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Bioabfallkomposte und -gärreste in der Landwirtschaft

In mehr als 1.000 Kompostierungs- und Vergärungsanlagen werden in Deutschland getrennt gesammelte Bioabfälle behandelt, um die entstehenden Erzeugnisse (Komposte und Gärreste) anschließend als ­Dünger und Humuslieferant verwerten zu können. Der ­größte Anteil sind getrennt gesammelte ­Küchen- und Gartenabfälle aus privaten Haushalten, aber auch aus der Park- und Landschaftspflege der Städte und Gemeinden. Ebenso gehören zu den Bioabfällen tierische und pflanzliche Abfälle aus der Lebens­mittel erzeugenden und verarbeitenden Industrie sowie gewerbliche Bioabfälle wie abgelaufene Lebensmittel aus dem Handel und Speiseabfälle aus Restaurants und Kantinen. Veröffentlicht in Position | Januar 2017.

Französisches Kernkraftwerk nach Störfall abgeschaltet

Einer der vier Reaktoren des französischen Kernkraftwerks Cruas ist in der Nacht vom 1. auf den 2. Dezember 2009 aufgrund einer Störung des Kühlsystems abgeschaltet worden. Ursache für den Störfall waren laut Behörden pflanzliche Abfälle in der Rhône, welche die Kühlwasserzufuhr verstopften. Der Vorfall wurde von der französischen Atomaufsichtsbehörde Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) als Störfall in der INES-Kategorie 2 eingestuft.

Teil IV

Das Projekt "Teil IV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren e.V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Etablierung von EHEC und S. enterica an, bzw. in der Pflanze untersucht werden. Unter Gewächshausbedingungen wird daher die Kolonisierung und Internalisierung von humanpathogenen Bakterien (HPB) in Pflanzen am Beispiel von Kopf- und Feldsalat in Abhängigkeit vom Bodentyp (Lehmsand oder Auenlehm) mit und ohne Einarbeitung von belastetem organischem Dünger (Gülle oder Gärreste) geprüft. Es wird hierbei mit geringeren (102- 103 colony forming units (cfu)/ml) Keimzahlen gearbeitet. Die Abundanz der zu untersuchenden HPB in der Rhizosphäre wird mit kultivierungsunabhängigen (DNA-basierte) und -abhängigen Methoden untersucht.

Teil III

Das Projekt "Teil III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben werden spezifische Nachweisverfahren für EHEC in Pflanzen- und Bodenproben unter besonderer Berücksichtigung des Viable But Non-Culturable (VBNC)-Status etabliert (AP1). Weiterhin soll die Rolle von Adhärenzfaktoren für die Aufnahme der EHEC über das Wurzelgewebe und die Persistenz und Verbreitung in Blattgewebe untersucht werden (AP2). Hierzu werden in zwei EHEC-Stämmen der Serogruppen O157:H- und O104:H4 Gene für Adhärenzfaktoren, die bei der Anheftung an und Verbreitung in Pflanzengewebe von Bedeutung sein können, inaktiviert. Darüber hinaus soll das Transkriptom der Bakterien, die mit Pflanzengeweben in Kontakt kommen, untersucht werden. Ferner soll im S3-Labor untersucht werden, ob EHEC-Bakterien über das Wurzelsystem in die Pflanze aufgenommen werden und wie sie sich dort im Gewebe verteilen (AP3). Neben üblichen Färbe- und Schneidtechniken werden auch EHEC-Bakterien verwendet, die mit dem grünen fluoreszierenden Protein markiert wurden und so unter dem Fluoreszenz-Mikroskop analysiert werden können. Parallel hierzu werden in der Forschungsanstalt Wädenswill im S3-Gewächshaus Inokulationsversuche von Feldsalat mit EHEC-Bakterien unter bestimmten Bodenbedingungen durchgeführt.

Teil I

Das Projekt "Teil I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Phytopathologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Reaktion von Kopf- und Feldsalat auf Infektionen mit EHEC und Salmonella untersucht werden. Darüber hinaus wird die Verteilung der Bakterien in der Pflanze untersucht und eine Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten gemacht. In zwei Schritten wird ermittelt, wie Kopfsalat und Feldsalat, die in verschiedenen Böden/Dünger Kombinationen gewachsen, auf die Infektion durch EHEC und S. Typhimurium reagieren. Zunächst wird die Expression ausgewählter Gene ermittelt, danach die globale Änderung der Genexpression. Nachfolgend wird die Effizienz der Abwehrmechanismen untersucht. Die Verteilung der Bakterien in Kopf- und Feldsalat wird mit Hilfe von Wildtypstämmen, die gfp oder dsRed Gene exprimieren und konfokaler Mikroskopie ermittelt. Für die Basis der Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten wird die quantifizierte Anzahl der Bakterien in Pflanzengewebe, die bekannte Infektionsdosis von Salmonella und EHEC, sowie die bereits bekannte Virulenz von Salmonella aus pflanzlichem Gewebe dienen.

