Das Projekt "Effect of weed management strategies on the risk of enteric pathogen transfer into the food chain and lettuce yield and quality" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Organischen Landbau durchgeführt. The risk of pathogen transfer from soil to plant, here: lactuca sativa var. capitata, under organic farming conditions is to be investigated within the scope of the QLIF project. When brute fertilisers are applied during production, a health risk by consuming raw eadibles, as e.g. lettuce, is often discussed because of the demanding high standard of sanitation. The type of fertiliser might promote transfer of Enterobacteriaceae, and among these possibly human pathogens. Splash-effects during rainfall and irrigation as well as transfer of soil particles during mechanical weed control. Risks of the pathogen transfer into lettuce will be examined by use of different fertilisation and weed control management strategies, the latter being compared regarding their effectiveness in reducing pathogen transfer. Different field trials with organic fertilisation will be performed in 2006 and 2007. The contents of Enterobacteriaceae, coliforms and E. coli are used as sanitation indicators for the assessment of the effectivity of weed control strategies. Therefore, the contents will be measured in soil as well as in plants. Furthermore, the quality of lettuce will be acquired by analyses of nutrient composition and morphological measurements.
Das Projekt "AZV Project West Greenland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Ökologie der Pflanzen durchgeführt. The AZV (Altitudinal Zonation of Vegetation) Project was initiated in the year 2002. On the basis of a detailed regional study in continental West Greenland the knowledge about altitudinal vegetation zonation in the Arctic is aimed to be enhanced. The main objectives of the project are: a) considering the regional study: characterize mountain vegetation with regard to flora, vegetation types, vegetation pattern and habitat conditions, investigate the differentiation of these vegetation characteristics along the altitudinal gradient, develop concepts about altitudinal indicator values of species and plant communities, extract suitable characteristics for the distinction and delimitation of vegetation belts, assess altitudinal borderlines of vegetation belts in the study area. b) considering generalizations: test the validity of the altitudinal zonation hypothesis of the Circumpolar Arctic Vegetation Map ( CAVM Team 2003), find important determinants of altitudinal vegetation zonation in the Arctic, develop a first small scale vegetation map of entire continental West Greenland. Field work consists of vegetational surveys according to the Braun-Blanquet approach, transect studies, soil analyses, long-time-measurements of temperature on the soil surface and vegetation mapping in three different altitudinal vegetation belts (up to 1070 m a.s.l.).
Das Projekt "NIP-II: MultiSchIBZ - Entwicklung eines Brennstoffzellensystems der MW-Klasse auf Basis von SOFC zum Betrieb mit Dieselbrennstoff oder LNG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TEC4FUELS GmbH durchgeführt. Im Vorhaben SchIBZ wurden die Grundlagen für ein Diesel-betriebenes Brennstoffzellensystem auf Basis von SOFC entwickelt. Hier sind insbesondere die Reformierung von Diesel in ein Brenngas für SOFC und die Koppelung mit einem Energiespeicher für den Betrieb von Netzwerken im niedrigen MW-Bereich von Bedeutung. In dem beschriebenen Projekt sollen auf dieser Basis zwei skalierbare Systemvarianten entwickelt werden, die den Anforderungen des Betriebes auf Schiffen genügen. Dabei sollen soweit möglich auch die Anforderungen von Binnenschiffen berücksichtigt werden. TEC4FUELS unterstützt die Anpassung der BSZ auf schiffbauliche Aspekte durch die Auswahl kostenreduzierter Hochtemperatur Komponenten und Sensoren. T4F führt zudem Materialtests zur Hochtemperaturqualifikation der Bauteile, die durch den 3D Druck hergestellt werden, durch. Ferner wird das Condition Monitoring unterstützt, indem eine geeignete Sensorik zur Überwachung der Wasser- und Kraftstoffqualität ausgewählt und mittels eines forcierten Prüfverfahrens ('Hardware in the loop') überprüft wird.
