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Naehrstoffmangelversuch auf 2 oekologisch differenzierten Standorten

Standort Rauischholzhausen - Parabraunerde: 28 Varianten nur mineralische Duengung + 28 Varianten mit Stallmistduengung zur Hackfrucht = 56 Varianten. Fruchtfolge: Zuckerrueben - Winterweizen - Wintergerste. Es werden folgende Parameter erfasst: Ertraege, Naehrstoffumsatz, Naehrstoffbilanz, Bodenuntersuchungen, Klimafaktoren. Der Versuch laeuft seit 1954, ab 1984 erfolgte eine Umstellung in der Naehrstoffkombination. Standort Gross-Gerau - Sandboden: 16 Varianten Mineralduengung. Fruchtfolge: Silomais - Wintergerste - Winterroggen. Es werden folgende Parameter erfasst: Ertraege, Naehrstoffumsatz, Naehrstoffbilanz, Bodenuntersuchungen, Klimafaktoren. Der Versuch laeuft seit 1954; ab 1984, nach 30 Jahren (= 10 Rotationen) Laufzeit, Umstellung in der Naehrstoffkombination und 8 Varianten mit Stallmistduengung zur Hackfrucht.

Modell- und Demonstrationsvorhaben Humusaufbau im Hopfenanbau, Modell- und Demonstrationsvorhaben Humusaufbau im Hopfenanbau (MuDHumusHopfen)

Biogasanlagen im Landkreis Osnabrück

Eine Biogasanlage dient der Erzeugung von Biogas durch Vergärung von Biomasse. In landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden meist tierische Exkremente (Gülle, Festmist) und Energiepflanzen als Substrat eingesetzt. In nicht-landwirtschaftlichen Anlagen wird Material aus der Biotonne verwendet. Als Nebenprodukt wird ein als Gärrest bezeichneter Dünger produziert. Bei den meisten Biogasanlagen wird das entstandene Gas vor Ort in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.

De-Methanisierung von Flüssigmist, Teilvorhaben 2: Entwicklung intelligenter Digitalisierunstechnologien

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionenverantwortlich. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Das Vorhaben zielt daher auf die Entwicklung von hochgradig standardisierten und automatisierten Güllekleinanlagen für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 150 Großvieheinheiten (GV) ab, um die Treibhausgasemissionen zu senken und gleichzeitig auch die Gerüchsbelästigung zu mindern. Diese Güllekleinanlagen beruhen auf dem Konzept der Hohenheimer zweistufigen Güllevergärung, bestehend aus einem Rührkessel- und einem Festbettreaktor mit einer Rückführung nicht abgebauter Faserstoffe zwischen den beiden Prozessstufen. Diese standardisierten Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Diese Anlagen können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Die Integration eines Festbettreaktors in das Gesamtkonzept ermöglicht durch dessen hohe Prozessstabilität und Lastflexibilität eine Biogasproduktion, die jederzeit exakt dem Bedarf angepasst werden kann. Zudem soll das BHKW der Anlagen auf eine durchschnittliche Laufzeit von ca. 14 Stunden je Tag ausgelegt werden, so dass Strom und Wärme zu den Bedarfszeiten produziert werden kann. Das Teilvorhaben der TU Dortmund wird mit Hilfe neuartiger, kapazitiver in-situ Sensorik die Möglichkeit schaffen, dass die Anlage autark gesteuert werden kann. Hierzu wir eine kontinuierliche Prozessüberwachung und -kontrolle implementiert wird und alle relevanten Parameter werden digitalisiert und automatisch verarbeitet. Die TU Dortmund wird die entsprechenden intelligenten Algorihmen im Rahmen der Arbeiten entwickeln.

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 1: Wissenschaftliche Begleitung, ökonomische und ökologische Gesamtbeurteilung

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 4: Rechtliche Rahmenbedingungen

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Innerhalb des Verbundvorhabens ist renergie Allgäu e.V. dafür zuständig, die rechtlichen und insbesonderen genehmigungsrechtliichen Rahmenbedigungen zu analysieren und wesentlich dazu beizutragen die Genehmigungsfähigkeit zu erreichen. Außerdem ist renergie Allgäu e.V. als Praxispartner dafür zuständig, die spätere Übertragbarkeit in die landwirtschaftliche Praxis sicherzustellen und zu verbessern.

Die Wirkung verschiedener Formen der organischen Duengung im Vergleich zur Mineralduengung

6 Varianten organische Duengung, 1 Variante ohne organische Duengung in Kombination mit 4 Varianten Mineralduengung = 28 Varianten. Organische Varianten: I = 250 dt/ha Tiefstallmist, II = 300 dt/ha Stapelmist, III = 300 dt/Ha Frischmist, IV = 60 dt/ha Gerstenstroh, V = 250 dt/ha Kompostmist, VI = 17-stuendiger Schafpferch, VII = ohne organische Duengung. Die organische Duengung erfolgt jedes dritte Jahr zur Hackfrucht. In der Fruchtfolge Zuckerrueben - Weizen - Hafer werden folgende Parameter erfasst: Ertraege, Naehrstoffumsatz, Naehrstoffbilanz, Naehrstoffuntersuchungen im Boden, bodenbiologische Untersuchungen, Klimafaktoren.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt C

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt A

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

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