Teil II

Das Projekt "Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Osnabrück, Abteilung Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben wird die Bedeutung der genetischen Ausstattung von Salmonella enterica und EHEC bei der Kolonisierung von Pflanzen und der Übertragung über pflanzliche Lebensmittel untersucht. Dabei soll die Rolle von diversen Adhäsionsfaktoren durch gezielte Deletion oder experimentell kontrollierte Expression analysiert werden. Kolonisierung von Wurzel- und Blattgewebe, Biofilmbildung und Persistenz werden dabei quantifiziert (AP2). Der Effekt des Kontakts von S. enterica mit Pflanzengeweben wird über die Veränderungen des Transkriptoms bestimmt. Eine Kollektion von S. enterica Deletionsmutanten wird mit Plasmiden zur Expression von GFP oder dsRed markiert und deren Verbreitung in der Pflanze wird durch konfokale Fluoreszenzmikroskopie mit der von Wildtypstämmen vergleichen (AP3). Die Daten zum Zusammenhang zwischen genetischer Ausstattung von S. enterica und EHEC Stämmen und der Übertragungen durch pflanzliche Lebensmittel stellen einen Faktor der Risikoeinschätzung dar (AP4).

The Demonstration of Waste Biomass to Synthetic Fuels and Green Hydrogen (TO-SYN-FUEL)

Das Projekt "The Demonstration of Waste Biomass to Synthetic Fuels and Green Hydrogen (TO-SYN-FUEL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein durchgeführt. TO-SYN-FUEL will demonstrate the conversion of organic waste biomass (Sewage Sludge) into biofuels. The project implements a new integrated process combining Thermo-Catalytic Reforming (TCR©), with hydrogen separation through pressure swing adsorption (PSA), and hydro deoxygenation (HDO), to produce a fully equivalent gasoline and diesel substitute (compliant with EN228 and EN590 European Standards) and green hydrogen for use in transport . The TO-SYN-FUEL project consortium has undoubtedly bought together the leading researchers, industrial technology providers and renewable energy experts from across Europe, in a combined, committed and dedicated research effort to deliver the overarching ambition. Building and extending from previous framework funding this project is designed to set the benchmark for future sustainable development and growth within Europe and will provide a real example to the rest of the world of how sustainable energy, economic, social and environmental needs can successfully be addressed. This project will be the platform for deployment of a subsequent commercial scale facility. This will be the first of its kind to be built anywhere in the world, processing organic industrial wastes directly into transportation grade biofuels fuels which will be a demonstration showcase for future sustainable investment and economic growth across Europe. This project will mark the first pre-commercial scale deployment of the technology processing up to 2100 tonnes per year of dried sewage sludge into 210,000 litres per year of liquid biofuels and up to 30,000 kg of green hydrogen. The scale up of 100 of such plants installed throughout Europe would be sufficient to convert up to 32 million tonnes per year of organic wastes into sustainable biofuels, contributing towards 35 million tonnes of GHG savings and diversion of organic wastes from landfill. This proposal is responding to the European Innovation Call LCE-19.

Bewertung von Verfahren fuer das Recycling von Abfaellen aus Stahlwerken

Das Projekt "Bewertung von Verfahren fuer das Recycling von Abfaellen aus Stahlwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein Deutscher Eisenhüttenleute durchgeführt. Objective: The recycling of steel plant wastes is becoming a problem of increasing significance to the Community's steel industry and it is important to have a clear understanding of the technical options available for the economic treatment of these materials. It is proposed, therefore, to undertake a comprehensive study of the process routes currently available in order to establish their suitability for the recycling of waste materials within the European steel industry. This study will be undertaken in close coordination with the project (7215-BA/102) which deals specifically with the INMETCO process.

