Das Projekt "Auswirkungen von Windwurf und anschließender Aufarbeitung auf Fi-Ta-Bu-Vorausverjüngung (ST87)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Fachgebiet Biometrie und Angewandte Informatik durchgeführt. Es sollen die unmittelbaren Auswirkungen des Sturmwurfes und der nachfolgenden Aufarbeitung auf Naturverjüngung untersucht werden. Zudem ist es Ziel, aus diesen Untersuchungen Folgerungen für die weitere Bestandesentwicklung bzw. Bestandsbehandlung zu ziehen. Am 26. Dezember 1999 warf der Orkan 'Lothar' einen nahezu flächig verjüngten Fichten-Buchen-Bestand im Forstamt Krumbach. Auf der in diesem Bestand gelegenen, 1 ha großen Versuchsfläche des Verbundforschungsprojektes ZEUS war in 400 Probekreisen (5 x 5 m-Raster) die Verjüngung erfasst worden. Somit bot sich die seltene Gelegenheit, die Auswirkungen des Windwurfs und der anschließenden Aufarbeitung des Sturmholzes auf die Verjüngung zu untersuchen, ohne auf Schätzungen der Verjüngungssituation vor dem Windwurf angewiesen zu sein. Zudem konnten die vom Windwurf verursachten Schäden von den bei der Aufarbeitung entstandenen Schäden getrennt werden. Die Aufarbeitung des Sturmholzes erfolgte mit einem Harvester, wobei vorher motormanuell abgestockt worden war. Gerückt wurde mit Forwarder und konventionellem Schlepper. Keine der Maschinen durfte die Rückegassen verlassen. Die Verjüngung bestand vor dem Windwurf zu 60 Prozent aus Fichten und zu 35 Prozent aus Buchen. Die Stammzahl betrug 20.000 Stück/ha mit einer mittleren Höhe von 1 m, wobei die Buchen mit 1,6 m im Mittel deutlich höher als die Fischten mit 0,6 m waren. Durch den Windwurf wurden 40 Prozent der Verjüngungsbäume vernichtet. Weitere 5 Prozent wurden durch den Windwurf beschädigt. Nach Aufarbeitung und Rückung des Sturmholzes fehlten von den 12.000 nach dem Windwurf noch vorhandenen Verjüngungsbäumen weitere 20 Prozent, zudem wurden 5 Prozent der Bäume durch die Aufarbeitung beschädigt. Insgesamt fehlten nach Windwurf und anschließender Aufarbeitung und Rückung des Sturmholzes 50 Prozent der Verjüngungsbäume. Hinzu kamen gut 6 Prozent beschädigte Bäume, von denen 30 Prozent Lageveränderungen, 30 Prozent Brüche, 10 Prozent Rindenschäden und 30 Prozent eine Kombination davon aufwiesen. Lediglich in zwei Dritteln der Probekreise, die vor dem Windwurf Verjüngung aufwiesen, befanden sich noch Verjüngungsbäume. Die mittlere Höhe der Verjüngung stieg um knapp 15 Prozent an, ein deutlicher Hinweis, dass die Schadenswahrscheinlichkeit mit steigender Höhe der Verjüngung abnimmt. Während der Anteil beschädigt vorhandener Bäume mit steigender Höhe leicht anstieg, sank der Anteil fehlender Bäume mit steigender Höhe deutlich. Dabei wurde die Buche mit 62 Prozent deutlich stärker betroffen als die Fichte mit 51 Prozent, obwohl die Buche im Mittel sogar erheblich höher war als die Fichte. Der Anteil verjüngungsfreier Probekreise stieg von 33 Prozent vor dem Windwurf auf 56 Prozent nach Windwurf und Aufarbeitung an. Somit konnte gezeigt werden, dass in diesem Fall der Großteil der Schäden an der Verjüngung durch den Windwurf verursacht wurde. Die durch die Aufarbeitung des Sturmholzes verursachten Schäden spielten dagegen eine untergeordnete Rolle. us
Das Projekt "Teilvorhaben: X1-2-Linde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Linde GmbH durchgeführt. Das zukünftige Stromsystem in Deutschland steht vor der ambitionierten Aufgabe, mit einem immer größer werdenden Anteil fluktuierend einspeisender Stromerzeuger eine bezahlbare und stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Für die Linde AG sind in Phase II die beiden Hauptthemen 1., die Erforschung der apparativen und konstruktiven Voraussetzungen für den lastflexiblen Betrieb (AP I.6.1 und AP I.6.2) sowie 2. die Ermittlung der entsprechenden Betriebsparameter (AP I.6.5 und AP I.6.6) 1. In Phase I wurde ein werkseigener Teststand für die Schlüsselkomponente Wärmeübertrager erfolgreich entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen, um die Belastungen im lastflexiblen Betrieb zu evaluieren. In Phase II sollen neben der Wirksamkeit auch die Wirtschaftlichkeit und die Realisierbarkeit in realen Anlagen berücksichtigt werden. Eine Auswahl an Maßnahmen soll in Vorversuchen qualitativ untersucht werden. Die vielversprechendsten Maßnahmen sollen schließlich in das Design und die Fertigung eines zweiten, robusteren Wärmeüberträgerpaars einfließen. Das robuste Wärmeüberträgerpaar soll im Anschluss im bestehenden Versuchstand in einer zweiten Testserie bis zum Schadenseintritt im Lastwechselbetrieb betrieben werden. 