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Exergie und Wirtschaft

Im Rahmen des Projekts werden für ausgewählte energieintensive Industrien mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständigen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Prozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die zukünftigen Prozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender ⁠ Nebenprodukte ⁠ untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet. Veröffentlicht in Climate Change | 26/2020.

Bundespreis Ecodesign 2023 geht an zwölf Vorreiterprojekte

Gemeinsame Pressemitteilung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV), des Umweltbundesamtes (UBA) und des Internationalen Design Zentrums Berlin (IDZ) Bundesumweltministerin Lemke und UBA-Vizepräsidentin Busse ehren die Preisträger*innen Wie die Transformation zu mehr Nachhaltigkeit unter Berücksichtigung gestalterischer Gesichtspunkte gelingen kann, zeigen beispielhaft die Preisträger*innen des Bundespreises Ecodesign 2023. In diesem Jahr wurden zwölf Projekte mit der begehrten Auszeichnung geehrt. Der Wettbewerb wird am 22. Januar 2024 erneut europaweit ausgeschrieben. Steffi Lemke MdB, Bundesumweltministerin (⁠ BMUV ⁠): „Wirklich nachhaltige Produkte sind so gestaltet, dass sie als Ganzes oder in Einzelteilen langlebig sind und immer wieder verwendet werden können. Wenn schon lange vor der Herstellung Reparaturfähigkeit und Recycling mitgedacht werden, dann hilft dies, Material, Ressourcen und ⁠ CO2 ⁠-Emissionen zu sparen. Der Bundespreis Ecodesign steht für die Symbiose von herausragender Gestaltung und Ökologie – gleichermaßen bei Produkten und Dienstleistungen. Die zwölf Preisträger*innen zeigen, wie in Zukunft gestaltet werden kann. Solche Innovationen brauchen wir, um zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs beitragen zu können.“ Dr. Lilian Busse, ⁠ UBA ⁠-Vizepräsidentin: „Ich bin begeistert von der Bandbreite an zukunftsweisenden Projekten. Die prämierten Projekte wirken als Leuchtturm in die gesamte Branche und können dort einen Veränderungsschub auslösen. Der effizientere Einsatz von Ressourcen sowie verbessertes Produktdesign mindern die Umweltbelastungen von Produkten über den gesamten Lebensweg.“ Der Bundespreis Ecodesign ging an folgende Projekte: Kategorie Nachwuchs Kategorie Konzept Kategorie Service Kategorie Produkt Das Bundesumweltministerium und das Umweltbundesamt loben den Bundespreis Ecodesign seit 2012 jährlich gemeinsam mit dem Internationalen Design Zentrum Berlin aus. Der Wettbewerb zeichnet in den vier Kategorien Produkt, Service, Konzept und Nachwuchs herausragende Arbeiten aus, die aus Umwelt- und Designsicht überzeugen. Er richtet sich an Unternehmen aller Größen und verschiedenster Branchen sowie Studierende in ganz Europa. Innovationsgehalt, Gestaltungsqualität und Umwelteigenschaften stehen bei der Bewertung im Vordergrund. Auch Auswirkungen auf die Alltagskultur und das Verbraucherverhalten werden berücksichtigt. Dabei findet der gesamte Produktlebenszyklus von den Vorstufen der Produktion, über Fertigung, Distribution und Nutzung bis hin zum „End of Life“ Beachtung. Die Kriterienmatrix des Bundespreises Ecodesign sowie das Ecodesignkit des Umweltbundesamtes bieten den Bewerber*innen Orientierung dabei, welche ökologischen Aspekte im Gestaltungsprozess mitgedacht werden können. Der Wettbewerb wird am 22. Januar 2024 erneut europaweit ausgeschrieben. Die Jury des Bundespreises Ecodesign 2023 Informationen zum Wettbewerb bundespreis-ecodesign.de Kontakt für Bildmaterial Luisa Stibbe | presse [at] bundespreis-ecodesign [dot] de Büro Bundespreis Ecodesign c/o IDZ | Internationales Design Zentrum Berlin e.V. Markgrafenstraße 88 | 10969 Berlin-Kreuzberg Postanschrift: Hagelberger Straße 52 | 10965 Berlin T +49 30 61 62 321-22 presse [at] bundespreis-ecodesign [dot] de bundespreis-ecodesign.de

Rote Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands. Band 6: Pilze (Teil 2) - Flechten und Myxomyzeten

Die in o.g. Band enthalten Roten Listen sind überarbeitet und aktualisiert worden. Die Rote Liste der Flechten umfasst ca. 2.300 Arten. Obwohl viele Flechten als Symbiosen aus einem formgebenden Pilz- und einem photosynthetisierenden Algenpartner härteste Umweltbedingungen ertragen, gibt es viele gefährdete bzw. ausgestorbene oder verschollene Arten. Flechten reagieren deutlich auf nicht unmittelbar erkennbare Umweltveränderungen wie Stickstoff- und Schwefelimmissionen. Die Rote Liste der Myxomyceten bietet eine Einführung in diese Organismengruppe. Ihr Schwerpunkt liegt auf der Gesamtartenliste mit zusätzlichen Angaben zu Auftreten und Verbreitung. Die ca. 400 Schleimpilze sind als ökologischer Gegenspieler boden- und streubewohnender Bakterien ein wichtiger, aber meist unsichtbarer Teil des Stoffkreislaufs. Nur die Fruchtkörper dieser Protisten sind makroskopisch sichtbar und oft eng an bestimmte Mikrohabitate gebunden.

