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Pflanzenkohle möglichst umweltfreundlich kaufen oder herstellen

<p> Was Sie bei Pflanzenkohle beachten sollten <ul> <li>Achten Sie bei Pflanzenkohle auf eine anerkannte Zertifizierung, beispielsweise durch das European Biochar Certificate (EBC). Dies garantiert, dass Schadstoffgehalte geprüft und Grenzwerte eingehalten werden.</li> <li>Wenn Sie selbst Pflanzenkohle herstellen wollen, nutzen Sie dafür geeignete Behälter und halten Sie sich streng an die Herstellervorgaben, um gesundheitsschädliche Emissionen gering zu halten.</li> <li>Geben Sie Gehölzschnitt in die öffentliche Grünschnittabfuhr oder legen Sie nach Möglichkeit Totholzhecken in ihrem Garten an.</li> </ul> Gewusst wie <p>Pflanzenkohle entsteht durch die unvollständige Verbrennung ("Verkohlung" bzw. "Pyrolyse") von Pflanzenmaterial wie z. B. Gehölzschnitt. Durch ihre poröse Struktur und ihre große innere Oberfläche kann sie Wasser und Nährstoffe speichern und Schadstoffe binden, d.h. die Wasser- und Nährstoffspeicherkapazität des Bodens wird durch Einbringung von Pflanzenkohle erhöht.&nbsp; Allerdings enthält Pflanzenkohle selbst kaum pflanzenverfügbare Nährstoffe. Sie muss in einem weiteren Schritt mit Nährstoffen beladen werden, z.B. durch die Beigabe im frischen Komposthaufen. Im Gegensatz zu Kompost wird der Kohlenstoff von Pflanzenkohle beim Einbringen in den Boden kaum zu CO2 umgewandelt. Dadurch kann der Einsatz von Pflanzenkohle unter bestimmten Bedingungen zur CO2-Bindung beitragen und die Humusbildung unterstützen.&nbsp;</p> <p>Bei der <strong>Herstellung von Pflanzenkohle</strong> können Luftschadstoffe wie Feinstaub und Kohlenmonoxid, aber auch klimaschädliches Methan entstehen. Ein sachgemäßer Umgang reduziert diese Emissionen weitestgehend; deshalb sollten Herstellervorgaben unbedingt eingehalten werden. Beim Kauf von Pflanzenkohle ist es wichtig auf zertifizierte Produkte zu achten. Denn bei unsachgemäßer Herstellung können neben erhöhten Emissionen auch Grenzwerte für Schadstoffe in der Pflanzenkohle überschritten werden, die sich dann permanent im Boden befinden.</p> <p><strong>Siegel beachten:</strong> Kaufen Sie für die Anwendung im Garten nur Pflanzenkohle, die mit dem EBC-Siegel zertifiziert ist. Das European Biochar Certificate (EBC) legt sowohl Anforderungen an das Ausgangsmaterial als auch Grenzwerte für einzelne Schadstoffe in der Pflanzenkohle sowie Anforderungen an die herstellenden Anlagen fest. Dadurch ist sichergestellt, dass die Pflanzenkohle bei der Herstellung und Anwendung als Bodenzusatz den allgemeinen Umweltanforderungen entspricht. Für die Anwendung im Boden sind die Klassen EBC-FutterPlus, EBC-AgroBio und EBC-Agro zugelassen. Die Herstellung der Pflanzenkohle erfolgt in modernen Pyrolyseanlagen. Gegenüber handwerklichen Herstellungsmethoden bietet dies den Vorteil, dass der Pyrolyseprozess technisch kontrolliert und gesteuert werden kann. Zudem können auch die "⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nebenprodukte">Nebenprodukte</a>⁠" (Pyrolyseöle, Pyrolysegase und Abwärme) genutzt werden. Dadurch haben moderne Pyrolyseanlagen einen höheren Wirkungsgrad und die Schadstoffgehalte in der Abluft und in der Pflanzenkohle liegen unter den Grenzwerten.</p> <p><strong>Dauerhafte CO2-Bindung durch Zusatzzertifikate:</strong> Pflanzenkohle kann langfristig CO₂ speichern. Im Rahmen der freiwilligen CO2-Kompensation können entsprechende Projekte unterstützt werden. Hierfür gibt es Plattformen, die nicht nur die Qualität der Pflanzenkohle (EBC-Siegel), sondern auch die nicht-rückholbare Ausbringung zertifizieren. Das ist für den Klimaschutznutzen wichtig, da Pflanzenkohle prinzipiell auch verbrannt werden kann, so dass der Kohlenstoff wieder vollständig als CO2 entweichen würde.</p> <p>Bei eigener Herstellung <strong>an Herstellerempfehlungen halten</strong>: Wenn Sie Pflanzenkohle selbst herstellen möchten, sollten Sie sich vorab intensiv mit dem Herstellungsprozess und der richtigen Praxis vertraut machen. Das Ithaka Institut in der Schweiz bietet z. B. entsprechende Hintergrundinformationen und eine <a href="https://www.ithaka-institut.org/de/ct/109-Bedienungsanleitung%20">Bedienungsanleitung</a>&nbsp;an. Am besten lassen Sie sich den Herstellungsprozess von erfahrenen Personen zeigen. So schaffen Sie die Voraussetzungen, dass Sie nicht nur eine möglichst große Ausbeute, sondern auch eine Pflanzenkohle mit guter Qualität und geringer Schadstoffbelastung erhalten. Denn auch wenn das Grundprinzip einfach ist und seit Jahrtausenden praktiziert wird, kann man aus Umweltsicht einiges falsch machen. Statt eines korrekt ablaufenden Verkohlungsprozesses kann ein qualmendes Lagerfeuer mit unnötiger Schadstoffbelastung das Resultat sein.</p> <p><strong>Folgende Punkte sind für eine gute Verkohlung besonders entscheidend:</strong></p> <ul> <li><strong>Geeignetes Gefäß:</strong> Sie benötigen ein geeignetes Gefäß, das u.a. eine gute Verbrennung der austretenden Brenngase ermöglicht und den Anforderungen z. B. bei der Ablöschung des Feuers standhält (Korrosionsschutz).</li> <li><strong>Geeignetes Ausgangsmaterial:</strong> Verwenden Sie unbehandeltes Holz, das gut getrocknet und relativ homogen im Durchmesser ist und vor Regen geschützt gelagert wurde. Dadurch ist sichergestellt, dass es nicht zu einer Anreicherung von Schadstoffen in der Pflanzenkohle kommt. In der Regel wird Schnittgut von Ziergehölzen oder Obstbäumen verwendet, was schlecht kompostierbar ist. Verwenden Sie keinen frischen Grünschnitt, Blätter oder nährstoffreiche Ausgangsmaterialien. Diese sollten kompostiert oder in die Biotonne gegeben werden.</li> <li><strong>Stetige Prozessführung:</strong> Es sollten immer nur dünne Holzschichten aufgelegt werden, wenn die oberste Schicht zu veraschen beginnt. Das erfordert eine kontinuierliche Betreuung und Beobachtung des Vorgangs.</li> <li><strong>Zügiger Anzündvorgang von oben:</strong> Das Anzünden sollte von oben mit geeigneten und möglichst pflanzlichen oder naturnahen Anzündhilfen (z.B. wachsgetränkter Holzwolle) erfolgen, um die Rauchentwicklung gering zu halten.</li> <li><strong>Ablöschen von unten:</strong> Nach dem Herstellen der letzten Schicht Pflanzenkohle muss diese (wenn möglich von unten) abgelöscht werden, um den Kohleausbrand zu stoppen.</li> <li>Es bietet sich an, die abgekühlte Pflanzenkohle auf den Komposthaufen zu geben.