Das Projekt "Improvement of oil palm wood by bio resin application" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik, Professur für Forstnutzung durchgeführt. Reinforcement of oil palm wood by using Bioresin to improve its physical, mechanical and machinery properties. Concerning the utilization of oil palm wood, which is available in large number throughout the year, especially when the mature plants has reached its economic life span (approx. 25 years). Normally, this mature plant should be replanting. According to the projection of oil palm plantation development in Indonesia, there are more than 16 million cubic meter of this bulky material starting 2010. This large amount of biomass, if no real effort, will become a serious problem. Unfortunately, the current replanting method (push-felled) sounds risky and in several companies follow by burning method, which is really not solve problem, but creating the other serious problem, such as air pollution. The oil palm wood characteristics as a monocotyledons species is naturally quite different compare to the common wood (dicotyledonous). Originally the oil palm tree has various densities along the trunk and its density decreased linearly with trunk height and towards the centre of the trunk. Green oil palm trunk is also very susceptible to fungal and insect attack due to the high sugar and starch content. Hence, the utilization of this material is not fully utilized yet and still poses a serious environmental problem. Yet, compared to the various intensive researches and the economically important of the oil palm, processing technology and diversification of palm oil based products mainly from CPO and PKO, the oil palm solid waste, particularly the oil palm wood, has received relatively little research attention. This might be due to lack or insufficient the scientific information and Know-How of this material and might be also due to the difficulties of using with the OPT. Although several investigations have already conducted in the field of OPT, but a sufficient knowledge shall be achieved in order to design and establish the new tailor-made wood products based on oil palm wood. Hence, this study was directed to focus the characteristics of OPT including anatomical, physical, mechanical and machinery properties, and in order to use the OPT for structural purposes, the wood properties of OPT were improved and reinforced with Bioresin through the development of wood modification techniques.
Das Projekt "Kokosholz in den Philippinen: Trends zur Nutzung angesichts zunehmenden Mangels an Harthoelzern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit, Tropenökologisches Begleitprogramm durchgeführt. Die Philippinen koennen die Nachfrage nach Holzressourcen nicht mehr aus eigenen Bestaenden decken. Die Folge sind Holzimporte. Gleichzeitig gewinnt das Holz der Kokospalme zunehmend an Bedeutung, auch wenn es in der Vergangenheit eher als minderwertig galt. Auf den Philippinen beobachtet man seit einiger Zeit, dass Palmen gefaellt werden. Eine normale Erscheinung, wenn der Bestand ueberaltert oder durch Sturmeinwirkung bzw Krankheiten geschaedigt ist und die Ertraege zurueckgehen. Doch werden zunehmend auch ertragreiche, junge Palmen geschlagen, oft ohne Neuanpflanzungen durchzufuehren, und es kommt zu einer Aenderung der Landnutzung. Der Bestand nimmt ab, und der Preis fuer Kokosnuesse auf dem lokalen Markt steigt. Neben dem Mangel an Holzressourcen spielt die neue Landreform sowie der Preisverfall der Kokosprodukte auf dem Weltmarkt bei diesem Prozess eine Rolle. Die Diplomarbeit hat das Ziel, die aktuelle Problematik der Nutzung von Kokosholz auf den Philippinen (Altersstruktur der Plantagen, Besitzverhaeltnisse, Umfang des Holzeinschlags, Wettbewerbssituation Tropenholz/Kokosholz, Verarbeitung und Vermarktung etc), sowie Konsequenzen fuer die Zukunft aufzuzeigen. Folgende Fragen gilt es zu loesen: a) Welche Faktoren (Landreform, Mangel an Holzressourcen, Verfall der Weltmarktpreise fuer Kokosprodukte) fuehren dazu, dass auf den Philippinen gegenwaertig grossflaechige Kokospalmen zur Holznutzung gefaellt werden? b) Welche Auswirkungen hat die Holznutzung auf den bestehenden Bestand; werden derzeit nur Kokospalmen geschlagen oder auch neu gepflanzt? c) Welche Planungen existieren derzeit in den Philippinen hinsichtlich Neupflanzungen von Kokospalmen und Ersatz alter Bestaende? d) Gibt es inzwischen einen Nutzungskonflikt zwischen Kokosfrucht und Kokosholz? e) Wie steht es um Angebot und Nachfrage bezueglich Kokosholz und Preise im Vergleich zu tropischen Harthoelzern? f) Welche sozialen Gruppen profitieren von der Holznutzung? Erwartete Ergebnisse: Durch den Besuch von Institutionen (PCA, COIR, NEDA, Department for Agriculture, Ministry of Agrarian Reform etc), sollen fuer die notwendigen aktuellen Informationen Recherchen durchgefuehrt werden. Fallstudien in ausgesuchten und kooperationsbereiten Betrieben in Mindanao und Bohol, eventuell auch auf anderen Inseln, sollen einen genaueren Einblick in die Problematik vermitteln. Bestaende werden kartiert und vermessen sowie Produktionsvorgaenge protokolliert. In Zusammenarbeit mit ViSCA sollen beispielhafte Kuestenwaelder mit Kokosbestaenden durch Profilaufnahmen analysiert werden. Anwendungsrelevanz und Verwertungszusammenhang: Bei dem Forschungsvorhaben handelt es sich um eine angewandte Studie zur oekologischen Oekonomie ...
