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Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde durchgeführt. Neue Schwerpunkte des Teilprojekts 5 sind 1) vergleichende Analysen sowohl der räumlichen Verteilung des Laubfalls und der Feinwurzeln ( kleiner als 2 mm Durchmesser) der schnellwachsenden Bäume als auch ihrer Abbauraten, Nährstoff- und Spurenelementzusammensetzung. Dies ist relevant, da Laub und Feinwurzeln wichtige Nährstofflieferanten für die Biomasseproduktion der ungedüngten schnellwachsenden Bäume sind. Die Analysen werden an den Agroforstversuchsstandorten Wendhausen und Mariensee in den unterschiedlichen Zonen des Agroforstsystems (Baumstreifen, Übergangszone, Acker/Grünland) durchgeführt. Außerdem wird 2) die Fähigkeit der Pappeln und Weiden zur Stickstofffixierung experimentell mittels moderner genetic fingerprinting-Methoden (z.B. next generation sequencing) überprüft, da diese Bäume eine wichtige Stickstoffquelle im Boden des Agroforstsystems sein können. Dies würde Konsequenzen für das Nährstoffmanagement von Agroforstsystemen haben. Basierend auf unseren Daten wird in Teilprojekt 5 3) das Potential des Agroforstsystems für Nährstoffbiofortifikation von Acker/Grünland beurteilt. Unsere Ergebnisse der ersten Projektphase haben gezeigt, dass der Laubfall auch negative Einflüsse auf die einjährigen Winterkulturen haben kann (z.B. Bedeckung der Sämlinge). Daher werden 4) ab 2019 Sommerkulturen ins Agroforstsystem integriert, die möglicherweise die positiven Effekte des Laubfalls als Nährstoffquelle effizienter nutzen können. Ergänzend zu den oben genannten Untersuchungen, wird 5) weiterhin regelmäßig die räumliche Verteilung der Acker- und Grünlanderträge analysiert sowie der Holzertrag ermittelt. Des weiteren bestimmt Teilprojekt 5 zentral für alle SIGNAL-Versuchsstandorte die Qualitätsparameter der Acker- und Graserträge mittels Nahinfrarotspektroskopie (NIRS).

Anbau von Bäumen auf Flächen außerhalb von Wald zur primären energetischen Nutzung

Das Projekt "Anbau von Bäumen auf Flächen außerhalb von Wald zur primären energetischen Nutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Die Bundesregierung hat das Ziel formuliert, bis 2010 mindestens 12,5 % des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien zu decken, bis 2020 soll dieser Anteil mindestens 20% betragen. Um diese Ziele zu erreichen, muss auch die Produktion und energetische Nutzung von Biomasse in den kommenden Jahren stark ausgebaut werden. Die Anlage von Kurzumtriebsplantagen (KUP) mit schnellwachsenden Baumarten auf landwirtschaftlichen Flächen bietet hierzu ein großes Potential. Obwohl aus einigen Bundesländern und dem europäischen Ausland schon Erfahrungen mit Kurzumtriebsplantagen vorliegen, lassen sich diese Ergebnisse nur bedingt auf baden-württembergische Verhältnisse übertragen. Ziel dieses Projektes ist, Empfehlungen zur Anlage, Bewirtschaftung und Ernte von Kurzumtriebsplantagen für die verschiedensten Standorte in Baden-Württemberg aussprechen zu können. Dabei sollen auch bisher in diesem Kontext wenig berücksichtigte Baumarten auf ihre Eignung für Kurzumtrieb untersucht werden. Die verstärkte Verwendung von Holz für energetische Zwecke führt bereits jetzt zu einem Nutzungskonflikt mit der stofflichen Verwertung von Holz. Daher soll neben dem 'Energieholz' auch eine Produktlinie 'Industrieholz aus KUP' - mit entsprechenden Zieldurchmessern, Umtriebszeiten und Pflanzverbänden - Gegenstand der Forschung sein.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Grünlandwissenschaft und Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Projektziel: Zentrales Anliegen von SIGNAL ist es herauszufinden, ob und unter welchen Bedingungen Agroforstsysteme in Deutschland eine ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltige Alternative im Vergleich zur konventionellen Landnutzung darstellen können. Hintergrund: Eine nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft kann durch die Verknüpfung von aktuellem ökosystemaren Wissen mit Kenntnissen zu traditionellen Anbausystemen erreicht werden. Diese Erkenntnis hat das Interesse an Agroforstsystemen neu belebt, da diese die Funktionsweise natürlicher Ökosysteme stärker widerspiegeln als Monokulturen. Agroforstsysteme sind in der Lage die Nährstoff- und Wassernutzungseffizienz im Vergleich zu einjährigen Monokulturen deutlich zu erhöhen, da über die tiefreichenden Wurzeln der beteiligten Bäume zusätzliche Nährstoffe und Wasser akquiriert werden können. Ergebnisausblick: SIGNAL wird die Frage beantworten, ob mittels Agroforstsystemen die Land Equivalent Ratio (LER) nachhaltig erhöht werden kann. Hauptbewertungskriterien sind die Effizienzen, mit denen Nährstoffe und Wasser in Agroforstsystemen im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft genutzt werden. Wir erwarten, dass sich über einen erhöhten Streueintrag in Agroforstsystemen sowohl die Bodengesellschaften und ihre Funktionen (Streuzersetzung und Mineralisation, Nährstoffzirkulation) als auch sonstige Bodeneigenschaften (Wasserhaltekapazität, Aggregatbildung) derart verbessern, dass es letztendlich zu einer nachhaltigen Ertragssteigerung kommt.

