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Überprüfung der Blattdüngung auf CO2 Basis auf einer Dauerwiese

Mineralische Pflanzenstärkungsmittel (Agrosol) sind für die Biologische Landwirtschaft zugelassen und werden in diesem Bereich beworben. Das primäre Ziel dieser Forschungsarbeit soll sein, die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes solcher Mittel gerade in der Biologischen Landwirtschaft zu überprüfen. Gerade in einer Zeit, wo Dauergrünlandbetriebe versuchen müssen, alle möglichen externen Kosten so gering wie möglich zu halten, ist eine kritische Überprüfung notwendig. Am Bio Lehr- und Forschungsbetrieb des LFZ Raumberg-Gumpenstein werden Exaktversuchsparzellen auf einer 3-schnittigen Dauerwiese angelegt. Die Fläche befindet sich auf 740 m und stellt von der Ertragslage einen guten durchschnittlichen Grünlandbestand dar. Die Bewirtschaftung der Parzellen erfolgt mit 2 Düngungsniveaus. Einmal mit 80 und einmal mit 120 kg N je ha und Jahr, wobei immer eine Variante mit keinem zusätzlichen Mittel behandelt wird und die andere mit einem mineralischen Pflanzenstärkungsmittel (Agrosol). Das Pflanzenstärkungsmittel wird 1-mal vor dem 1. Schnitt, 2-mal nach dem 1. Schnitt und 1-mal nach dem 2. Schnitt mit 3 kg/ha ausgebracht. Folgende Punkte sollen dabei überprüft werden: 1. Unterscheiden sich die Pflanzenbestände zwischen den Varianten nach der Projektlaufzeit. Die Zusammensetzung einer Schnittwiese gibt Auskunft über die Stabilität bzw. Labilität gegenüber der Bewirtschaftung und der Umwelteinflüsse. Jede Form der Bewirtschaftung hat einen großen Einfluss auf die Entwicklung des Pflanzenbestandes, weshalb die Beobachtung beim Einsatz neuer Produkte sehr wichtig ist. 2. Hat der Einsatz von mineralischen Pflanzenstärkungsmitteln einen Einfluss auf den Humusgehalt im Boden. Anhand von begleitenden Bodenanalysen soll die Situation der wichtigsten Bodenparameter überprüft werden, damit so mögliche kurzfristige Veränderungen dokumentiert werden können. 3. Kommt es zu einer Steigerung der Mengen- und Qualitätserträge bei den behandelten Varianten. Es gilt zu ermitteln, wie stark die Ertragsdifferenz zwischen den Parzellen ohne und mit Behandlung des mineralischen Pflanzenstärkungsmittels ist. Darüber hinaus werden auch Unterschiede bei den Inhaltsstoffen untersucht. 4. Ist der Einsatz solcher Mittel für den Dauergrünlandbetrieb ökonomisch sinnvoll. Da Zukaufmittel immer mit Kosten verbunden sind, ist eine ökonomische Bewertung wichtig. Gerade ein Dauergrünlandbetrieb muss bei Zukaufmittel sehr gut überlegen, da z.B. bei Betrachtung der aktuellen Milchpreise jeglicher zusätzliche Aufwand beachtet werden muss.

Geologische und verfahrenstechnische Möglichkeiten der Erdwärmenutzung am Standort der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH)