Exergie und Wirtschaft

Im Rahmen des Projekts "Exergie und Wirtschaft" werden für ausgewählte energieintensive Industrien (Stahl-, Glas-, Zement- und Papierindustrie, sowie Teile der Chemieindustrie (Olefine und Ammoniak)) mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständi-gen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Produktionsprozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Zur ganzheitlichen Bewertung der einzelnen Produktionsprozesse wird ein indikatorbasierter Ansatz verwendet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die definierten zukünftigen Produktionsprozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender Nebenprodukte untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden basierend auf den in der Studie gewonnen Erkenntnissen Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Spatial variability of the effects of biochar on soybean-rhizobium symbiosis and plant growth on sandy soil

Das Projekt "Spatial variability of the effects of biochar on soybean-rhizobium symbiosis and plant growth on sandy soil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landnutzungssysteme und Landschaftsökologie durchgeführt. Limiting of water and nutrient retention capacity of soils in sandified regions are critical factors for crop growth. Biochar can increase water retention capacity and available water capacity of sandy soils. It does not only improve soil structure, but also contribute with additional cation and increased cation exchange capacity. On the other hand, the nitrogen availability in soil can get lower due to the high carbon/nitrogen ratio of the biochar and the resulting nitrogen immobilization. The nitrogen addition from fertilizer or legumes, through its nitrogen fixation ability, is necessary to fully utilize the benefit of biochar. But fertilizer application will cause more nitrogen leaching from soil to environment. Thus, the project aims to promote soybean-rhizobium symbiosis on sandy soil to remedy shortage of nitrogen. Soybean rhizobium symbiosis has high nitrogen fixation ability. The amount of nitrogen fixed by rhizobium soybean can be up to 450 kg nitrogen ha-1. Sandy field heterogeneity is also proved to be a problem to influence plant growth. A transect study is designed to separate treatment effect from field variability. In consequence, the main objectives of the project are: (I) to investigate the potential of soybean growth and biological nitrogen fixation on sandy soil with biochar application, (II) to improve the water and nutrient retention capacity in sandy soils, (III) to examine the spatial soil property and water variation in field

Nematodes as link between microbial and faunal food web

Das Projekt "Nematodes as link between microbial and faunal food web" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Ökologie durchgeführt. The proposed project examines the nematode fauna at the two field experiments 'Long-term recalcitrant C input' and 'Carbon flow via the herbivore and detrital food chain'. A gradient from resource rich to deeper oligotrophe habitats, i.e. from high to low diverse food webs, is investigated. The impact of resource availability and quality (recalcitrant versus labile) and presence or absence of living plants (rhizosphere versus detritusphere) on the nematode population are assessed. Insight into micro-food web structure is gained by application of the nematode faunal analysis concept, based on the enrichment, structure and channel index. In laboratory model systems carbon flux rates for food web links are determined between bacteria/fungi and their nematode grazers for dominant taxa in the arable field. Further, carbon leakage from plant roots induced by herbivore nematode is studied as link between root and bacterial energy channels. By using 13C/12C stable isotope probing (FA-SIP) fatty acids serve as major carbon currency. Coupling qualitative and quantitative data on nematode field populations, with carbon flow via biomarker fatty acids in microorganisms and grazers will allow to connect microbial and faunal food web, and to directly link nematode functional groups with specific processes in the soil carbon cycle.

Teilprojekt P6: Symbiotic and saprobic fungi as link between plant derived carbon and soil food webs - FunLink