2. In der ersten Projektphase wurden innovative Methoden für die modellprädiktive Regelung und die dafür notwendige Reduktion von detaillierten dynamischen Modellen verfahrenstechnischer Operationen entwickelt und evaluiert. Die Ansätze der nichtlinearen modellprädiktiven Regelung, insbesondere der ökonomischen modellprädiktiven Regelung mit reduzierten Regelungsmodellen, sollen vertieft erforscht und ihre Anwendbarkeit und Performance anhand von real existierenden Linde-Testständen demonstriert werden. Darüber hinaus sollen die entwickelten Regelungsmethoden in Kombination mit einem digitalen Zwilling einer Luftzerlegungsanlage angewendet und in-silico demonstriert werden.
Das Projekt "Morphologische Forschung fuer die Entwicklung einer Fruehdiagnose fuer Waldsterben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Forstbotanik durchgeführt. Objective: To establish an early diagnosis of tree death, studying the behaviour of lateral buds and lateral twigs formation. General Information: Activity of lateral buds and a normal growth of lateral twigs of spruce are known as characteristics symptoms of dying in trees. It is probably set in at an earlier stage than the more obvious effects of needle shedding. This phenomenon could be used for a early diagnosis of tree death. To investigate this possibility, three lines of research are planned. 1. To check the relationship between the degree of damage and the occurrence of this phenomenon. 2. To date the appearance of this phenomenon and correlate this with the growth behaviour of the tree. 3. To determine to what extent the occurrence of this phenomenon depends on the distance between the tree and the source of pollutants.
Das Projekt "Gentechnik und oekologischer Landbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IUR Institut für Umweltrecht GbR durchgeführt. Gutachterliche Stellungnahme zu dem Theama: 'Welche Ansprueche stehen einem oekologisch wirtschaftenden Landwirt gegen den auf seinem Grundstueck gentechnisch manipuliertes Saatgut fuer Rapsausbringenden Nachbarn zu, wenn es dadurch zu Uebertragungen gentechnisch veraenderter Erbinformationen kommt, die auf der Grundstuecksflaeche (z.B. Rapssamen im Boden) oder in der aufstehenden Feldfrucht des Oeko-Bauern nachgewiesen werden?'
Das Projekt "Estimation of willingness-to-pay to reduce risks of exposure to heavy metals and cost-benefit analysis for reducing heavy metals occurence in Europe (ESPREME)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Heavy metals from different sources accumulate in the environment. From a policy point of view, it has been difficult to tackle the environmental problems due to heavy metals partly because the problem has been viewed from different policy domains (air, water, soils etc.). Thus, it is not guaranteed that the policy mix applied under environmental regulation is optimal. A systems analysis would be required to define the sources of heavy metals, how they are dispersed in the environment and which adverse effects they might cause on human and ecosystems health. From a policy point of view, it is also important to identify what kinds of policy responses would be most cost-effective to reduce the impacts of heavy metals. Such information is required for carrying out cost-benefit analyses of reducing the occurrence of heavy metals in our society. Identifying the benefits would include a monetary valuation of the impacts with contingent valuation (CV) approaches (e.g. assessing the willingness-to-pay, WTP). The focus of the work described will be on priority metals, which are mercury, cadmium, chrome, nickel, arsenic and lead. Core aim of the research is to carry out cost effectiveness (CEA) and cost-benefit analyses (CBA) for reducing the heavy metals occurrence, in the EU Member States and candidate countries, including damage assessment to the environment and human health in the long term following the impact pathway analysis which assesses the impacts and damages of pollutants from their emissions over their dispersion to exposure and impacts. Finally, a feasibility study will be conducted to identify the potentials, strengths and weaknesses and uncertainties of currently available macro-economic models to identify further research needs in this field.