Für die Medizinische Hochschule Hannover hat das GeothermieZentrum Bochum gemeinsam mit der GeoDienste GmbH (Garbsen) im Zeitraum von August 2007 bis März 2008 eine Vorstudie zur Einbindung der Geothermie in das Energiekonzept des Klinikums erstellt. Im Anschluss an diese Vorstudie wurde eine Wirtschaftlichkeitsanalyse erstellt, welche die petrothermale und hydrothermale Versorgung betrachtete. Vorstudie: Die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) wird derzeit von den Stadtwerken Hannover mit den Medien Gas, Strom und Fernwärme zur Erzeugung ihrer dreigliedrigen Energieversorgung, bestehend aus Dampf, Raumwärme und Klimakälte, versorgt. Aufgrund der hydrogeologischen Situation am Standort der MHH in Hannover wird eine Einbindung der Geothermie sowohl in den Heizkreislauf (direkte Integration über Wärmetauscher) als auch in den Kälteklimakreislauf (modular betriebene Absorptionskältemaschinen) vorgeschlagen. Ziel der Einbindung ist es konventionelle, preislich fluktuierende und primärenergetisch nachteilige Energieträger, wie in erster Linie elektrischen Strom und nachrangig Fernwärme oder Gas, durch den Einsatz der Geothermie vollständig, oder im Rahmen der Leistungsfähigkeit des geothermischen Reservoirs teilweise, zu ersetzen. Wirtschaftlichkeit, CO2-Bilanz und Versorgungssicherheit stehend dabei im Vordergrund. Die Grundlastfähigkeit der Geothermie wird in der vorgeschlagenen Anlagenkonfiguration vollständig ausgenutzt. Im Bereich der Spitzenlastdeckung spielt die Geothermie daher keine Rolle. Die geothermisch unterstützte Dampferzeugung findet im betrachteten Szenario keinen Eingang. Dies liegt in der internen Wärmerückgewinnung im Dampferzeuger durch den Economizer zur Vorwärmung des Speise- und Verbrauchswassers begründet. Da die Geothermie bei der Dampfherstellung nur einen geringen energetischen Beitrag leisten kann und Investitionen für ihre Anbindung an das Dampferzeugersystem entstehen, wird von der Betrachtung dieser Systeme abgesehen. Übersteigt die Bereitstellung von geothermischer Energie im Heiz- oder Kühlfall die Energienachfrage, lassen sich Pufferspeicher integrieren um diese überschüssig Energie effizient zu speichern. Bei Lastspitzen kann die Energie zurückgewonnen werden. Somit erhöht sich der geothermische Anteil an der Gesamtenergiebereitstellung. Wirtschaftlichkeitsanalyse: Hier wurden 9 verschiedene Szenarien untersucht, welche sich aufgrund ihrer Art (petrothermal / hydrothermal), der Bohrtiefe (4500 / 3000 m), ihrer Schüttung (15-50 l/s), Temperatur (115 / 160 Grad C) oder Bereitstellung (Wärme / Strom+Wärme) unterscheiden. Die höheren Investitionskosten für die petrothermalen Systeme werden durch die höhere Energieausbeute (Schüttung und Temperatur) abgefangen und diese somit wirtschaftlicher als die hydrothermalen Systeme, welche sich in der Amortisationsrechnung nur aufgrund der steigenden Energiepreise nach einigen Jahren rechnen.

Digitale Zwillinge von geothermischen Reservoiren zur Überwachung der seismischen Gefährdung, Teilvorhaben: Gefährdungs- und Risikoanalyse

Stoffstroeme in urbanen Oekosystemen

Innerhalb urbaner Systeme bzw. deren Teilsystemen sollen analog zu bisherigen Untersuchungen in Freilandoekosystemen Stoff- und Energiefluesse erkundet werden. Schwerpunktmaessig werden zunaechst nativ organische Substanzen erfasst. Die Untersuchungen sollen Grundlage fuer oekologisch und oekonomisch guenstigere Kreislauffuehrungen von Material und Energie innerhalb von 'Techno-Systemen' sein.

Langzeitauswirkungen differenzierter Bewirtschaftungsintensität von Dauerwiesen unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Effekte (DW-NET4)