Das Projekt "Teilprojekt P6: Symbiotic and saprobic fungi as link between plant derived carbon and soil food webs - FunLink" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Bodenökologie durchgeführt.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin - Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie - Institut für Biologie - Systematische Botanik und Pflanzengeographie durchgeführt. Projektziel: Ziel des Gesamtprojektes ist es, das Volumen des Unterbodens besser als bisher für das Pflanzenwachstum zu erschließen, um so Ernteerträge zu steigern oder zumindest zu sichern. Wir gehen davon aus, dass die Nährstoff- und Wasseraufnahme aus dem Unterboden dann verbessert wird, wenn die Pflanzen vermehrt in Wurzeln in den Unterboden investieren. Dies kann gelingen über geringere physikalische Widerstände für Wurzelkanäle, 'hot spots' von Nährstoffen oder auch pflanzenverfügbares Wasser im Unterboden, wenn der Oberboden saisonal bedingt trocken ist. Hintergrund: Die wachsende Weltbevölkerung macht eine Steigerung der Nahrungsmittelproduktion um mehr als 60 % bis zum Jahre 2050 verglichen mit 2005/2007 nötig. Vor dem Hintergrund der jetzigen Ausgangslage weltweiter agrarischer Produktion, ist eine 'nachhaltige Intensivierung' der Landwirtschaft eine große Herausforderung. Dafür bietet der Unterboden ein großes Ertragspotenzial, da große Mengen der Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffvorräte im Unterboden gespeichert sind. Um das Ertragspotential unserer Böden zu sichern und ihre Produktivität auf lange Sicht zu steigern, ist es daher unausweichlich den Unterboden in Zukunft miteinzubeziehen. Ergebnisausblick: Ziel ist es, wissenschaftliche Grundlagen für Praktiker zu erarbeiten. Dies geschieht über - 1. Verzahnung von Forschungs- und Produktionsstrategien, - 2. Dienstleistungen, - 3. Strategische Anbauplanung, - 4. Erfolgsüberwachung und - 5. die Bereitstellung von Software. Die in Phase I entwickelten Indikatorsysteme zur Wasser- und Nährstoffakquise bieten ein Werkzeug der Erfolgsüberwachung. Die technischen Verfahren bieten Potenzial für wirtschaftliche Anschlussfähigkeit in benachbarten Disziplinen. Die Methoden zur Identifizierung von Genotypen liefern potenzielle Anknüpfungspunkte für die kommerzielle Pflanzenzüchtung.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität (FU) Berlin, Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Ökologie der Pflanzen durchgeführt. Pflanzen decken zwischen 10 und 80% ihres Nährstoff- und Wasserbedarfs aus dem Unterboden. Jedoch wird der Unterboden bisher in nachhaltigen Managementstrategien kaum berücksichtigt. Ziel dieses Projektes ist es, durch gezielte Bewirtschaftung des Unterbodens die Nährstoff- und Wasseraufnahme für Pflanzen zu optimieren und dadurch Erträge langfristig zu sichern bzw. nachhaltig zu steigern. Im Teilprojekt D soll mithilfe von Methoden der molekularen Ökologie die Lebensgemeinschaft von symbiontischen Wurzelpilzlebensgemeinschaften, insbesondere der arbuskulären Mykorrhizapilze, sowie etwaiger pathogener Pilze, im Unterboden charakterisiert werden. Auf diese Weise soll ein wichtiger Aspekt der Biodiversität des Unterbodens verstanden werden, um neue Unterboden-Managementoptionen zu eröffnen bzw. deren Folgen bzw. Risiken abzuschätzen. Dieses Teilprojekt wirkt in der Erstellung von mehreren Kommunikationsprodukten mit, siehe ausführliche Vorhabenbeschreibung.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Pappeln werden in Kurzumtriebsplantagen (KUP) für die Produktion von Bioenergie angebaut. Während der gesamten Zeit ist die Plantage Pilzerregern ausgesetzt, die schwere Schäden an den Bäumen verursachen können. Die meisten der schädlichen Pilzerreger bei der Pappel sind biotrophe Rostpilze der Gattung Melampsora. Die kosmopolitische Art Melampsora larici-populina stellt die größte Bedrohung für Pappelplantagen dar, da sie jährlich Wachstumseinbußen von bis zu 50 Prozent verursacht. Pflanzen erkennen Pilze über Rezeptoren, die das Pathogen-assoziierte molekulare Muster ('pathogen-associated molecular pattern'; PAMP) Chitin als Ligand binden. Wesentliche Bestandteile dieser Chitin-Rezeptoren sind 'Lysin-Motif-Receptor-Like-Kinasen' (LysM-RLKs). Analysen der Chitin-Signalkette in dikotyledonen Pflanzen zeigen, dass enzymatisch aktive und inaktive LysM-RLKs miteinander interagieren müssen, um einen funktionellen Rezeptor zu bilden. Die Wahrnehmung des Chitins löst in Pflanzen eine Immunantwort aus, die zu einer Resistenz gegen den Eindringling führen kann. Auf der anderen Seite müssen pilzliche Symbionten diese Immunantwort umgehen oder unterdrücken, um die Etablierung einer Mykorrhizierung zu erreichen. In dieser Hinsicht könnten LysM-Effektoren als Modulatoren der pflanzliche Immunantwort eine Rolle spielen. Ferner wird die Kommunikation zwischen der Pflanze und dem Mykorrhizapilz durch pilzliche Myc-Faktoren erleichtert, die von LysM-Rezeptoren des Wirts wahrgenommen werden. Das Ziel des beantragten Projekts ist es, LysM-RLK-Gene in Pappeln und LysM-Effektor-Gene in dem Mykorrhiza-Pilz Laccaria bicolor zu identifizieren. Diese Gene sollen funktionell charakterisiert werden, um dann ausgewählte Gene für die Verbesserung von Pathogenresistenz und Mykorrhizierung zu nutzen. Zu diesem Zweck werden transgene Linien hergestellt. Zusätzlich ist geplant CRISPR/Cas9 zur Genom-Editierung zu verwenden.

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