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Integrierte Schädlingsbekämpfung in Lychee (Litchi chinensis) in Bergregionen Nordthailands

Die ökologische Nachhaltigkeit der Anbausysteme in Bergregionen Thailands wird durch Erosion, Abnahme der Bodenfruchtbarkeit, sowie hohen Druck durch Unkräuter und Schädlinge in Frage gestellt. Die Lychee-Produktion im Untersuchungsgebiet ist gekennzeichnet von suboptimaler Bestandesführung und starkem Befallsdruck durch die Schädlinge Aceria litchi, Conopomorpha sinensis, Indarbela dea und Tessaratoma papillosa, der zu schweren Ertragsverlusten führt. In dieser Untersuchung soll die Wirksamkeit von Azadirachtin, Bacillus thuringiensis, Beauveria bassiana, Steinernema carpocapsae und synthetischen Akariziden (u.a. Spiromesifen) auf die Schadorganismen in Laborversuchen ermittelt werden. Auf Grundlage dieser Ergebnisse sowie der Erfahrungen örtlicher Landwirte sollen dann verschiedene Kontrollmethoden integriert und unter Feldbedingungen erprobt werden.

Ökonomische und ökologische Nachhaltigkeit durch naturgemäße Waldwirtschaft

Wege zur Unterstützung einer nachhaltigen Entwicklung im pazifischen Ozean: ein integrierter Ansatz

Basierend auf der Bedeutung des SDG 14 für die pazifischen Inselstaaten (PICs) zielt unser Projekt - PACPATH - darauf ab, kostengünstige, effiziente und nachhaltige transdisziplinäre Prozesse, Methoden und Netzwerke zu etablieren, die es Stakeholdern wie Wissenschaftlern, Indigenen und zivilen Organisationen der PICs erlauben gemeinsame Ziele und Maßnahmen zur Erreichung der ökologischen Nachhaltigkeit zu teilen.In diesem Antrag schlagen wir vor, ein pazifisches Stakeholder-Netzwerk aufzubauen, welches sich auf zwei Pilotstandorte, Fidschi und Neukaledonien, stützt und die Auswirkungen des Klimawandels und anderer Stressfaktoren auf die Meeresumwelt und Ökosystemleistungen, sowie die Folgen für Gesellschaft, Wirtschaft und die Erreichung der SDGs untersucht. Diese Pilotstandorte werden den Rahmen und die Methodik schaffen und als Leitfaden für die Anwendung und Anpassung an andere interessierte PICs dienen.Der PACPATH-Arbeitsplan, sowie die internationale Zusammenarbeit auf Grundlage von Transdisziplinarität, Kompetenz und Fachwissen des Konsortiums werden es ermöglichen, starke Mehrwertergebnisse zu erzielen. Dies beinhaltet die Analyse der Bedeutung von SDG14 („Erhaltung und nachhaltige Nutzung der Ozeane, Meere und Meeresressourcen für eine nachhaltige Entwicklung“) für die Pazifikinseln. Es wird zudem die Verknüpfung von SDG14 mit den anderen SGDs, vor allem 13 und 15, quantifizieren, indem eine Vielzahl verschiedener akademischer bis lokaler Wissensformen integriert werden. PACPATH wird direkte und indirekte Indikatoren und interaktive Indikatorinstrumente unter Einbeziehung lokaler, nationaler und regionaler Interessengruppen, Umwelt- und Sozialwissenschaftler, Ökonomen und operativer Zentren (national und international) zusammenstellen. Im Rahmen des Co-Construction-Prozesses werden die Informationen, Ziele und transdisziplinären Fachkenntnisse ermittelt, die für den Aufbau von Forschungskapazitäten, die partizipative Forschung und die Erfassung / Definition von Indikatoren erforderlich sind. Abschließend wird das Projekt Strategien für die künftige Aufrechterhaltung des PACPATH-Netzwerks entwickeln, welche auf langfristigen Finanzierungsmöglichkeiten und nachhaltigen Strukturen beruhen.

Bewertung der ökologischen Nachhaltigkeit von Fabriken mit Building Information Modeling

Nachhaltige Verkehrswege aus Beton durch den substitutiven Einsatz großer Mengen von Bau-, Abbruch- und Industrieabfällen, Teilvorhaben: Optimierte Aufbereitung von Reststoffen und Maximierung der Packungsdichte eines Betons unter Verwendung von Reststoffen

Governance nachhaltiger Entwicklung in globalen Systemen inter-regionaler Fernwirkungen (GOVERNECT)