Das Projekt "Papiermaschine PM5 neu - Valmet OptiDry-Trocknungseinheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Papierfabrik Palm GmbH und Co. KG ist eines der großen deutschen Familienunternehmen im Bereich der Papier- und Verpackungserzeugung mit Produktionsstandorten in Deutschland und Europa. Am Stammsitz in Aalen investiert das Unternehmen in eine neue Papierfabrik zur Herstellung von Wellpappenrohpapier für Verpackungen. Um besonders leichtes Wellpappenrohpapier mit einem Flächengewicht von 60 Gramm pro Quadratmeter herstellen zu können, soll die neue Papiermaschine mit einer innovativen Trocknungstechnologie ausgestattet werden. Die Kombination aus Heißlufttrocknung und schonendem Papiertransport ermöglicht eine schnellere und gründlichere erste Trocknungsphase des Wellpappenrohpapiers als mit den herkömmlichen Trockenzylindern. So lassen sich auch leichtere Wellpappenrohpapiere aus Altpapier erzeugen, ohne einen ständigen Abriss der Papierbahnen während der Trocknung zu riskieren. Das neuartige Papier soll bei einem um 15 Prozent reduzierten Flächengewicht die gleiche Festigkeit besitzen, wie herkömmliches Wellpappenrohpapier mit einem Flächengewicht von 70 Gramm pro Quadratmeter. Das geringere Flächengewicht des Papiers, sowie seine effiziente Herstellung durch eine gesteigerte Laufruhe der Papiermaschine ermöglichen es, Verpackungen ressourcenschonender und energieeffizienter herzustellen. Bei einer geplanten Jahresproduktion von 700.000 Tonnen Papier können so gut 9.800 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Logistik, Schutz, grundlegende Eigenschaften des Ölpalmholzes, Energieaspekte und lokale Partner" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Institut Mechanische Holztechnologie durchgeführt. Durch das Vorhaben wird ein Gesamt-Nutzungskonzept für das Stammholz von Ölpalmen entwickelt, das im Kern die Verfahrensschritte Schnittholz-herstellung und Sortierung des Holzes umfasst. Dazu werden Material-logistik, Kosten und Marktoptionen aufgezeigt. Ölpalmen werden nach 25 Jahren durch neue Palmen ersetzt. Derzeit werden die Stämme nicht genutzt sondern verbrannt oder gehackt und in den Boden eingebracht. In Folge entsteht CO2 und Methan und die das Holz zersetzenden Pilze befallen die neuen Pflanzen. Daher ist eine (teilweise) Nutzung der Stämme sinnvoll. Die Energiegewinnung hat nur geringe Wirkungsgrade (Wassergehalt). In den Anbauregionen besteht ein Mangel an (Tropen-) Holz. Das Holz der Ölpalmen kann aus technischer Sicht und vor allem wegen der großen Mengen Produkte für lokale und Exportmärkte bereitstellen. Das bedeutet ca. 20 Milliarden Euro Wertschöpfung pro Jahr bei ca. 1,5 Millionen Arbeitsplätzen. Das Stammholz der Ölpalme weist unterschiedliche Eigenschaften zu dem bekannter Holzarten auf. Daher sind besondere Bearbeitungs- und Prozesstechnologien erforderlich. Für den ersten Schritt einer stofflichen Verwertung, der Schnittholzherstellung, leistet das Vorhaben entscheidende Beiträge durch technische Entwicklungen und Sicherstellung der Rahmenbedingungen. 1. Die Eigenschaften des Ölpalmenholzes werden im Hinblick auf die Schnittholzherstellung analysiert und es wird ein Eigenschaftsprofil erstellt. 2. Stämme von Ölpalmen werden beschafft, die relevanten Eigenschaften untersucht und unter semi-industriellen Bedingungen weiterverarbeitet. 3. Die Problematik des Pilzbefalls frischen Holzes wird durch Versuche zum temporären Schutz und der Entwicklung angepasster Logistikketten gelöst. 4. Der Energiebedarf zum Rundholzeinschnitt/Trocknung und das Energiepotential der Reststoffe werden bilanziert, einschl. einer CO2-Bilanz. 5. In das Projekt werden lokale Partner einbezogen um die praktische Umsetzung der Ergebnisse sicherzustellen.