Das Projekt "Realistische Abschaetzung der Strahlenschaedigung von Steinsalz bei Einlagerung von HAW in Bohrloechern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Im Vorhaben ist die Fortentwicklung des Kenntnisstandes seit 1993 zur Bildung von Strahlenschaeden in Alkalihalogeniden zusammengefasst. Nach einer Beschreibung der theoretischen Grundlagen werden experimentelle Ergebnisse bewertet, die in den letzten Jahren erzielt bzw. aus dem russischen Sprachraum zugaenglich wurden. Dies hat die experimentelle Datenbasis zur Ueberpruefung der theoretischen Modelle erweitert, aber nicht zu voellig neuen Erkenntnissen gefuehrt. Ferner werden Ergebnisse von Modellrechnungen fuer ein deutsches Endlager berichtet, die erstmals mit realistischen Randbedingungen im Bezug auf Temperaturen und gamma-Dosisleistungen sowie deren zeitlichen Veraenderungen durchgefuehrt wurden, wobei zur Abdeckung von Parameterunsicherheiten und -brandbreiten verschiedene Kombinationen analysiert wurden. Die maximale Strahlenschaedigung von ca. 2 mol-Prozent kolloidalem Natrium (gleich 165 J/g NaCl gespeicherte Energie) tritt am Rand des Endlagerfeldes auf. Im Zentrum des Feldes ist wegen der hoehen Temperaturen ueber eine sehr lange Zeitspanne keine nennenswerte Kolloidbildung moeglich. Die Integritaet des Einlagerungsbereiches ist durch die Strahlenschaedenbildung nicht gefaehrdet. Einige Moeglichkeiten zur Minimierung der Strahlenschaedenbildung durch veraenderte Endlagerauslegung werden aufgezeigt. Hinsichtlich der Langzeitauswirkungen ist die ermittelte Strahlenschaedigung unbedenklich. Eine spontane Freisetzung der gespeicherten Energie ist nicht zu erwarten, da kein Freisetzungsmechanismus vorstellbar ist. Aber selbst unter der Annahme, dass die gesamte um ein Einlagerungsbohrloch gespeicherte Energie ploetzlich freigesetzt wird, waeren die mechanischen Auswirkungen auf wenige Meter um das Bohrloch herum begrenzt.
Das Projekt "Messung gasfoermiger und partikulaerer reaktiver Spurenverbindungen in der Atmoshpaere in der Naehe exponierter und geschaedigter Waelder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemie, Arbeitsgruppe Analytische Chemie durchgeführt. Objective: Compilation of information about concentration variations of gaseous precursors of acids and oxidants and of the corresponding conversion products in the vicinity of exposed and damaged forests. Insight into 'filtration efficiency' of trees with respect to different substances and into chemical processes occurring at surfaces of leaves and needles, respectively. General Information: The planned field project shall be carried out at two sampling sites in the Hochsauerland (State of Nordrhein-Westfalen). It is designed to collect during several periods of tree growth detailed information about the occurrence of such airborne components which due to present knowledge may contribute to the damage of forest trees directly or indirectly. The measurements programme includes gaseous percursors (SO2, NOx, NH3) as well as the corresponding gaseous and particulate conversion products (O3, HNO3, HCl, H2SO4, ammonium salts, other sulfates, nitrates and chlorides). In order to obtain an estimation of the extent of dry deposition of some of the mentioned components two wet-only rain collectors shall be operated in parallel at one of the two sampling sites. One collector is for the collection of 'wet fall', the other one for the collection of 'through fall'. Analysis of the rain samples covers not only the major electrolyte components and some trace heavy metals but also species like SO3, NO2, H2O2 and formaldehyde which play an important role in redox processes in aqueous phase atmospheric chemistry and which might serve as indicators for the occurrence of such reactions on the surfaces of leaves. It is planned to carry out size selective investigations of particulate conversion products as well as analyses of fog and cloud water under suitable meteorological conditions. Cloud water can be collected with a ground based sampler at one of the sites having an elevation of about 800 m or by using an aeroplane.