Nutzung der Wasserhyazinthe zur Erzeugung von Biokohle und von Dünger für Kurzumtriebsplantagen

Das Projekt "Nutzung der Wasserhyazinthe zur Erzeugung von Biokohle und von Dünger für Kurzumtriebsplantagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH), Fachbereich für Wald und Umwelt durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, die wissenschaftlich-technische Kooperation im Bereich des Anbaus schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb (KUP) und der Hydrothermalen Karbonisierung von Wasserhyazinthe (HTC) zwischen der Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) und dem Forest Research Institute (FRI) der Union Myanmar zu vertiefen. Gleichzeitig werden damit junge Wissenschaftler*innen aus beiden Ländern wissenschaftlich gefördert und international eng vernetzt. Die technischen Arbeitsziele des Projekts sehen die Untersuchung von Wasserhyazinthe aus Myanmar in Deutschland auf ihre Verwertung in der HTC im Praxisversuch vor. Die dabei anfallenden Prozessabwässer werden auf ihre Eignung als Dünger für KUP geprüft. Um das FRI in die Lage zu versetzen, perspektivisch die gesamte Prozesskette abzudecken, werden zudem 1-2 KUP mit unterschiedlichen Baumarten als Versuchsflächen in Myanmar angelegt. In einer ersten Präsenzperiode in Myanmar werden die Vorbereitungen zur Anlage der KUP getroffen. In Kombination mit ersten ertragskundlichen Auswertungen wird damit die Basis für weitere Aktivitäten des FRI auf dem Gebiet des Kurzumtriebs mit schnellwachsenden Baumarten gelegt. Gleichzeitig soll die für die HTC benötigte Wasserhyazinthe beschafft werden. Diese soll dann in Deutschland unter Praxisbedingungen verarbeitet und nachbehandelt werden, um so die Eignung der Produkte als Brennstoff bzw. als Flüssigdünger analysieren zu können. Auf Basis der Versuche werden während der zweiten Präsenzperiode in Deutschland die Versuchsergebnisse und die identifizierten Problemstellungen diskutiert. In Ergänzung dazu werden die Aktivitäten der HNEE und anderer (Forschungs-)einrichtungen und Unternehmen vorgestellt. Im Rahmen der dritten Präsenzperiode in Myanmar werden die Versuchsflächen bonitiert und die Ergebnisse mit den Ergebnissen der HTC Versuche zusammengefasst und evaluiert. Auf dieser Basis werden Möglichkeiten zur weiteren Kooperation formuliert.

European regions fostering innovation for sustainable production and efficient use of woody biomass (ROKWOOD)