Das Projekt "Litter decomposition in mixed spruce-beech stands" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. It is the declared aim of many state forest agencies to convert monocultures of Norway spruce (Picea abies), which are wide-spread in central Europe, to mixed stands of spruce and broadleaved trees, which in most cases would be European beech (Fagus sylvatica). Mixed species stands of these species may have a higher degree of ecological stability because they are less susceptible to windthrow and because nutrient cycling is tighter than in pure stands of spruce. Needle litter of Norway spruce is often less decomposable as that of the original forest, which was replaced by the plantations. As a result the forest floor layer tends to accumulate in many spruce monocultures. The build-up of the forest floor to humus forms such as moder and raw humus represents unfavourable biological soil conditions and a partial discoupling of the nutrient cycling. Additional consequences of this process may be soil acidification and podzolisation in pure spruce stands, which may further destabilise ecosystem processes. Introduction of beech, which can provide leaf litter of greater decomposability may reverse these processes and lead to more favourable humus forms that represent greater biological activity. However, it has been shown that the admixture of beech to spruce effectively leads to a reduced forest floor layer only for some soil types. This points to the importance of identifying the soil types and stand conditions for which the introduction of beech into spruce forest can lead to a significant improvement of the humus form and thus nutrient cycling. The proposed work will contribute to this by identifying sites, where admixture of F. sylvatica to P. abies stands will improve litter decomposition and thus the humus form. Specifically the research will examine how a range of environmental and litter quality factors influence the decomposition of beech and spruce litter, how litter quality is influenced by site quality, and what proportions of beech litter of a certain quality may be required to improve spruce needle decomposition.
Das Projekt "Role of geomagnetic field in atmospheric escape from Earth" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. The geomagnetic field prevents the Earth from having its atmosphere swept away by the solar wind. But due to the partial ionization of the upper atmosphere by the sun's short-wavelength radiation electrodynamic forces can move the charged particles upward, against gravity, along open field lines. Already in the early space age it was recognized that considerable amounts of ionospheric ions populate the magnetosphere. In this study we will investigate the acceleration mechanisms of the up-welling ions at source regions altitude. For the first time the role of the neutral particles in the thermosphere are also included in the considerations. For our studies we will make use of data from the satellites CHAMP (400km), GRACE (500km) and DMSP (830km). The space observations shall be augmented by suitable EISCAT radar measurements. As a result the total rates of the different out-flow regions, polar cap, cusp, and auroral region will be quantified and their dependence on geophysical conditions determined.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Akustik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Diel vertical migration and geographical distribution of our target organism krill (Euphausia superba, E. crystallorophias) but also other species e.g. myctophids, copepods (Calanus propinquus, Rhincalanus gigas), and other zooplankter (salps, pteropods, chaetognaths, amphipods) are detected by means of a four-split beam acoustic array (38, 72, 120, 200 kHz). Our major questions are: Do organisms migrate daily in relation to the light field, feeding conditions and/or to the predator field? Do populations of different species and/or different developmental stages of one species segregate in certain environmental conditions or different times of the year? How does the ocean current system influence the geographical distribution of zooplankton or krill populations? Is the geographical distribution of species subject to change and if so, what are the possible causes?
Das Projekt "SOLEIL: Solar variability and trend effects in layers and trace gasesin the upper atmosphere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. In der wissenschaftlichen Klimadiskussion steht der Einfluss des Anstiegs anthropogener Treibhausgase auf die globale Änderung unserer Atmosphäre in den untersten Kilometern im Vordergrund. Allerdings ist die bisher eingetretene mittlere globale Temperaturerhöhung mit 0.85 K von 1880 bis 2012, dies entspricht 0.06 K pro Dekade, jedoch klein. In der Atmosphäre oberhalb von etwa 8 km kehrt sich das Vorzeichen des Treibhauseffekts um: ein Anstieg der Konzentration von infrarot-aktiven Gasen führt zu einer Abkühlung durch eine gesteigerte Emission von Strahlung in den Weltraum. Die globale Veränderung der Atmosphäre findet besonders stark in einem Höhenbereich von 50-75 km statt. Antworten auf die Fragen nach den Ursachen für diese rapiden Änderungen in der mittleren Atmosphäre können uns nur numerische Atmosphärenmodelle (z.B. LIMA) geben. Letztere zeigen, dass die Strahlungsbilanz der mittleren Atmosphäre weitgehend bestimmt wird durch die Spurengase CO2 und O3. Die multivariate Trendanalyse erlaubt nun eine Aussage über den Beitrag am Gesamttrend der einzelnen Spurengase O3 und CO2. Die Spurengase CO2 und O3 tragen jeweils 2/3 bzw. 1/3 zum Trend bei. Die größten Trends liegen im Drucksystem mit 1.3 K/Dekade bei ca. 60 km, während auf geometrischen Höhen der Kontraktionseffekt der Atmosphäre die maximalen Trends auf bis zu 1.8 K/Dekade bei 70 km