Das Projekt "Energieeffizienteres Recyclingverfahren von Altpapier" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG, mit Unternehmenssitz in Aalen (Baden-Württemberg), plant Wellpappenrohpapier aus Altpapier zukünftig äußerst energieeffizient bei hoher Qualität herzustellen. Im Vergleich zu konventioneller Technik wird der Energieverbrauch mit einer neuen Technologie um 27 Prozent reduziert. Das Pilotprojekt wird aus dem Umweltinnovationsprogramm mit über 770.000 Euro gefördert. Wellpappenrohpapiere, die das Ausgangsprodukt für Verpackungen sind, werden in einem ständig optimierten Recyclingprozess zu 100 Prozent aus verschiedenen Sorten Altpapier hergestellt. Dabei kommt es vor, dass auch noch wertvolle verwertbare Fasern gemeinsam mit den im Altpapier vorhandenen Störstoffen aussortiert werden und dem Prozess verloren gehen. Daher ist es sinnvoll, die Auflöseaggregate den jeweiligen Festigkeitseigenschaften der verwendeten Altpapiere anzupassen. Mit einer neuartigen Zerfaserungstechnologie für Altpapier soll das bei der Papierfabrik Palm umgesetzt werden. Ziel des innovativen Projektes ist es, die Faserausbeute bei geringerem Energieeinsatz auf nahezu 100 Prozent zu erhöhen. Die technische Lösung hinter dem optimierten Recyclingprozess ist das 'Green Pulping Concept', bei dem zwei Pulpingtechnologien miteinander verknüpft werden. Bei einer jährlichen Produktionsmenge von 750.000 Tonnen Wellpappenrohpapiere kann das Familienunternehmen so 7.440 Megawattstunden Energie einsparen und als Folge dessen den Ausstoß von CO2-Emissionen um 2.403 Tonnen verringern. Bedingt durch die hohe Festigkeit des aufbereiteten Papiers werden zudem weniger chemische Additive eingesetzt und das Kreislaufwasser wird entlastet. Die innovative Technologie ist grundsätzlich auch auf andere Papierfabriken übertragbar, sodass ein Multiplikatoreffekt für die gesamte Branche möglich ist. Mit dem Umweltinnovationsprogramm wird die erstmalige, großtechnische Anwendung einer innovativen Technologie gefördert. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.
Das Projekt "Teilprojekt: Terrestrsiche Klimabedingungen der südlichen hohen Breiten während des Eozäns: Ein integrierter palynologischer und organisch-geochemischer Ansatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. In der ersten Projektphase untersuchten wir terrestrische Palynomorphe (Pollen und Sporen) aus dem Unter- bis Mitteleozän von IODP Site U1156 ((Wilkes Land, Ost-Antarktis). Dies erlaubte u.a. (i) den Nachweis eines paratropischen Regenwalds mit Palmen und Bombacoideae in Wilkes Land im frühen Eozän; und (ii) die ersten quantitativen, saisonal aufgelösten Klimarekonstruktionen für Antarctica vom Maximum eozäner Treibhausbedingungen zur mitteleozänen Abkühlung. Die Integration palynologischer und MBT/CBT-Paläothermometrie-Daten ergibt ein intern konsistentes Bild. Jahresmitteltemperaturen können bis zu 20 Grad C betragen haben, und die Winter waren extrem mild ( größer als 10 Grad C) und frostfrei. Während die erste Projektphase neue Einblicke in die terrestrischen Klima- und Umweltbedingungen der Antarktis vom Höhepunkt känozoischer Wärme bis zur mitteleozänen Abkühlung lieferte, schlagen wir für das letzte Projektjahr vor, mit der gleichen Methodik die Entwicklung terrestrischer Klima- und Umweltbedingungen der Ostantarktis vom kühlsten Anschnitt des Paleozäns bis zum Höhepunkt des früheozänen Treibhauses (ca. 60 - ca. 54 myr) zu rekonstruieren. Dies soll an Sedimenten von ODP Hole 1172D (Tasman-Plateau; Paläo-Breitenlage 65 Grad S) durchgeführt werden. Hole 1172D hat sehr gute chronostratigraphische Alterskontrolle, und durch frühere Arbeiten an Dinoflagellatenzysten ist bekannt, dass die Sedimente erhebliche Anteile an Sporomorphen aufweisen. Durch die Konfiguration der Oberflächenwasserströmungen kann das Herkunftgebiet der Sporomorphen sehr gut eingegrenzt und den hohen Breiten der Ostantarktis zugeschrieben werden. Das Projekt wird die ersten quantitativen Klimarekonstruktionen für den antarktischen Kontinent von der Entwicklung bis zum Abschwung der paläogenen Treibhaus liefern.