Bedeutung des Projekts für die Praxis: - Falsche Bewirtschaftungsintensität bedeutet für ca.30.000 Milchviehbetriebe mittelfristig einen enormen wirtschaftlichen Schaden (über 70 Mio. Euro jährlich) - Überzogene Leistungsansprüche an die Wiederkäuer führen dazu, dass das betriebliche System nicht mehr kreislaufbasiert laufen und negative Umweltwirkungen auftreten können - Ökonomische Bewertung der Bewirtschaftungsintensität kann die Standortanpassung fördern und dadurch eine Steigerung der wirtschaftlichen Effizienz der grünlandbasierten Milchproduktion erreichen - Dokumentation objektiver Veränderungen auf Dauerwiesen sind für die Beratung, aber vor allem für die Landwirte selbst essentiell, um durch die maßgeschneiderte Auswahl von Bewirtschaftungsmaßnahmen und -intensitäten eine nachhaltige Aufrechterhaltung der umweltgerechten Produktivität zu gewährleisten - Neue Erkenntnisse können unter Berücksichtung maßgeblicher Kriterien die Beratung für die Grünland- und Viehwirtschaft deutlich verbessern, weil eine regionalisierte Beratung möglich wird - Basis für künftige Förderungsprogramme für Dauergrünland, welche in der Lage wären auf die regionalen Standortunterschiede (Boden, Klima, Wasser, Produktionskosten) Rücksicht zu nehmen - Daten und Versuchsergebnisse sind für den Unterricht an den Landwirtschaftlichen Fachschulen von großem Wert, weil die Schüler unmittelbar von der Forschungskooperation profitieren können. Fortschritte bei Tierzüchtung und Milchviehmanagement führten zur Steigerung der Milchleistung von 1995 auf 2016 um 2.227 kg Milch/Kuh und Jahr, das entspricht einem jährlichen Zuwachs von ca. 106 kg. Laut Rinderzucht Austria (ZAR) lag die durchschnittliche Milchleistung der österreichischen Kontrollkühe im Jahr 2016 bei (75 % der gesamten Population) bei ca. 7.425 kg Milch. Diese Entwicklung fordert zwingend eine parallele Leistungsverbesserung der pflanzenbaulichen Seite auf den Grünlandflächen. Den Dauerwiesen werden in Abhängigkeit von vielen Einflussfaktoren Grenzen im Hinblick auf Ertrag und Qualität aufgezeigt, sodass die Kluft zwischen geforderter Produktivität und effektiv erzieltem Ergebnis sehr groß werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Dauergrünlandes wird durch die Wahl der Bewirtschaftungsmaßnahmen, aber auch durch die gegebenen Wetterbedingungen (Sommertrockenheit, Starkregen, Hagel, etc.) sehr stark beeinträchtigt. Das komplexe Ökosystem Wiese (Pflanzenbestand, Insekten, Tiere) reagiert auf die Einflüsse unterschiedlicher Faktoren mit einer positiven oder negativen Veränderung von diversen Kennwerten, welche sich jedoch oft erst durch eine langfristige Beobachtung verifizieren lassen. Die nachhaltige Sicherstellung einer umweltgerechten Bewirtschaftung und ökonomischen Produktivität von Dauerwiesen erfordert daher ein ausgewogenes Bewirtschaftungsmanagement durch das Zusammenspiel von Nutzungshäufigkeit, Düngungsintensität und Pflegemaßnahmen, welche auf den Standort angepasst sein sollten. Text gekürzt

Dampfkraftwerk Dürnrohr: Reduzierung der Katalysatorinstandhaltungskosten

Ausgangssituation: Das Dampfkraftwerk Dürnrohr ist mit einer SCR (Selectiv Catalytic Reduction) Entstickungsanlage im Rauchgasstrom ausgestattet. Durch Alterung der Katalysatoren ist eine Erneuerung einer Katalysatorlage erforderlich. Zusammenfassung: Verfahren zur Reaktivierung (Waschen) der Katalysatoren sollen getestet und speziell für diese Anlage erprobt werden. Innovation: Durch die Vermeidung einer Nachladung können erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Bisher liegen bei keinem unserer Kraftwerke Erfahrungen mit der Reaktivierung des Katalysators vor. Nutzen: Der Verbund erwirbt Know-how auf dem Gebiet der Katalysatorreaktivierung, was auch für künftige Anwendungen eine bedeutende Verbesserung der Wirtschaftlichkeit darstellt.

Ertragssteigerung, Massenproduktion und Ausbringung von Saatgut als Start für den großflächigen Anbau von Torfmoos-Biomasse in Paludikultur, Teilvorhaben 3: Etablierung eines Produktionsprozesses von Torfmoos-Saatgut im low cost- Bioreaktor, ökonomische Bewertung