Probleme nachhaltiger Entwicklung entstehen nicht nur lokal oder global, sondern auch aufgrund von spezifischen Verbindungen zwischen voneinander weit entfernten Regionen. Diese global 'fernverbundenen' (telecoupled) Systeme stehen zunehmend im Blick interdisziplinärer Forschung zu Landnutzungswandel und sozial-ökologischen Systemen. Politikwissenschaftliche und andere Governance-bezogene Arbeiten haben bislang schwerpunktmäßig den Staat, globale Institutionen oder Mehrebenensysteme in den Blick genommen und 'fernverbundene' Phänomene außer Acht gelassen. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel von GOVERNECT, erste Ergebnisse der sozial-ökologischen Systemforschung für die Governanceforschung fruchtbar zu machen. Aufbauend auf der Literatur zu Global Environmental Governance, sozial-ökologischen Systemen, Global production networks, Mehrebenen- und polyzentrischer Governance sowie zu Policykohärenz und Umweltpolitikintegration wird GOVERNECT die Governance globaler Fernwirkungen systematisch untersuchen. Was bedeuten diese Phänomene für die Steuerbarkeit globaler ökologischer Nicht-Nachhaltigkeit? Wie reagieren Staaten, Zivilgesellschaft und Unternehmen auf die genannten Herausforderungen? Den empirischen Forschungsgegenstand bilden eine detaillierte Fallstudie sowie ca. 15 vergleichende Fallstudien. Auf der Basis von Vorarbeiten der Antragsteller(in) untersucht die detaillierte Fallstudie die inter-regionale Soja-Warenkette zwischen Brasilien (Rio Grande do Sul) und Deutschland (Niedersachsen) in Bezug auf ihre wechselseitigen Nachhaltigkeitsimplikationen. Aufbauend auf der Analyse existierender Akteursnetzwerke und Governance-Institutionen als Mehrebenensystem (inkl. ihrem Zusammenspiel, Polyzentrizität, Policykohärenz und Umweltpolitikintegration) entwickelt das Projekt explorativ-strategische Governance-Szenarien. Gemeinsam mit relevanten politischen Entscheidungsträger/inne/n und Interessenvertreter/inne/n sollen dabei Plausibilität und Wirkungen möglicher Governance-Optionen diskutiert werden. Um zu einem breiteren Verständnis der Governance-Fragen von globalen Fernwirkungen zu gelangen, sollen parallel ca. 15 weitere Fallstudien durchgeführt werden, die im Wesentlichen auf Sekundärmaterial basieren. Dies erlaubt ein breiteres 'mapping' möglicher Typen von Fernwirkungen und Governance-Systemen in unterschiedlichen Kontexten, einen vertieften Einblick in die Governance-Herausforderungen und -optionen mehrerer 'telecoupled systems' aus dem Blickwinkel eines einzelnen politischen Systems (Deutschland) sowie die Identifizierung kausaler Wirkbeziehungen. GOVERNECT ist das erste Vorhaben, das die jüngst entwickelten Systemkonzepte von 'telecoupling' auf der Basis systematischer empirischer Forschung für die Global-Environmental-Governance-Forschung fruchtbar macht. Im Unterschied zu bisherigen Arbeiten werden hier die Governance-Institutionen (oder ihr Fehlen) in ihrem tatsächlichen nachhaltigkeitsrelevanten Kontext analysiert.

KoMoNa: Modellvorhaben zur bürgernahen Förderung von Wissen & Bildung sowie Engagement & Vernetzung für die Regionale Transformation zu ökologisch nachhaltigem Konsum im Rheinischen Revier

Umweltfreundliches Galvanisierungsverfahren zum Ersatz von Silber durch Kupfer für PV-Solarzellenkontakte