&nbsp;</li> </ul> <p>Aufgrund der hohen Anschaffungskosten eignet sich die handwerkliche Herstellung von Pflanzenkohle am ehesten für Gartengemeinschaften wie z. B. Kleingartenvereine. Verschiedene Vereine oder Verbände bieten Seminare oder Informationen hierzu an.</p> <p><strong>Abstand halten:</strong> Bedenken Sie bezüglich der Rauchentwicklung, dass Sie genügend Abstand zu Fenstern und Türen, zu benachbarten Gärten sowie zu brennbaren Objekten (Bäume, Büsche, Häuser, Schuppen) einhalten. Wie bei jedem offenen Feuer sollte mindestens eine Person das Feuer immer im Blick haben, um eingreifen zu können, falls etwas passiert.</p> <p><strong>Entsorgen Sie Grünschnitt fachgerecht:</strong> Kleinere Mengen an Grünschnitt können Sie fachgerecht z.B. über die Biotonne entsorgen oder selber kompostieren. Durch die Untermischung von holzigem Material wird die Durchlüftung und damit der Rotteprozess des Komposts verbessert. Für größere Mengen Grünschnitt bieten Kommunen gesonderte Entsorgungsmöglichkeiten an. Wenn Sie genügend Platz in Ihrem Garten haben, können Sie eine&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/totholz">Totholz</a>⁠(h)ecke anlegen. Sie schaffen damit einen wichtigen Lebens- und Rückzugsraum u.a. für Kleingetier wie Kröten und Eidechsen sowie für viele Insekten.&nbsp;</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:&nbsp;</strong></p> <ul> <li>Bevorzugen Sie beim Kauf von Pflanzenkohle Anbieter aus Ihrer Nähe.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/lagerfeuer-feuerschalen">Feuerschalen</a>,&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/kaminofen">Kaminöfen</a>,&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/gartenhaecksler">Gartenhäckslern</a> und&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/kompost-eigenkompostierung">Kompost</a>.&nbsp;</li> </ul> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Pflanzenkohle stellt eine Option zur Entnahme von CO2 aus der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> ("Removal") und zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff dar, wenn sichergestellt werden kann, dass sie nicht verbrannt wird. Die Pflanzenkohle wird durch Pyrolyse, also Verkohlung von&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> (z. B. Holz)&nbsp;⁠hergestellt.</p> <p>Dabei entstehen – neben der Pflanzenkohle – auch unerwünschte Abgase und Schadstoffe wie Kohlenmonoxid, Feinstaub und Kohlenwasserstoffe. Dem Nutzen für das&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>⁠ stehen demnach Risiken wie die Belastung der Böden, der Luft und des Grundwassers mit Schadstoffen gegenüber. Vor allem durch Fehlbedienung kann es zu einer ungewollten Qualm-Entwicklung und zu unnötiger Schadstoffbelastung der Pflanzenkohle mit Polyzyklisch Aromatischen Kohlenwasserstoffen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>) kommen. Daher ist es aus Umweltsicht besonders wichtig, hohe Anforderungen bezüglich des Ausgangsmaterials, der Herstellung als auch in Bezug auf die Ausbringung in Böden zu legen.&nbsp;</p> <p><strong>Gesetzeslage:&nbsp;</strong>Pflanzenkohle ist in der EU als Bodenhilfsstoff zugelassen. Die detaillierten Voraussetzungen und Anforderungen sind in der EU-Düngemittelverordnung (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=CELEX:02019R1009-20230316#tocId413%20">EU-Verordnung 2019/1009</a>) geregelt.</p> </p><p> Was Sie bei Pflanzenkohle beachten sollten <ul> <li>Achten Sie bei Pflanzenkohle auf eine anerkannte Zertifizierung, beispielsweise durch das European Biochar Certificate (EBC). Dies garantiert, dass Schadstoffgehalte geprüft und Grenzwerte eingehalten werden.</li> <li>Wenn Sie selbst Pflanzenkohle herstellen wollen, nutzen Sie dafür geeignete Behälter und halten Sie sich streng an die Herstellervorgaben, um gesundheitsschädliche Emissionen gering zu halten.</li> <li>Geben Sie Gehölzschnitt in die öffentliche Grünschnittabfuhr oder legen Sie nach Möglichkeit Totholzhecken in ihrem Garten an.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Pflanzenkohle entsteht durch die unvollständige Verbrennung ("Verkohlung" bzw. "Pyrolyse") von Pflanzenmaterial wie z. B. Gehölzschnitt. Durch ihre poröse Struktur und ihre große innere Oberfläche kann sie Wasser und Nährstoffe speichern und Schadstoffe binden, d.h. die Wasser- und Nährstoffspeicherkapazität des Bodens wird durch Einbringung von Pflanzenkohle erhöht.&nbsp; Allerdings enthält Pflanzenkohle selbst kaum pflanzenverfügbare Nährstoffe. Sie muss in einem weiteren Schritt mit Nährstoffen beladen werden, z.B. durch die Beigabe im frischen Komposthaufen. Im Gegensatz zu Kompost wird der Kohlenstoff von Pflanzenkohle beim Einbringen in den Boden kaum zu CO2 umgewandelt. Dadurch kann der Einsatz von Pflanzenkohle unter bestimmten Bedingungen zur CO2-Bindung beitragen und die Humusbildung unterstützen.&nbsp;</p> <p>Bei der <strong>Herstellung von Pflanzenkohle</strong> können Luftschadstoffe wie Feinstaub und Kohlenmonoxid, aber auch klimaschädliches Methan entstehen. Ein sachgemäßer Umgang reduziert diese Emissionen weitestgehend; deshalb sollten Herstellervorgaben unbedingt eingehalten werden. Beim Kauf von Pflanzenkohle ist es wichtig auf zertifizierte Produkte zu achten. Denn bei unsachgemäßer Herstellung können neben erhöhten Emissionen auch Grenzwerte für Schadstoffe in der Pflanzenkohle überschritten werden, die sich dann permanent im Boden befinden.</p> <p><strong>Siegel beachten:</strong> Kaufen Sie für die Anwendung im Garten nur Pflanzenkohle, die mit dem EBC-Siegel zertifiziert ist. Das European Biochar Certificate (EBC) legt sowohl Anforderungen an das Ausgangsmaterial als auch Grenzwerte für einzelne Schadstoffe in der Pflanzenkohle sowie Anforderungen an die herstellenden Anlagen fest. Dadurch ist sichergestellt, dass die Pflanzenkohle bei der Herstellung und Anwendung als Bodenzusatz den allgemeinen Umweltanforderungen entspricht. Für die Anwendung im Boden sind die Klassen EBC-FutterPlus, EBC-AgroBio und EBC-Agro zugelassen. Die Herstellung der Pflanzenkohle erfolgt in modernen Pyrolyseanlagen. Gegenüber handwerklichen Herstellungsmethoden bietet dies den Vorteil, dass der Pyrolyseprozess technisch kontrolliert und gesteuert werden kann. Zudem können auch die "⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nebenprodukte">Nebenprodukte</a>⁠" (Pyrolyseöle, Pyrolysegase und Abwärme) genutzt werden. Dadurch haben moderne Pyrolyseanlagen einen höheren Wirkungsgrad und die Schadstoffgehalte in der Abluft und in der Pflanzenkohle liegen unter den Grenzwerten.