Cellulose-Nanocomposites

Bei Nanocellulose handelt es sich um eine relativ neue Werkstoffentwicklung auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Es existieren mehrere Varianten des Materials wie mikrofibrillierte Zellulose (microfibrillated cellulose ¬ MFC) oder nanokristalline Drähte/Fasern, die sich aus zellstoffhaltigen Pflanzenabfällen, aber auch biotechnologisch durch bakterielle Synthese herstellen lassen. Nanocellulose zeichnet sich durch mechanische Eigenschaften wie Steifigkeit und Festigkeit aus und verbindet diese mit den Vorteilen einer hohen biologischen Verträglichkeit und steuerbaren biologischen Abbaubarkeit. Mittlerweile hat die Herstellung von Nanocellulose die Schwelle zur Kommerzialisierung überschritten und wird von einigen Unternehmen in größerem Maßstab umgesetzt, wie zum Beispiel von CelluForce (Kanada) oder Inventia (Schweden). Auch in Deutschland und der Schweiz gibt es Entwicklungsaktivitäten zu Nanocellulose wie durch das Start-up¬Unternehmen Jenpolymer Materials oder das Adolphe Merkle Institute der Universität Fribourg (Schweiz), das unter anderem an der Entwicklung neuer Hochleistungskomposite aus synthetischen Kunststoffen und zellulosen Nanofasern forscht. Das Anwendungsspektrum von Nanocellulose ist sehr vielseitig und umfasst beispielsweise Anwendungen als Füllstoff zur Verstärkung von Papier oder Lebensmittelfolien, als Wundauflage und Implantatmaterial oder als Trägermaterial für pharmazeutische und kosmetische Wirkstoffe. Darüber hinaus wird Nanocellulose auch als Werkstoff zum Ersatz von Verstärkungsmaterialien entwickelt. Kurz¬ bis mittelfristig erscheint angesichts der mechanischen Eigenschaften unter anderem die Substitution von Glasfasern in Epoxidharzsystemen interessant. In diesem Zusammenhang wurde in einer Studie der TA Swiss im Rahmen einer orientierenden Bilanzierung der CO2 ¬Fußabdruck im Vergleich zu herkömmlichen glasfaserverstärkten Kompositen ermittelt. Im Rahmen einer Hochrechnung wurde dabei angenommen, dass mittel¬ bis langfristig durch die verschiedenen Anwendungsbereiche für Nanocellulose 25 Prozent der glasfaserverstärkten Kunststoffe durch Zellulose¬Nanokomposite substituiert werden können. Ausgehend von dem spezifischen CO2 -Einsparpotenzial in Höhe von rund 1,8 kg CO2 ¬Äquivalente pro Kilogramm Glasfaser könnte sich so ein Gesamteinsparpotenzial von knapp einer halben Million Tonnen CO2 ¬Äquivalente ergeben.

Teilprojekt K

Das Projekt "Teilprojekt K" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Clariant Produkte (Deutschland) GmbH durchgeführt. Die aus Rapsmehl gewonnenen Proteine werden mittels standardisierter oder neu zu entwickelter Adsorbentien aufgereinigt und auf ihre rheologischen Parameter untersucht. Es sollen Proteine entwickelt werden, die aufgrund ihrer Eigenschaften für eine Papierveredelung eingesetzt werden können, sowie für eine HDD- Bohrspülung geeignet sein sollen. Den Projektpartnern werden die notwendigen Parameter kommuniziert, damit diese Proteine mit optimalen Eigenschaften entwickeln können. Die Eignung für die Papierveredelung und für die Verwendung bei HDD-Bohrspülungen werden getestet. Arbeitspaket 1: Entwicklung von Adsorbentien zur geeigneten Aufreinigung der Proteine; Arbeitspaket 2: Untersuchung der rheologischen Eigenschaften der Proteine und deren Anpassung für die Verwendung für HDD-Bohrspülung. Es werden Mischungen der Proteine mit HDD-Bentoniten hergestellt und mittels eines Benchmarkings mit existierenden synthetischen Produkten verglichen. Es wird die Stabilität gegenüber Salzwasser entwickelt und im Pilotmaßstab getestet; Arbeitspaket 3: Eignungsprüfung und Einstellung der rheologischen Eigenschaften der Proteine als Cobinder für Papierstriche. Überprüfung der Bedruckbarkeit und Farbdichte, Farbschärfe des Druckes auf dem Papierstrich und Barrierewirkung. Das Benchmarking erfolgt gegenüber existierenden Produkten.

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