Das Projekt "European regions fostering innovation for sustainable production and efficient use of woody biomass (ROKWOOD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven e.V., Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven durchgeführt. Biomasse gewinnt als erneuerbare Energie in Europa zunehmend an Bedeutung. Um den wachsenden Bedarf von Biomasserohstoffen zu decken, werden Kurzumtriebsplantagen (KUP), in denen schnell wachsende Bäume in kurzen Rotationsperioden angebaut, immer populärer. Im Projekt ROKWOOD wird die Kooperation der sechs teilnehmenden Forschungscluster unterstützt, um so die Forschung und technische Entwicklung voranzubringen. Eine Verbesserung der Markterschließung und Erhöhung der Investitionen im Bereich Holzbiomasseanbau und-verarbeitung werden auf regionaler Ebene ermöglicht. Die sechs Forschungscluster werden einen gemeinsamen Aktionsplan entwickeln, um den wirtschaftlichen Aufschwung in den Bereichen der effektiven Produktion und Nutzung von Holzbiomasse durch Forschung und technologische Entwicklung zu ermöglichen. Jeder Forschungscluster im Projekt ROKWOOD wird durch drei Partner vertreten und entspricht dem sogenannten Triple-Helix-Konzept, bei dem ein Forschungsinstitut, ein KMU und eine öffentliche Behörde teilnehmen. Neben diesen Partnern ist die EUBIA (European Biomass Industry Association) dem Konsortium beigetreten, um eine umfassende Verbreitung der Projektergebnisse an die Stakeholder (z.B. Industrie, Biomasseproduzenten, Forschungsorganisationen) zu gewährleisten. Alle Projektpartner waren und sind in ihrer Region aktiv an der Entwicklung, der Umsetzung, der Überwachung und Nutzung von KUPs beteiligt. Durch das Wissen und die Erfahrung der Projektpartner hat ROKWOOD das Potenzial einer der wesentlichen Innovationstreiber im europäischen Holzbiomassesektor zu werden. Die erfahrenen Projektpartner sind derzeit an Projekten in diesem Bereich beteiligt, jedoch erfordert die erfolgreiche Zusammenarbeit ein gut angelegtes Netzwerk. ROKWOOD wird im Rahmen des 'Regions of Knowledge'-Förderprogrammes der EU genau dieses Netzwerk knüpfen.

Teilvorhaben 2: Auswahl und Bereitstellung von AMP-Sporen sowie Entwicklung neuer AMP-Isolate

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Auswahl und Bereitstellung von AMP-Sporen sowie Entwicklung neuer AMP-Isolate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AMykor GmbH durchgeführt. Ziel ist die Senkung der Mortalitätsrate während der Freisetzung und die Steigerung der Biomasseproduktion von in-vitro vermehrten Gehölzen durch Zusatz von in-vitro kultivierten arbuskulären Mykorrhizapilzen. Mit dem Artenspektrum wird eine breitere Nutzungsmöglichkeit ökologisch interessanter Pflanzungen angestrebt, die wegen der mit der Mykorrhizierung verbundenen Leistungssteigerung besonders auf geringwertigen Standorten interessant wird. Es erfolgt die in-vitro-Kultivierung von Aspen und Vogelkirschen in Gegenwart von in-vitro vermehrten Sporen arbukulärer Mykorrhizapilze. Die erhaltenen mykorrhizierten Pflanzen sind an unterschiedlichen Standorten, die auch extreme Standorte einschließen, einzeln und in Kombination freizusetzen und bezüglich Mortalitätsrate und Biomassezuwachs zu untersuchen. Die Ergebnisse und entwickelten Methoden sollen neue Möglichkeiten der Nutzung geringwertiger Standorte zur Produktion von Energie- und Wertholz eröffnen. Gezeigt werden soll, wie mit neuen forstwirtschaftlich leistungsfähigen Klonen von Vogelkirsche und Aspe eine größere genetische Vielfalt im Vergleich zu traditionell verwendeten Klonen von Pappel und Weide erreichbar ist.

Erfassung von Klon-Standort-Wechselwirkungen bei Pappel und Weide

Das Projekt "Erfassung von Klon-Standort-Wechselwirkungen bei Pappel und Weide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Unter derzeitiger Koordination der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt, Abt. Waldgenressourcen in Hann.-Münden, wird seit 2008 ein bundesweites Verbundprojekt bearbeitet ( ProLoc), das Zusammenhänge zwischen Standortfaktoren und Erträgen schnellwachsender Hölzer in kurzen Umtriebszeiten untersuchen soll. Hierzu werden an mehreren Standorten Deutschlands diverse Standortfaktoren (Boden. Wasserhaushalt, Klima) erfasst. Mit Hilfe der Ertragserfassung von 2 Weiden- und 3 Pappelklonen sollen Standortfaktoren identifiziert werden, die praktikable Ertragsprognosen ermöglichen. In Baden-Württemberg bestehen unter Betreuung der FVA derzeit 2 Versuchsflächen an den Standorten Ihringen/Versuchsgelände Liliental und Emmendingen. Bei Breisach besteht zudem eine dritte Fläche aus dem Anschlußprojekt ProLoc II, welches Zusammenhänge zwischen Provenienzen und Standorten an Pappel im Weitverband bei längeren Umtriebszyklen untersucht.