</p> <p><strong>Dauerhafte CO2-Bindung durch Zusatzzertifikate:</strong> Pflanzenkohle kann langfristig CO₂ speichern. Im Rahmen der freiwilligen CO2-Kompensation können entsprechende Projekte unterstützt werden. Hierfür gibt es Plattformen, die nicht nur die Qualität der Pflanzenkohle (EBC-Siegel), sondern auch die nicht-rückholbare Ausbringung zertifizieren. Das ist für den Klimaschutznutzen wichtig, da Pflanzenkohle prinzipiell auch verbrannt werden kann, so dass der Kohlenstoff wieder vollständig als CO2 entweichen würde.</p> <p>Bei eigener Herstellung <strong>an Herstellerempfehlungen halten</strong>: Wenn Sie Pflanzenkohle selbst herstellen möchten, sollten Sie sich vorab intensiv mit dem Herstellungsprozess und der richtigen Praxis vertraut machen. Das Ithaka Institut in der Schweiz bietet z. B. entsprechende Hintergrundinformationen und eine <a href="https://www.ithaka-institut.org/de/ct/109-Bedienungsanleitung%20">Bedienungsanleitung</a>&nbsp;an. Am besten lassen Sie sich den Herstellungsprozess von erfahrenen Personen zeigen. So schaffen Sie die Voraussetzungen, dass Sie nicht nur eine möglichst große Ausbeute, sondern auch eine Pflanzenkohle mit guter Qualität und geringer Schadstoffbelastung erhalten. Denn auch wenn das Grundprinzip einfach ist und seit Jahrtausenden praktiziert wird, kann man aus Umweltsicht einiges falsch machen. Statt eines korrekt ablaufenden Verkohlungsprozesses kann ein qualmendes Lagerfeuer mit unnötiger Schadstoffbelastung das Resultat sein.</p> <p><strong>Folgende Punkte sind für eine gute Verkohlung besonders entscheidend:</strong></p> <ul> <li><strong>Geeignetes Gefäß:</strong> Sie benötigen ein geeignetes Gefäß, das u.a. eine gute Verbrennung der austretenden Brenngase ermöglicht und den Anforderungen z. B. bei der Ablöschung des Feuers standhält (Korrosionsschutz).</li> <li><strong>Geeignetes Ausgangsmaterial:</strong> Verwenden Sie unbehandeltes Holz, das gut getrocknet und relativ homogen im Durchmesser ist und vor Regen geschützt gelagert wurde. Dadurch ist sichergestellt, dass es nicht zu einer Anreicherung von Schadstoffen in der Pflanzenkohle kommt. In der Regel wird Schnittgut von Ziergehölzen oder Obstbäumen verwendet, was schlecht kompostierbar ist. Verwenden Sie keinen frischen Grünschnitt, Blätter oder nährstoffreiche Ausgangsmaterialien. Diese sollten kompostiert oder in die Biotonne gegeben werden.</li> <li><strong>Stetige Prozessführung:</strong> Es sollten immer nur dünne Holzschichten aufgelegt werden, wenn die oberste Schicht zu veraschen beginnt. Das erfordert eine kontinuierliche Betreuung und Beobachtung des Vorgangs.</li> <li><strong>Zügiger Anzündvorgang von oben:</strong> Das Anzünden sollte von oben mit geeigneten und möglichst pflanzlichen oder naturnahen Anzündhilfen (z.B. wachsgetränkter Holzwolle) erfolgen, um die Rauchentwicklung gering zu halten.</li> <li><strong>Ablöschen von unten:</strong> Nach dem Herstellen der letzten Schicht Pflanzenkohle muss diese (wenn möglich von unten) abgelöscht werden, um den Kohleausbrand zu stoppen.</li> <li>Es bietet sich an, die abgekühlte Pflanzenkohle auf den Komposthaufen zu geben.&nbsp;</li> </ul> <p>Aufgrund der hohen Anschaffungskosten eignet sich die handwerkliche Herstellung von Pflanzenkohle am ehesten für Gartengemeinschaften wie z. B. Kleingartenvereine. Verschiedene Vereine oder Verbände bieten Seminare oder Informationen hierzu an.</p> <p><strong>Abstand halten:</strong> Bedenken Sie bezüglich der Rauchentwicklung, dass Sie genügend Abstand zu Fenstern und Türen, zu benachbarten Gärten sowie zu brennbaren Objekten (Bäume, Büsche, Häuser, Schuppen) einhalten. Wie bei jedem offenen Feuer sollte mindestens eine Person das Feuer immer im Blick haben, um eingreifen zu können, falls etwas passiert.</p> <p><strong>Entsorgen Sie Grünschnitt fachgerecht:</strong> Kleinere Mengen an Grünschnitt können Sie fachgerecht z.B. über die Biotonne entsorgen oder selber kompostieren. Durch die Untermischung von holzigem Material wird die Durchlüftung und damit der Rotteprozess des Komposts verbessert. Für größere Mengen Grünschnitt bieten Kommunen gesonderte Entsorgungsmöglichkeiten an. Wenn Sie genügend Platz in Ihrem Garten haben, können Sie eine&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/totholz">Totholz</a>⁠(h)ecke anlegen. Sie schaffen damit einen wichtigen Lebens- und Rückzugsraum u.a. für Kleingetier wie Kröten und Eidechsen sowie für viele Insekten.&nbsp;</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:&nbsp;</strong></p> <ul> <li>Bevorzugen Sie beim Kauf von Pflanzenkohle Anbieter aus Ihrer Nähe.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/lagerfeuer-feuerschalen">Feuerschalen</a>,&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/kaminofen">Kaminöfen</a>,&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/gartenhaecksler">Gartenhäckslern</a> und&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/kompost-eigenkompostierung">Kompost</a>.&nbsp;</li> </ul> </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong>&nbsp;Pflanzenkohle stellt eine Option zur Entnahme von CO2 aus der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> ("Removal") und zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff dar, wenn sichergestellt werden kann, dass sie nicht verbrannt wird. Die Pflanzenkohle wird durch Pyrolyse, also Verkohlung von&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> (z. B. Holz)&nbsp;⁠hergestellt.</p> <p>Dabei entstehen – neben der Pflanzenkohle – auch unerwünschte Abgase und Schadstoffe wie Kohlenmonoxid, Feinstaub und Kohlenwasserstoffe. Dem Nutzen für das&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>⁠ stehen demnach Risiken wie die Belastung der Böden, der Luft und des Grundwassers mit Schadstoffen gegenüber. Vor allem durch Fehlbedienung kann es zu einer ungewollten Qualm-Entwicklung und zu unnötiger Schadstoffbelastung der Pflanzenkohle mit Polyzyklisch Aromatischen Kohlenwasserstoffen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>) kommen. Daher ist es aus Umweltsicht besonders wichtig, hohe Anforderungen bezüglich des Ausgangsmaterials, der Herstellung als auch in Bezug auf die Ausbringung in Böden zu legen.&nbsp;</p> <p><strong>Gesetzeslage:&nbsp;</strong>Pflanzenkohle ist in der EU als Bodenhilfsstoff zugelassen. Die detaillierten Voraussetzungen und Anforderungen sind in der EU-Düngemittelverordnung (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=CELEX:02019R1009-20230316#tocId413%20">EU-Verordnung 2019/1009</a>) geregelt.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Emissionsarme Deponietechnik fuer weniger kapitalkraeftige Laender