verstärkt. In den Höhen 80-90 km sind die Trendwerte am kleinsten und können sogar das Vorzeichen wechseln. Dieses Verhalten ist bedingt durch die sehr niedrigen Absoluttemperaturen in 80-90 km Höhe, die sehr empfindlich auf Variationen in den Strahlungsflüssen aus der Stratopausenregion reagieren. Weiterhin konnte in 'SOLEIL' gezeigt werden, dass Temperaturtrends zeitlich variabel sind. So zeigen im Teilzeitraum 1980-1996 die Temperaturen ihren stärksten Abfall aufgrund der Ozonabnahme: die Temperaturtrends können Werte bis zu 4 K pro Dekade erreichen. Im Zeitraum 1995-2009 sind die Durchschnittstemperaturen nahezu unverändert, weil sich hier das stratosphärische Ozon wieder aufbaut ('ozone recovery'). Diese Phasen starker und schwacher Abkühlung zwischen 1961 bis 2008 sind konsistent mit abgeleiteten Temperaturtrends aus französischen Lidarbeobachtungen und Phasenhöhenmessungen am Institut für Atmosphärenphysik (IAP) Kühlungsborn. Der Höhenbereich 80-90 km ist auch die Region, in der Eiswolken seit mehr als 100 Jahren beobachtet werden. Diese Eiswolken (NLC/PMC) existieren in der Sommermesopausenregion polwärts ab 50°N und können sich nur unter sehr kalten Temperaturen unterhalb von etwa 150 K ausbilden. Obwohl der Wasserdampfgehalt in der Mesopausenregion mit 1-7 ppmv sehr gering ausfällt, ist diese Feuchtekonzentration ausreichend für die Bildung von Eisteilchen. Die Nukleation und das Wachstum dieser Eispartikel reagiert sehr empfindlich auf Änderungen der Temperatur und des Wasserdampfes. Aus diesem Grund werden NLC/PMC auf ihre Rolle als potentieller Indikator für Klimaänderungen der globalen Atmosph
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Allgemeine und Bodenmikrobiologie durchgeführt. Wheat and barley production will be optimized under low energy input in organic farming at two experimental field stations of University Giessen and University Hohenheim. Effects of root densities (row distance), two nutrients fertilization regimes and seed inoculation of the plant growth promoting bacterium Hartmannibacter diazotrophicus will be analyzed in wheat as an important winter crop and in the summer crop barley. Quality parameters of produced grains differ for the two crops. For baking wheat protein quality and quantity is important while for malting barley high starch content is required. These parameter of the grains will be related to their root system and rhizosphere microbiome under the different treatments. The seed, root and rhizosphere bacterial and fungal microbiome will be analysed and it is expected to be specific for the two crop plants and less affected by the two soil types and locations. We aim to analyze the implication of root competition, nutrient limitation and seed inoculation on the microbiome under field conditions. Root competition will be analyzed using two different row distances under a low and optimal nitrogen fertilization regime. The plant root system might further profit from the inoculum and benefits would be derived from a more efficient root system that could capture N from fertiliser-soil sources more effectively, as well as more efficient N cycling might occur. Root architecture and biomass will be linked to microbiome analysis and grain quality and quantity. Before seeding and after harvest soil samples are analyzed for parameter estimating the sustainability of crop production. Such parameter include bacterial and fungal diversity, microbial respiration rate, soil N concentrations, protease and nitrification activity, phosphate concentration and phosphatase activity. Our results will be used for identification of optimal parameter for sustainable wheat and barley production and will lead to a bioeconomic evaluation.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Qualität pflanzlicher Erzeugnisse (340e) durchgeführt. Wheat and barley production will be optimized under low energy input in organic farming at two experimental field stations of University Giessen and University Hohenheim. Effects of root densities (row distance), two nutrients fertilization regimes and seed inoculation of the plant growth promoting bacterium Hartmannibacter diazotrophicus will be analyzed in wheat as an important winter crop and in the summer crop barley. Quality parameters of produced grains differ for the two crops. For baking wheat protein quality and quantity is important while for malting barley high starch content is required. These parameter of the grains will be related to their root system and rhizosphere microbiome under the different treatments. The seed, root and rhizosphere bacterial and fungal microbiome will be analysed and it is expected to be specific for the two crop plants and less affected by the two soil types and locations. We aim to analyze the implication of root competition, nutrient limitation and seed inoculation on the microbiome under field conditions. Root competition will be analyzed using two different row distances under a low and optimal nitrogen fertilization regime. The plant root system might further profit from the inoculum and benefits would be derived from a more efficient root system that could capture N from fertiliser-soil sources more effectively, as well as more efficient N cycling might occur. Root architecture and biomass will be linked to microbiome analysis and grain quality and quantity. Before seeding and after harvest soil samples are analyzed for parameter estimating the sustainability of crop production. Such parameter include bacterial and fungal diversity, microbial respiration rate, soil N concentrations, protease and nitrification activity, phosphate concentration and phosphatase activity. Our results will be used for identification of optimal parameter for sustainable wheat and barley production and will lead to a bioeconomic evaluation.