Torfmoos-Paludikultur bietet die einzigartige Möglichkeit, die CO2-Emissionen aus den Moorböden durch Wiedervernässung auf null zu reduzieren, die Verwendung von fossilem Torf zu beenden und gleichzeitig die Verfügbarkeit von hochwertigen Substratrohstoffen für den Erwerbsgartenbau sicherzustellen. Der erste Teil in der Produktionskette beim Torfmoos-Anbau ist die Herstellung von Saatgut. Im Vorgängerprojekt MOOSzucht wurde eine Methode zur axenischen Vermehrung von vegetativem Ausgangsmaterial in Bioreaktoren entwickelt - ein technologischer Durchbruch. Im geplanten Verbundprojekt MOOSstart soll der Herstellungsprozess etabliert werden, um im Anschluss kommerzialisiert werden zu können. Dafür ist die Entwicklung eines low-cost-Bioreaktors auf Basis der bisherigen Erfahrungen geplant. Zukünftig kann die Saatgutproduktion dezentral in den Regionen erfolgen, die für den Torfmoos-Anbau geeignet sind (v. a. Hochmoorbereichen NW-DE und Alpenvorland). Deshalb ist im Verbundvorhaben MOOSstart geplant, einen ersten low-cost-Bioreaktor in einem potentiellen Produktionsbetrieb in Niedersachsen aufzustellen und hier einen ersten Testlauf durchzuführen. Da sich die Struktur des im Bioreaktor produzierten Saatgutes maßgeblich von den bisher verwendeten, zerkleinerten Torfmoosen unterscheidet, ist eine Anpassung bzw. Neuentwicklung einer Ausbringtechnik notwendig. Für die Rentabilität des Torfmoos-Anbaus sind die Ernteerträge bedeutend. Deshalb ist im geplanten Vorhaben die Torfmoos-Produktivität ein weiterer Fokus, die mit bewährten und neuartigen Ansätzen erhöht bzw. validiert werden soll. Die angestrebten Projektergebnisse sollen zur Transformation hin zu einer klimaneutralen Moornutzung und Substratwirtschaft beitragen und so die Vorreiterrolle Deutschlands hinsichtlich Torfmoos-Anbau und der Produktion von Substraten stärken.

Anlage zur Verwertung regionaler organischer Reststoffe (Co-Fermentation)

Die seit 10 Jahren erfolgreich betriebene Biogasanlage von Herrn Weitz soll konzeptiert und erweitert werden. Neben der Gewinnung von Biogas aus Schweineguelle ist eine Verwertung organischer regionaler Abfaelle geplant. Das Ziel ist die Untersuchung eines optimierten Verfahrensablaufes und die Zusammensetzung der Zuschlagstoffe, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermoeglichen.

Interdisziplinäre Forschungsarbeiten zum ökologischen Landbau auf Hof Ritzerau (Norddeutschland)

Hof Ritzerau liegt im Kreis Herzogtum Lauenburg im Bundesland Schleswig-Holstein, nordöstlich von Hamburg. Ursprünglich wurde Hof Ritzerau nach konventionellen Methoden bewirtschaftet. Sein neuer Eigentümer, Herr Günther Fielmann, hat die Umstellung des Betriebes auf ökologische Landwirtschaft veranlasst. Diese Umstellung wird wissenschaftlich begleitet, die Untersuchungen werden durch Herrn Fielmann finanziert. Ziel der Forschungsarbeiten ist es die Veränderungen, die mit der Umstellung auf die ökologische Anbauweise einhergehen, in ihrem zeitlichen Ablauf zu dokumentieren und die aus Sicht des Natur- und Landschaftsschutzes erwünschten bzw. angestrebten Effekte durch gezielte Maßnahmen zu fördern. Das bedeutet, dass die Pflanzenbaumaßnahmen des Ökolandbaus durch eine zeitliche und vor allem auch räumliche Feinabstimmung optimiert werden sollen. Um dieses Ziel zu erreichen ist folgende Frage zu klären: Wie, in welcher Intensität, zu welchem Zeitpunkt und wo haben einzelne Maßnahmen zu erfolgen, damit die Ziele des Natur- und Landschaftsschutzes in Abstimmung mit betriebswirtschaftlichen Vorgaben umgesetzt werden können?

Auswirkungen einer reduzierten Bodenbearbeitung auf das Auftreten, das Ueberdauern und die Bekaempfungsmoeglichkeiten von Unkraeutern und Pflanzenkrankheiten in einer Rapsfruchtfolge

Verfahren der pfluglosen Bodenbearbeitung erhoehen die Gefuegestabilitaet und Tragfaehigkeit des Bodens, hemmen die Bodenerosion und den Austrag von Duenge- und Pflanzenschutzmitteln, schonen die Bodenlebewesen und Gegenspieler von Pflanzenschaedlingen und verringern die Arbeits- und Maschinenkosten. Trotz ihrer Vorteile werden Verfahren der reduzierten Bodenbearbeitung insgesamt gesehen nur zoegernd von der Praxis angenommen. Ein wichtiger Grund hierfuer duerften die Pflanzenschutzprobleme sein, die nach pflugloser Bodenbearbeitung auftreten koennen. Dies sind vor allem eine Zunahme der Verunkrautung und des Befalls mit Schadorganismen. Fuer den Anbau von Raps wurden die mit einer pfluglosen Bodenbearbeitung verbundenen Pflanzenschutzprobleme und deren Loesung kaum bearbeitet. Dies ist daher der Schwerpunkt des Projektes.

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