Im Rahmen dieses Projekt sollen auf der Basis von Erfahrungen mit Rottedeponien (mechanisch-biologische Behandlung vor der Deponierung) in Deutschland, als einem hochindustrialisierten und durchaus kapitalkraeftigen Land, Konzepte fuer weniger kapitalkraeftige Laendern entwickelt werden. Hiermit wird eine oekologisch hoeherwertige Form der Abfallbeseitigung (Rottedeponie) technisch einfach und finanziell tragbarer moeglicht. Das Projekt ist dreiphasig angelegt. Die erste Phase beinhaltet die Sammlung von Informationen und Erfahrungen ueber Rottedeponien fuer Hausmuell und Restmuell in Deutschland sowie Untersuchungen der Abfallzusammensetzung vor Ort im Beispielland. In der zweiten Projektphase wird eine repraesentative und qualifizierte Abfallprobe, entsprechend den in der ersten Projektphase gewonnen erkenntnissen, ueber die Abfallzusammensetzung in diesem Land hergestellt. Diese Abfallprobe wird auf verschiedene Weisen (mit oder ohne Klaerschlammzugabe) in unterschiedlichen Betriebsarten (mechanisch-biologisch im Muellgrossbehaelter unter Luftzufuhr) vor der Endablagerung vorbehandelt. In regelmaessigen Abstaenden werden Gasproben, Sickerwasser und Muellproben untersucht. Nach der mechanisch-biologischen Behandlung wird die behandelte Abfallprobe in der Deponie abgelagert. Die dritte Phase beinhaltet die Auswertung der Versuche und die Untersuchung der Uebertragbarkeit des vorgestellten Modells auf andere Laender. Das angewandte Verfahren stellt sicher, dass ein weitgehend gleichmaessiges, reaktionsaermeres und gut verdichtbares Material zur Ablagerung in der Deponie herstellt wird. Um die klimatischen Faktoren als Einflussparameter erfassen zu koennen, werden die Modellversuche in zwei Durchgaengen (Modellversuch Sommer/Winter) angelegt.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1076: Forschungsverbund zum Verständnis der Verknüpfungen zwischen der oberirdischen und unterirdischen Biogeosphäre, Teilprojekt A 06: Virale Diversität, Viren-de novo-Assemblierung und Viren-Halbwertzeit in Grundwasser