Zielsetzung: Die Solarenergie ist neben der Windenergie eine der Hauptsäulen der Energiewende. Damit die Klimaziele erreicht werden, ist es notwendig die Solarindustrie weltweit massiv zu skalieren. Pierre Verlinden, einer der weltweit führendsten Solarexperten, äußert sich dazu 2020 im Journal of Renewable and Sustainable Energie wie folgt: “The [PV] industry has demonstrated that it is capable to grow at a very high rate and to continuously reduce the cost of manufacturing. There are no challenges related to the technology, manufacturing cost, or sustainability, except for the consumption of silver, which needs to be reduced by at least a factor of 4 […].” Silber ist die einzige kritische Ressource in der Solarzellenproduktion. Derzeit werden bereits weltweit ca. 17 % des jährlich in Minen abgebauten Silbers für die Solarzellenfertigung beansprucht. Gleichzeitig wächst die Fertigungskapazität für Solarzellen exponentiell um 20 - 30 % pro Jahr. Ohne technologische Innovation würde die Solarindustrie bereits im Jahr 2030 das gesamte weltweit verfügbare Silber aus dem Bergbau nachfragen. Es versteht sich von selbst, dass dies kein tragfähiges Szenario ist, zumal auch andere Zukunftstechnologien, wie die Elektromobilität, einen zunehmend hohen Silberbedarf anmelden. Expert*innen sind sich einig, dass die Versorgung der Solarindustrie mit Silber für die elektrischen Kontakte der Solarzellen bereits in 2 - 4 Jahren das größte Problem für das nötige Wachstum der Solarindustrie sein wird und somit auch zum Flaschenhals für die gesamte Energiewende wird. Das Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, PV2+, hat eine patentierte Galvaniktechnologie entwickelt, die es Solarzellenherstellern erlaubt mithilfe eines speziell entwickelten Elektrolyten, in Solarzellenkontakten Silber durch Kupfer zu substituieren. Dies ermöglicht die Skalierung der Solarindustrie und löst somit eine der zentralen Nachhaltigkeitsherausforderungen unserer Zeit. Fazit: Das Förderprojekt PV2+ verfolgte das Ziel, Silber durch Kupfer in Solarzellenkontakten zu ersetzen, um Kosten zu senken, die Rohstoffabhängigkeit zu verringern und die ökologische Nachhaltigkeit der Photovoltaikbranche zu stärken. Die gewählte technische Vorgehensweise erwies sich als sehr erfolgreich: Prozesse wie Sputtern und Laserablation wurden optimiert und auf Industrieanlagen übertragen, eine neue Galvanikanlage ermöglichte die homogene Kupferabscheidung auf über 500 Zellen bei stabilisiertem Elektrolyt. Der Proof of Concept wurde durch bessere Zellleistungen auf Industriewafern und einem ROI < 1 Jahr erbracht. Auch erste Umsätze durch Kundenbemusterungen bestätigen den Marktbedarf. Strategisch war eine Kurskorrektur nötig: Aufgrund des Rückgangs der europäischen Solarindustrie wurde der Fokus erfolgreich auf Asien und die USA sowie auf eigene pilotähnliche Demoproduktion verlagert. Diese Neuausrichtung erwies sich als essenziell für Markteintritt und Skalierung. Alternative technische Ansätze wie Kupfer-Nanopartikel oder Polymermasken wurden geprüft, boten jedoch keine vergleichbare Leistung, Wirtschaftlichkeit oder Umweltbilanz wie das patentierte Galvanikverfahren von PV2+. Die zentrale alternative Idee war daher nicht technologischer, sondern strategischer Natur und sie trug maßgeblich zur Zielerreichung bei.

Einfluss des Bioweinbaus auf die ökologische Nachhaltigkeit am Beispiel der Modellregion Rheingau

Ziel des hier beschriebenen Projektes ist die Quantifizierung des Beitrages des Bioweinbaus zur ökologischen Nachhaltigkeit in der Weinbauregion Rheingau. Hierfür wird in Kooperationen mit verschiedenen Praxispartnern analysiert, wie sich die Umweltwirkung des Weinbaus im Rahmen der Betriebsumstellung von integrierter auf ökologische Bewirtschaftung bezüglich Klima, Biodiversität, Gewässerschutz, Bodenfruchtbarkeit sowie Ressourceneffizienz auswirkt. Dadurch erhoffen sich die Antragsteller eine klare Charakterisierung der Stärken und Schwächen des Bioweinbaus im Rheingau in Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit.

Beitrag von vernachlässigten Nutzpflanzen zum Aufbau resilienter Anbausysteme in der Ära des Klimawandels im Manyoni Distrikt- Tansania

Ziel des Vorhabens ist eine Analyse des Beitrags von vernachlässigten, einheimischen Nutzpflanzen für nachhaltige, traditionelle und unabhängige Ernährungssysteme in Tansania in Zeiten des Klimawandels und anderer Krisen. Zur Sicherung der Ernährungsgrundlage der lokalen Bevölkerung und zum Erhalt der natürlichen Ressourcen (Boden, Wasser, Biodiversität) soll im Rahmen eines Promotionsprojektes die Rolle von vernachlässigten einheimischen Nutzpflanzen als Anbaualternative, insbesondere in marginalisierten Anbaugebieten, untersucht werden, da diese an die lokalen Bedingungen angepasst und tolerant für abiotische Stressfaktoren sind. Weiterhin zielt das Projekt darauf ab, die Bereitschaft der Landwirtinnen und Landwirte zum Anbau der ausgewählten Nutzpflanzen sowie die Rentabilität dieser Nutzpflanzen entlang der Wertschöpfungskette zu evaluieren. Im Speziellen soll eine Datengrundlage dafür geschaffen werden, welches Potenzial vernachlässigte Nutzpflanzen haben, um einen Beitrag zu nachhaltigen und gesunden Ernährungssystemen zu leisten und wie sie die genetischen Ressourcen erweitern können im Hinblick auf die Anpassung an den Klimawandel. Zudem wird untersucht, wie diese Nutzpflanzen zur Verbesserung der Ernteerfolge und zu einer ökologischen Nachhaltigkeit im Manyoni Distrikt, insbesondere in der Itigi Division und den umliegenden Dörfern, beitragen.

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