Das Projekt "Implementierung des EU-HFKW-Phase - down in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Recherche. Büro für Umweltforschung und -beratung GmbH durchgeführt. Die Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 842/2006 ('F-Gas-VO') gibt seit dem Jahr 2015 mittels des 'Phase-down' eine schrittweise Reduzierung der in der EU verwendeten Mengen an teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) um 79 % bis zum Jahr 2030 vor. Betrachtungen, in welchem Umfang die gesetzlichen Vorgaben zu einer Durchsetzung von HFKW-Alternativen in den einzelnen betroffenen Sektoren in Deutschland geführt haben, gab es bislang nicht. Dieses Vorhaben beleuchtet den Stand der Umsetzung der F-Gas-VO in Deutschland und analysiert die aktuelle Verwendung von HFKW-Alternativen im Kälte-Klima-Sektor. Zudem zeigen Projektionen die Marktdurchdringung der Alternativen in den Sektoren Gewerbekälte, Industriekälte, Transportkälte sowie der stationären und mobilen Klimatisierung bis zum Jahr 2030, wobei Neu- und Bestandsanlagen betrachtet werden. Alle Daten werden mit Hilfe eines Modells berechnet, wobei detaillierte Annahmen zu den künftigen Verwendungsmengen von HFKW sowie deren Alternativen getroffen wurden. Die Gegenüberstellung der in Deutschland zur Verfügung stehenden HFKW-Verwendungsmengen (SOLL-Mengen) und der projizierten HFKW-Mengen (IST-Mengen) in der Kälte- und Klimatechnik zeigt 2018 über alle Sektoren ein deutliches Überschreiten der insgesamt zur Verfügung stehenden HFKW-Mengen, ausgedrückt in CO2-Äquivalenten. Zwar sinken entsprechend der getroffenen Annahmen die HFKW-Verwendungsmengen im IST-Szenario kontinuierlich, allerdings nicht in ausreichendem Maße, um in den Jahren der Reduktionsschritte das SOLL zu erfüllen. Dabei ist auch zu beachten, dass andere Anwendungen außerhalb der Kälte- und Klimatechnik, wie etwa der Einsatz von HFKW als Schaumtreibmittel, Aerosol, Lösemittel oder Feuerlöschmittel, noch nicht eingerechnet sind. Auch der HFKW-Bedarf für die Umrüstung von Bestandsanlagen ist im Modell nicht berücksichtigt. Daneben wird grundsätzlich angenommen, dass fortlaufend technische Innovationen stattfinden, die zur Verringerung der erforderlichen HFKW-Mengen führen. In den einzelnen Anwendungssektoren stellt sich das Bild sehr unterschiedlich dar: Für viele Sektoren wird eine kontinuierliche Überschreitung der zur Verfügung stehenden HFKW-Mengen projiziert. In der Industriekälte ist jedoch mit einem deutlichen Rückgang der Verwendungsmengen zu rechnen und auch andere Sektoren können nach anfänglichem Überschreiten der Mengen ihren HFKW-Bedarf durch den Einsatz von Niedrig-GWP-Kältemitteln deutlich reduzieren (Flüssigkeitskühlsätze und PKWs). Insgesamt können gemäß diesen Berechnungen die EU HFKW-Phase-down Schritte nur zeitverzögert erfüllt werden.
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