Dieses Projekt wird die Diversität derzeit bekannter Viren durch Hochdurchsatzsequenzierung viraler Genome im Grundwasser ermitteln. Eine offene virologische Fragestellung ist das Finden unbeschriebener Viren. Wir werden unsere kürzlich neu entwickelte Methode nun auch für Viren im Grundwasser weiterentwickeln. Ergänzend werden wir die verschiedenen Metatranskriptome der verschiedenen Standorte im Hainich vergleichen. Weiterhin werden wir die weitgehend unbekannte Halbwertszeit von Viren im Grundwasser ermitteln um somit Rückschlüsse auf die Kommunikationsunterbrechungen mit anderen Organismen machen zu können.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1488: Planetary Magnetism (PlanetMag), Evolution of geomagnetic dipole moment and South Atlantic Anomaly

The geomagnetic field shields our habitat against solar wind and radiation from space. Due to the geometry of the field, the shielding in general is weakest at high latitudes. It is also anomalously weak in a region around the south Atlantic known as South Atlantic Anomaly (SAA), and the global dipole moment has been decreasing by nearly 10 percent since direct measurements of field intensity became possible in 1832. Due to our limited understanding of the geodynamo processes in Earths core, it is impossible to reliably predict the future evolution of both dipole moment and SAA over the coming decades. However, lack of magnetic field shielding as would be a consequence of further weakening of dipole moment and SAA region field intensity would cause increasing problems for modern technology, in particular satellites, which are vulnerable to radiation damage. A better understanding of the underlying processes is required to estimate the future development of magnetic field characteristics. The study of the past evolution of such characteristics based on historical, archeo- and paleomagnetic data, on time-scales of centuries to millennia, is essential to detect any recurrences and periodicities and provide new insights in dynamo processes in comparison to or in combination with numerical dynamo simulations. We propose to develop two new global spherical harmonic geomagnetic field models, spanning 1 and 10 kyrs, respectively, and designed in particular to study how long the uninterrupted decay of the dipole moment has been going on prior to 1832, and if the SAA is a recurring structure of the field.We will combine for the first time all available historical and archeomagnetic data, both directions and intensities, in a spherical harmonic model spanning the past 1000 years. Existing modelling methods will be adapted accordingly, and existing data bases will be complemented with newly published data. We will further acquire some new archeomagnetic data from the Cape Verde islands from historical times to better constrain the early evolution of the present-day SAA. In order to study the long-term field evolution and possible recurrences of similar weak field structures in this region, we will produce new paleomagnetic records from available marine sediment cores off the coasts of West Africa, Brazil and Chile. This region is weakly constrained in previous millennial scale models. Apart from our main aim to gain better insights into the previous evolution of dipole moment and SAA, the models will be used to study relations between dipole and non-dipole field contributions, hemispheric symmetries and large-scale flux patterns at the core-mantle boundary. These observational findings will provide new insights into geodynamo processes when compared with numerical dynamo simulation results.Moreover, the models can be used to estimate past geomagnetic shielding above Earths surface against solar wind and for nuclide production from galactic cosmic rays.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Kopplung von Totholzabbau und Stickstoffkreislauf: Diversität und Funktion von Diazotrophen (Woodstock)