Teilvorhaben 3: Überprüfung und Nachweis der Mykorrhizierung der in-vitro-vermehrten Pflanzen

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Überprüfung und Nachweis der Mykorrhizierung der in-vitro-vermehrten Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Ziel ist die Senkung der Mortalitätsrate während der Freisetzung und die Steigerung der Biomasseproduktion von in -vitro vermehrten Gehölzen durch Zusatz von in-vitro kultivierten arbuskulären Mykorrhizapilzen. Mit dem Artenspektrum wird eine breitere Nutzungsmöglichkeit ökologisch interessanter Pflanzungen angestrebt, die wegen der mit der Mykorrhizierung verbundenen Leistungssteigerung besonders auf geringwertigen Standorten interessant wird. Dazu erfolgt die In-vitro-Kultivierung von Aspen und Vogelkirschen in Gegenwart von in-vitro vermehrten Sporen arbukulärer Mykorrhizapilze. Die erhaltenen mykorrhizierten Pflanzen sind an unterschiedlichen Standorten, die auch extreme Standorte einschließen, einzeln und in Kombination freizusetzen und bezüglich Mortalitätsrate und Biomassezuwachs zu untersuchen. Die Ergebnisse und entwickelten Methoden sollen neue Möglichkeiten der Nutzung geringwertiger Standorte zur Produktion von Energie- und Wertholz eröffnen. Gezeigt werden soll, wie mit neuen forstwirtschaftlich leistungsfähigen Klonen von Vogelkirschen und Aspe eine größere genetische Vielfalt im Vergleich zu traditionell verwendeten Klonen von Pappel und Weide erreichbar ist.

Anbauwert von Hybrid- und Balsampappel-Klonen, Robine u.a. schnellwachsenden Gattungen für die Energieholznutzung

Das Projekt "Anbauwert von Hybrid- und Balsampappel-Klonen, Robine u.a. schnellwachsenden Gattungen für die Energieholznutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Um für die Standorte Baden-Württembergs Arten- und Sortenempfehlungen auf der Grundlage von Ertragsprognosen geben zu können, sollen 8 Pappel- bzw. Weiden-, 2 Aspen- und 2 Robiniensorten u. ggf. weiteren Arten an repräsentativen Standorten auf Energieholztauglichkeit geprüft werden. Die Anlage soll in 2 - 3 facher Widerholung erfolgen. Die Arten werden im 3 - 4 jährigen Umtrieb geerntet. Die Versuchsreihe wird in Zusammenarbeit mit dem LTZ Augustenberg, Aussenstelle Forchheim aufgebaut.

Teilvorhaben 1: Etablierung der in-vitro-Vermehrung sowie Ermittlung von Wachstums- und Leistungsparametern

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Etablierung der in-vitro-Vermehrung sowie Ermittlung von Wachstums- und Leistungsparametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Baumer Hübner GmbH durchgeführt. Ziel ist die Senkung der Mortaliätsrate während der Freisetzung und die Steigerung der Biomasseproduktion von in-vitro vermehrten Gehölzen durch Zusatz von in-vitro kultivierten arbuskulären Mykorrhizapilzen. Mit dem Artenspektrum wird eine breitere Nutzungsmöglichkeit ökologisch interessanter Pflanzungen angestrebt, die wegen der mit der Mykorrhizierung verbundenen Leistungssteigerung besonders auf geringwertigen Standorten interessant wird. Dazu erfolgt die In-vitro-Kultivierung von Aspen und Vogelkirschen in Gegenwart von in-vitro vermehrten Sporen arbuskulärer Mykorrhizapilze. Die erhaltenen mykorrhizierten Pflanzen sind an unterschiedlichen Standorten, die auch extreme Standorte einschließen, einzeln und in Kombination freizusetzen und bezüglich Mortalitätsrate und Biomassezuwachs zu untersuchen. Die Ergebnisse und entwickelten Methoden sollen neue Möglichkeiten der Nutzung geringwertiger Standorte zur Produktion von Energie- und Wertholz eröffnen. Gezeigt werden soll, wie mit neuen forstwirtschaftlich leistungsfähigen Klonen von Vogelkirsche und Aspe eine größere genetische Vielfalt im Vergleich zu traditionell verwendeten Klonen von Pappel und Weide erreichbar ist.

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