Das Projekt "Waldlücken- und Wuchsdynamik der Baumarten tropischer Bergregenwälder in Süd-Ecuador und Costa Rica" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Abteilung Ökologie durchgeführt. Der hochdiverse tropische Regenwald weist eine Fülle verschiedener struktureller Parameter auf, die sich je nach Exposition und Meereshöhe graduell oder abrupt ändern. Schichtung, Bestandesarchitektur, Lebensformenanteile (Palmen, Baumfarne, Hochstauden, Epiphyten etc.), Diversitätsgrößen, Durchwurzelung, Nähr- und Spurenelementverteilung ändern sich entlang von Höhengradienten oder auch entsprechend unterschiedlicher Störungsregime. Beispiele dieser Kenngrößen und ihrer Funktion sollen erfasst werden und insbesondere mit dem Auftreten der Baumlücken verknüpft werden. Baumlücken ('gaps') spielen für die Regeneration und damit Erhaltung der hohen Biodiversität und heterogenen Bestandesstruktur in Primärwäldern eine entscheidende Rolle. Wahrscheinlich lässt sich in Primärwäldern ein großer Teil der für jede Art wesentlichen Kennfaktoren, wie Regenerationsdynamik, Keimung, Jungwuchs, Alterspyramide, Zuwachsraten, etc. aus der Baumlückendynamik ableiten. Für Bergregenwälder muß dies allerdings erst noch aufgezeigt werden. Die Einbeziehung verschiedener Störungsursachen rezenter Baumfallücken gibt Hinweise auf mögliche Entwicklungsrichtungen der Waldlücken, also auch auf ihre mögliche weitere Sukzession. Je nach Artenzahl an vorkommenden Baumarten sind vergleichende Untersuchungstransekte notwendig, die in Ecuador einerseits, in Costa Rica andererseits zur Verfügung stehen und damit ideale Vergleichsmöglichkeiten bieten.
Das Projekt "IBÖ-03: Biobasierte Alternativherstellung von Caprylsäure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Campus Leverkusen, Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften - CHEMPARK Leverkusen durchgeführt. Bei diesem Projekt geht es darum, n-Octansäure künftig aus Rizinusöl und nicht wie bisher aus Kokosöl herzustellen. Kokosöl wir hauptsächlich in Südostasien hergestellt. Die Nutzung des Kokosöls für chemische Zwecke steht dabei häufig in direkter Konkurrenz zur Nutzung des Kokosöls als Nahrungsmittel. Insbesondere bei der Ernährung der einkommensschwachen Landbevölkerung Südostasiens spielt Kokosöl eine wichtige Rolle. Weiterhin wird Regenwald für den Anbau von Palmen brandgerodet, was fatale Umweltfolgen hat und im letzten Jahr zu einer Smogproblematik geführt hat, über die in den Massenmedien berichtet wurde. Ein weiterer Nachteil der Gewinnung des Kokosöl besteht darin, dass Palmen üblicherweise als Monokultur angebaut werden, was den Einsatz von großen Mengen an Pflanzenschutzmitteln nach sich zieht. Rizinusöl wird hingegen meist nachhaltig in Südamerika angebaut und dient bereits seit den 1940er Jahren der chemischen Industrie als Rohstoff für die Polymerherstellung. Im Rahmen dieser Polymerherstellung fällt zwangsläufig n-Heptanol als Koppelprodukt an. Dieses n-Heptanol kann mittels Carbonylierung in n-Octansäure überführt werden. Diese Reaktion soll im Rahmen des Projekts näher untersucht und ein Verfahren hierzu entwickelt werden. Während der Sondierungsphase soll zunächst die chemische Reaktion untersucht werden. Dabei wird es darum gehen geeignete Versuchsbedingungen (Druck, Temperatur, etc.) zu ermitteln und ein geeignetes Katalysatorsystem zu finden. Weiterhin soll mit Beginn der Sondierungsphase nach einem geeignetem Industriepartner gesucht werden. Dieser Industriepartner soll mit Caprylsäuremustern, die bereits nach dem neuen Verfahren hergestellt wurden, beliefert werden und diese detailiert mit Caprylsäure aus Kokosöl vergleichen. Gemeinsam mit dem Industriepartner soll ebenfalls die Wirtschaftlichkeit des neuen Verfahrens näher untersucht werden (exakte Verkaufspreise, Herstellkosten, Märkte).