Totholzstämme repräsentieren eine kohlenstoff- (C) und energiereiche aber zugleich stickstoff-(N)arme Ressource in Waldökosystemen. Biologische N2-Fixierung durch freilebende diazotrophe Mikroorganismen trägt zur N-Anreicherung im Totholz bei. Über die Funktion der Diazotrophen für die N-Versorgung von totholzbewohnenden Organismen und für den Totholzabbau ist bislang wenig bekannt. In den Biodiversität-Exploratorien existieren unterschiedliche Bedingungen für diazotrophe Mikroorganismen durch Totholzstämme von 13 Baumarten, die im BeLongDead-Experiment auf 30 Flächen exponiert sind. Ein Ziel des Projektantrags ist den Beitrag der N2-Fixierung zur N-Anreicherung zu quantifizieren und die aktiven diazotrophen Gemeinschaften in den Totholzstämmen des BELongDead-Experiments zu identifizieren. Ein weiteres Ziel ist die experimentelle Überprüfung von Einflussfaktoren auf die N2-Fixierung, Quantität und Diversität der aktiven diazotrophen Gemeinschaft und auf den Transfer von fixierten N zu holzabbauenden Mikroorganismen. Unsere Hypothesen sind, (1) N2-Fixierungsrate und Diversität von Diazotrophen im Totholz unterscheiden sich zwischen den 13 Baumarten, der Intensität des Forstmanagements und den Exploratorien, (2) diazotrophe Gemeinschaften und N2-Fixierung unterscheiden sich entlang des radialen Gradienten in den Totholzstämmen von außen nach innen, (3) Diversität und Aktivität von Diazotrophen und holzabbauenden Pilzen sind stark assoziiert aufgrund ihrer gegenseitigen Abhängigkeit von C und N Ressourcen. Die letztere Beziehung moduliert die Aktivität und Zusammensetzung von diese Gemeinschaften im initialen und forstgeschrittenen Abbaustadium. Ferner testen wir die Hypothese, dass (4) externe N-Quellen die N2-Fixierung und die Quantität von Diazotrophen reduzieren. Zur Überprüfung der Hypothesen werden wir innovative und etablierte Methoden sowie Felduntersuchungen und Laborexperimente kombinieren. N2-Fixierungsraten werden mit dem 15N2 Ansatz und die funktionellen nifH-Gene mit spezifischer quantitativer PCR und Amplicon-Sequenzierung bestimmen. Struktur und Aktivität der diazotrophen Gemeinschaft werden mit einer Bromodeoxyuridintrennung sowie dem Stabilen Isotopen Beprobungsansatz (SIP) von 15N-markierter RNA analysiert, und beide Ansätze mithilfe der Amplicon-Sequenzierung kombiniert. Schließlich wird der Einfluss verschiedener Einflussfaktoren Parameter auf die Struktur und Aktivität der diazotrophen Gemeinschaft untersucht. Unsere Expertisen ermöglichen es die Wechselwirkungen zwischen N2-Fixierung, Abundanz und Diversität der Diazotrophen und kontrollierenden Faktoren für den Totholzabbau neu zu bewerten. Durch die Zusammenarbeit in einem koordinierten und vollständig replizierten Experiment mit 30 Waldökosystemen erwarten wir belastbare Ergebnisse mit großer wissenschaftlicher Bedeutung und Nutzen für die Totholzforschung.