Das Projekt "Externalities of Energy (ExternE), Phase III Task 1.6: Non-environmental Externalities" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH, Forschungsbereich Umwelt- und Ressourcenökonomik, Umweltmanagement durchgeführt. Das Teilprojekt 'Externe Kosten des nuklearen Brennstoffzyklus und das Risiko der Proliferation' greift ein Thema auf, das in der wissenschaftlichen Debatte um die externen Kosten der Energiebereitstellung weitgehend ausgeklammert wird. Die Auswertung von politikwissenschaftlicher Fachliteratur führt zunächst zum Ergebnis, dass auch nach Ende des Kalten Krieges ein beträchtliches Proliferationsrisiko besteht. Zwei Fallbeispiele (Irak und Nordkorea) belegen die Problematik im Detail. Wird die Gefahr der nuklearen Proliferation bei der Bewertung des nuklearen Brennstoffzyklus und bei energiepolitischen Entscheidungen nicht berücksichtigt, kann es zu Fehleinschätzungen kommen. Die Quantifizierung und Monetarisierung von möglichen Schäden - die Bestimmung einer Kostengröße - erweist sich allerdings als komplex und kaum möglich. Im Rahmen der ExternE-Methodik wären drei Ansätze für die Integration des Proliferationsrisikos denkbar: I die einfache Schätzung des zu erwartenden Schadens, II der Szenarioansatz, der das Problem von regionalen Brennpunkten mit einbezieht, und III der Vermeidungskostenansatz. Es wird aber davon abgeraten, für die Bewertung des mit nuklearen Brennstoffzyklen verbundenen Proliferationsrisikos solche Monokriterium-Verfahren anzuwenden. Zum einen gibt es Risiken und Effekte, die nicht quantifizierbar sind. Zum anderen verdeckt der Blick auf Kostengrößen als Grundlage für Entscheidungen sehr schnell die Annahmen, in deren Abhängigkeit sich Ergebnisse um Größenordnungen unterscheiden können.
Das Projekt "Ein neuer Ansatz zur Abschätzung des Schadenspotentials von Vb-Wetterlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit durchgeführt. Zu den 'Vb-Wetterlagen' zählen Sturmsysteme mit erheblichem Schadenspotential. Sie treten als Folge des Klimawandels besonders im Frühling und Herbst zunehmend auf und sind häufig von Starkregenereignissen mit Hochwassergefahr begleitet. Bisher ist nur eine kurzfristige Vorhersage dieser Sturmsysteme möglich. Im Rahmen des Vorhabens soll eine mittelfristige Vorhersage erarbeitet werden, um vorsorgende und konkrete Anpassungsmaßnahmen treffen zu können.
Das Projekt "Rechnerische Bewertung von Fundamenten von Offshore Windenergieanlagen bei Kollisionen mit Schiffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität (TU) Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich 3 - 06 Schiffstechnische Konstruktionen und Berechnungen durchgeführt. Im Rahmen der Erforschung der Nutzung der Windenergie im Offshorebereich soll das Verhalten der verschiedenen Fundamenttypen von Windenergieanlagen (WEA) im Fall von Kollisionen mit Schiffen untersucht werden. Diese Untersuchung soll mit Hilfe von einer speziellen Crash-Softare (LS-Dyna 3D) auf der Basis der Methode der finiten Elemente erfolgen, um den Kollisionsvorgang realistisch und vollständig beschreiben zu können. Es werden zwei Schiffstypen, ein großes Containerschiff und ein großer Tanken, betrachtet, die z.B. durch Maschinen- oder Ruderausfall gegen eine oder mehrere WEA treiben können bzw. bei langsamer Fahrt (Nebel) in Kollision mit der Windenergieanlage geraten können. Abschließend erfolgt eine Bewertung de Fundamentkonstruktionen in Hinblick auf mögliche Risiken eines Aufreißens der Schiffshülle mit dem damit verbundenen Austritt von Öl oder Chemikalien.