteten Zweigen festgestellt werden, ob die Belastungsgrenze verschoben ist. Der Einfluss von Entwicklungs- u. Wasserzustand der Nadeln auf die Schadwirkung des Ozons soll geprueft werden. Es soll eine eindeutige Antwort gegeben werden auf die Frage, ob die am Wank vorkommende Ozonbelastung die Baeume dort zu schaedigen vermag
Das Projekt "Aufklaerung der Wasserstruktur an und in Membranen zur Wasserentsalzung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachgebiet Physikalische Chemie durchgeführt. In diesem Projekt soll versucht werden, die Mechanismen aufzuklaeren, nach denen Membranen zur Meerwasserentsalzung und zur Wasserreinigung wirken. Ziel ist es, die Membranverfahren aufgrund dieser Kenntnisse zu optimieren bzw. neuartige Membranen mit besseren Eigenschaften zu finden. Infrarotspektren des Wassers innerhalb von Membranen geben Aufschluss ueber die Wasserstruktur. Nach bisherigen Ergebnissen ist es zweckmaessig, Membranen zu verwenden, die die Ausbildung der normalen Wasserstruktur verhindern, da sonst das Ionenrueckhaltevermoegen zurueckgeht.