Pilzliche Schaderreger: Rußrindenkrankheit

Erstmalig trat die Rußrindenkrankheit ( Cryptostroma corticale ) in Berlin 2013 in einem Stadtbezirk an Bestandbäumen und 2016/2017 in zwei weiteren Bezirken auf. Hauptwirt ist der Bergahorn – wobei in Berlin bislang auch vereinzelt Spitzahorne durch den Pilz parasitiert wurden. Der endophytisch auf der Rinde von Ahornen lebende Pilz kann bei geschwächter Vitalität den Baum parasitieren. Besonders nach Trockenstress (Wassermangel) und Hitze tritt die Erkrankung auf. Neben den Stamm-, Rinden- u. Kambiumnekrosen sowie Absterbe- u. Welkeerscheinungen in der Krone ist ein weiteres prägnantes Merkmal der schwarze Sporenstaub unter der Rinde, der zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Im Verlauf der Infektion treten Welkesymptome in der Krone auf, die bei Fortschreiten zum Absterben des Baumes führen können. Ebenfalls kann eine verstärkte Stresstriebbildung beobachtet werden. Durch den raschen Fortschritt der Fäule im Holz, besonders bei abgestorbenen Ahornen, kann es zu einer erhöhten Bruchgefahr kommen. Problematisch im Umgang mit der Rußrindenkrankheit ist die gesundheitliche Belastung der Pilzsporen für den Menschen – besonders für diejenigen, die berufsbedingt einer hohen Sporenbelastung ausgesetzt sind wie z.B. Waldarbeiter und Baumpfleger. Die Sporen können zu starken Atemwegsreizungen und einer Entzündung der Lungenbläschen (Alveolitis) führen. Daher sollten befallene Bäume nur unter Berücksichtigung von persönlichen Schutzmaßnahmen gefällt werden. Ausbreitung in Berlin Seit dem Nachweis des Erstauftretens in Berlin am stehenden Holz in 2013 sind gut 700 Bäume an mehr als 50 Standorten, vorwiegend Bergahorne mit der Rußrindenkrankheit erfasst worden. Die Zahl der bestätigten Verdachtsfälle/ Standortmeldungen stieg ab 2019 deutlich an, was den Zusammenhang zwischen den extremen Trockenjahren 2018 und 2019 und der damit verbundenen physiologischen Schwächung potenzieller Wirtsbäume als auslösenden Faktor unterstreicht. An wenigen Standorten kam es einige Jahre nach umfangreichen Rodungsmaßnahmen befallener und abgestorbener Ahorne zum erneuten Auftreten der Rußrindenkrankheit. Empfehlung zum Umgang mit befallenen Bäumen/Schadholz Befallene Bäume sind besonders in sensiblen Bereichen (z.B.: Gesundheitseinrichtungen, Schulen, Kita, Innenhöfen von Wohnanlagen) mit hohem Nutzeraufkommen aus Gründen der Verkehrssicherheit (Bruchgefährdung) aus dem Bestand zu entfernen. Dies sollte unter Vollschutz möglichst bei feuchter Witterung erfolgen und das Schadholz ist unter einer Plane oder im geschlossenen Container einer Entsorgung (Verbrennung) zuzuführen. Bei waldartigen oder bestandsartigen Flächen mit nur geringem direkten Kontakt mit Menschen kann u.U. von entsprechenden Entsorgungsmaßnahmen abgesehen werden. Nach der Fällung (bei Flächen mit Schutzgebietsstatus sollte im Vorfeld Kontakt mit der Unteren Naturschutzbehörde des Bezirks ggf. auch Oberste Naturschutzbehörde der SenMVKU aufgenommen werden) befallener Bäume ist die Sporenbelastung durch Wind deutlich reduziert sein. Der Bodenkontakt und das feuchtere Milieu am Boden fördern die weitere Zersetzung der Rinde mit den Sporen des Pilzes. Ein leichtes Überdecken des Schadholzes mit Erde beschleunigt den Rotteprozess der Rinde und bindet die Sporen des Pilzes.

