Ziel des Projektes ist die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Abgasfahnen großer urbaner Flächenquellen (Millionenstädte) in Europa und Asien mittels eines neuartigen 2D bzw. 3D DOAS-Fernerkundungsinstruments. Die Arbeiten sind Teil der für das deutsche Forschungsflugzeug HALO geplanten EMerGe Mission, eine zusätzliche Beteiligung an der CAFE Mission wird gegenwärtig noch untersucht. Flugzeuggebundene Beobachtungen des HAIDI-Instruments ermöglichen die Messungen von Schlüsselparametern der von Flächenquellen ausgehenden Fahnen, wie z.B. der Spurengase NO2, HCHO, SO2, CHOCHO, BrO, IO, OClO, H2O, O4 und O3 sowie von optischen Eigenschaften des Aerosols. Die räumliche Auflösung der resultierenden 2D-Karten der Spurenstoffverteilungen ist besser als 100m, die Breite des Abtaststreifens etwa 10 km, so dass in kurzer Zeit eine große Fläche erfasst wird. Tomographischen Methoden ermöglicht die Rekonstruktion von 3D-Bildern, die auch die Vertikalverteilung von Spurengasen beinhalten. Somit quantifiziert HAIDI die wichtigsten Spezies zur Analyse der chemischen Zusammensetzung und Umwandlung in der Abluft von Flächenquellen. Unsere Studien zielen auf die Untersuchung topographischer und meteorologischer Einflüsse auf Ausdehnung, Verteilung und Ausbreitung derartiger Abgasfahnen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Emission, Umwandlung und Abbau der Schlüsselkomponente NO2. Die chemische Evolution von Spurengasen und des Aerosols, die sich auch unseren Daten zusammen mit weiteren auf HALO gemessenen Verbindungen ergibt, ermöglicht dann die Beantwortung von Fragen bezüglich der lokalen, regionalen und globalen Auswirkungen von großflächigen Emissionen. Insbesondere dienen die Bestimmungen der optischen Parameter des Aerosols, wie sie von HAIDI vorgenommen wird, auch der Quantifizierung des Einflusses solcher Fahnen auf den Strahlungshaushalt. Die genannten Ergebnisse dienen des Weiteren zur Validierung und Verbesserung von Modellen im Rahmen des EMerGe Projekts sowie zur Validierung von Satellitendaten. Damit wird erstmals ein System operationell, das mit einer Kombination von drei abbildenden Spektrometern 3D-Informationen über Spurengasverteilungen und Aerosol liefern kann. Im Rahmen des Projektes werden - basierend auf unseren Vorarbeiten - die notwendigen tomographischen Algorithmen entwickelt. Da dies der erstmalige Betrieb von HAIDI auf HALO ist muss das Instrument im Rahmen des Projektes auch zugelassen und ggf. adaptiert werden.
Siedlungsabfälle und daraus produzierte Ersatzbrennstoffe bestehen aus einer in der Regel unbekannten Mischung biogener und fossiler Energieträger. Auf Grund verschiedener EU-Richtlinien sind Betreiber von Müllverbrennungsanlagen (MVA) bzw. industriellen Verbrennungsanlagen, in denen 'gemischte' Abfälle eingesetzt werden, an folgenden Größen interessiert: (a) dem Stromanteil, der aus biogenen Quellen stammt und (b) der Menge an fossilen CO2 Emissionen. Zur Bestimmung dieser beiden Größen waren in der Vergangenheit drei Verfahren bekannt: die Sortieranalyse, die selektive Lösungsmethode, und die sogenannte Radiocarbonmethode. In den letzten Jahren wurde vom Antragsteller ein alternatives Bestimmungsverfahren, die sogenannte Bilanzenmethode (BM), entwickelt. Sie basiert auf einer Kombination von Betriebsdaten der Verbrennungsanlage mit Informationen über die chemische Zusammensetzung biogener und fossiler Materialien. Derzeit wird die Methode ausschließlich zur rückwirkenden Bestimmung des Biomasseanteils im Abfallinput (Restmüll) von Müllverbrennungsanlagen eingesetzt. Im Fall aufbereiteter Abfälle (Sekundärbrennstoffe) ist eine rückwirkende Brennstoffcharakterisierung zumeist ungenügend, da gesicherte Informationen über die Brennstoffzusammensetzung (z.B. Biomassenanteil) bereits vor der Verbrennung der 'Abfälle' gefordert sind. Durch entsprechende Adaption der Bilanzenmethode ist es dem Antragsteller in Vorarbeiten gelungen die Zusammensetzung von