Das Projekt "Arthropoden auf Palmen und Annonaceen, Diversitaet und Spezialisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Fakultät für Naturwissenschaften, Abteilung Spezielle Botanik durchgeführt. In einem Terra Firme und Igapo Wald bei Manaus, Brasilien, sollen Tier/Pflanzen Interaktionen an Palmen und Annonaceen untersucht werden. Neben der Artenvielfalt und dem Artenspektrum in unterschiedlichen Lebensraeumen und Baumhoehen werden Lebensweise und Verhalten der Insekten an Blueten und Fruechten studiert. Palmen und Annonaceen unterscheiden sich hinsichtlich des Grades der Spezialisierung ihrer Bestaeubung, an der unterschiedliche Insekten, aber auch Insekten aus gleichen Kaeferfamilien (Curculionidae, Nitidulidae, Scarabaeidae) beteiligt sein koennen. Blueten und Fruechte beider Familien werden von Kaefern parasitiert. Durch Experimente soll der Frage nach der Spezifitaet und den eventuellen Gesetzmaessigkeiten dieser Beziehungen nachgegangen werden. Erst eine Kenntnis der Vielfalt der Tier/Pflanzen Interaktionen ermoeglicht sinnvolle Konzepte fuer Artenschutz im tropischen Regenwald.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung der Schnitttechnologie und Anlagenentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Simon Möhringer Anlagenbau GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur stofflichen Verwertung der Stämme von Ölpalmen. Teilziel des Antragstellers ist die Entwicklung einer geeigneten Schnitttechnologie sowie der dazu notwendigen Anlagentechnik. Ölpalmen sind ein bedeutender Wirtschaftsfaktor in tropischen Ländern zur Gewinnung von Palmöl. Sie belegen über 15 Mio. ha Plantagenfläche weltweit. Nach einer Nutzungszeit von ca. 20 Jahren werden die Palmen abgeholzt und durch neue ersetzt. Das Holz der Ölpalmen wird jedoch bedauerlicherweise kaum genutzt weil sich deren Eigenschaften deutlich von den konventionellen Holzarten unterscheiden. Geeignete Produktstrategien und Prozess-/Produktionssysteme ermöglichen erstmals mindestens 50% des Volumens der Ölpalmen-Stämme in stoffliche Produkte zu überführen. Aus den Reststoffen wird Prozess-/Marktenergie erzeugt. Mit dem Vorhaben können die regionale Entwicklung aus nachwachsenden Rohstoffen gefördert sowie nationale Märkte und Exportmärkte bedient werden. Zunächst sollen spezifische Eigenschaften des Materials, insbesondere die Unterschiede zu anderen Holzarten systematisch erfasst und bestimmt werden. Anschließend werden technische Parameter ermittelt und erprobt, mit denen akzeptable Schnittflächen erzeugt werden können. Besondere Herausforderungen sind hier der hohe Feuchtigkeitsgehalt sowie das stark abrasive Verhalten des Materials, wozu Lösungen gefunden werden müssen. Darauf aufbauend werden die notwendigen Anlagen konzipiert und erprobt sowie die Einbindung der Technologie in die lokalen Randbedingungen der Zielmärkte vorangetrieben. Dabei ist eine Skalierbarkeit sowohl in Größe wie auch im Automatisierungsgrad vorgesehen. Weiterhin sind Anwendungsgebiete für das erzeugte Schnittholz zu erschließen und Anwender zu gewinnen. Abschließend muss ein Logistikkonzept entwickelt werden, welches unter Beachtung der lokalen Gegebenheiten eine schnelle Verarbeitung der eingeschlagenen Stämme sichert.