Aufbereitung und Weiterverwendung von Hausmuell

Mit der Studie wurde erst begonnen. Es soll ein Weg gefunden werden, Hausmuell nach einer Vorbehandlung wie z.B. Rotte, Verbrennung, nach verschiedenen Komponenten zu sichten und diese Komponenten als Werkstoffe dem Bauwesen zuzufuehren.

Untersuchungen zur Strohrotte

Die Strohrotte in verschiedenen Bodentypen und der Einfluss von Pflanzenschutzmitteln auf den Strohabbau im Boden werden im Gelaende und im Labor mit unterschiedlichen Methoden untersucht.

Optimierung der Gruenrestekompostierung in Berlin - Phase 2: Modellversuch und wissenschaftliche Begleitung

Die Kompostierung von Pflanzenabfaellen in den Berliner Bezirken kommt aufgrund der zunehmenden Flaechenkonkurrenz innerhalb des Stadtgebietes immer mehr in Bedraengnis. Zudem zeigt sich, dass die Kompostierung aufgrund fehlender Mittel und Kenntnisse meist nicht sehr effektiv durchgefuehrt wird. Mit Hilfe eines Forschungsvorhabens war zu klaeren, wie die bezirkliche Gruenrestekompostierung auch langfristig als wichtige Abfallvermeidungsmassnahme sichergestellt werden kann. Grundidee war die Verringerung des Flaechenbedarfs durch eine Optimierung des Rotteprozesses unter praxisnahen und kostenguenstigen Bedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit geringem organisatorischen und betrieblichen Aufwand bereits sehr gute Ergebnisse in dieser Hinsicht erzielt werden koennen. Durch eine gemeinsame Ausschreibung von Dienstleistungen werden zudem die anfallenden Betriebskosten reduziert.

Gemeinsame Aufbereitung fester und fluessiger Abfallstoffe, ihre Beseitigung und Verwertung

Die getrennte Aufbereitung fester und fluessiger Abfallstoffe bereitet aus technischen Gruenden in zunehmendem Masse Schwierigkeiten und ist auch aus hygienischen Gruenden nicht unbedenklich. Im 'Giessener Modell' wird versucht, durch die Mischung beider Abfallstoffe und anschliessende mechanische (Zerkleinerung) und biologische (Rotte) Aufbereitung ein ablagerungsfaehiges und teilweise verwertbares Produkt (Rohgemenge) zu erhalten. Es werden untersucht: die biologischen und chemischen Umwandlungs- und Abbauprozesse im Verlauf der Rotte und einer anschliessenden Deponie; die Verwertung abgesiebten Rohgemenges in Landwirtschaft, Landschaftsbau und Rekultivierung insbesondere im Hinblick auf die Wirkung des verwendeten Rohgemenges auf den Anbau von Gehoelzen und Graesern. Es werden Vergleiche mit Produkten von Kompostwerken angestellt.

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