definierten Brennstoffgemischen mit Hilfe eines CHNSO Elementaranalysators zu bestimmen. Das Ziel des gegenständlichen Projektes ist es diese für die Charakterisierung von Ersatzbrennstoffen adaptierte Bilanzenmethode (aBM) anhand weiterer Versuche zu validieren, so dass schlussendlich eine standardmäßige Anwendungsvorschrift für die Bestimmung des Biomasseanteils von Ersatzbrennstoffen abgeleitet werden kann. Die Forschungsfragen, die im Rahmen des Projekts beantwortet werden, lauten: 1. Inwiefern ist die für definierte Brennstoffgemische erarbeitete Methodik geeignet bzw. zu adaptieren, um mithilfe eines Elementaranalysator und der aBM den Biomasseanteil von Ersatzbrennstoffen zu ermitteln? 2. Welchen Einfluss haben Beprobung und insbesondere Probenaufbereitung auf das Resultat der aBM? 3. Wie stark variiert die chemische Zusammensetzung der biogenen und fossilen organischen Substanz in unterschiedlichen Ersatzbrennstoffen? 4. Inwieweit sind die Ergebnisse der aBM vergleichbar mit standardisierten Bestimmungsmethoden (Selektive Lösungsmethode und Radiocarbonmethode)? Die Ergebnisse des Projektes werden einerseits Aufschluss über das Potential und die Zuverlässigkeit der aBM geben; andererseits wird das Projekt konkrete Kriterien (betreffend: Probenahme- und -aufbereitung, Analysenanzahl, Auswertung) für eine standardisierte Anwendung der aBM enthalten.
Ziel des Vorhabens ist die Verdichtung eines Richtlinienentwurfs zur Ertüchtigung und Bewertung von faseroptischen Sensoren und Systemkomponenten im rauen Offshore-Umfeld. Zur Entwicklung von Anwendungsvorschriften für faseroptische Dehnungssensoren ist auch die Entwicklung von geeigneten Prüfverfahren notwendig, um die zuverlässige Funktionsweise der Sensoren unter Offshore-Bedingungen sicherzustellen und on-site überprüfen zu können. Fragestellungen zur Reparier- bzw. Austauschbarkeit von Sensoren im Offshore-Bereich sollen geklärt und Installationsmethoden erarbeitet werden. Im Ergebnis damit werden detaillierte Handlungsabläufe für die Verwendung und Austauschbarkeit von Kabeln und Steckern erarbeitet. Für die drei Partner innerhalb des Vorhabens ergeben sich jeweils drei prinzipielle Teilvorhaben. Diese sind wiederum in einzelne Arbeitspakete unterteilt und miteinander wechselseitig verzahnt. Die BAM untersucht Methoden zur Kalibrierung der Sensoren, die bereits installiert und unter Betriebsbedingungen arbeitend bewertet werden können. Aufbauend darauf soll das Prüfverfahren in einem portablen, unter Offshore-Bedingungen arbeitenden Kalibriergerät, implementiert werden. Die Firma GESO führt Untersuchungen zu geeigneten Anschlusselementen, Kabeln, Steckern und Verbindungselementen durch und bewertet diese mit statistischen Methoden unter besonderer Beobachtung der Langzeitstabilität unter Offshore-Bedingungen. Das IWES entwickelt ein spezifiziertes Laborprüfprogramm zur Bewertung der Sensorinstallationen in einer Umweltsimulationskammer unter Berücksichtigung standort- und zonenspezifischer Aspekte. Die Schaffung der technischen Voraussetzungen und eine flexible Anpassung des Prüfprogramms bezgl. standortspezifischer Aspekte und unterschiedlicher Zonenbereiche an einer Offshore-Anlage sollen an der Offshore-Umweltsimulationskammer durchgeführt werden.
A) Problemstellung: Soweit Untersuchungen über die Einhaltung und Überwachung von Auflagen und Anwendungsbestimmungen (AWB) im Pflanzenschutz vorliegen, weisen diese auf eine nur geringe Befolgung durch die Anwender hin. Der tatsächliche Umfang des Fehlverhaltens ist derzeit jedoch nicht bekannt und aus den bisherigen Untersuchungen auch nicht ableitbar. Da mit der Erteilung solcher AWB die Zulassungsfähigkeit eines Pflanzenschutzmittels häufig erst hergestellt wird, kommt deren Einhaltung, insbesondere der Einhaltung von Mindestabständen zu Gewässern, eine besondere Bedeutung für den Schutz des Naturhaushaltes zu. Gemäß den Vorgaben zur Auswahl der Beobachtungsflächen, die im Rahmen von Teilvorhaben 01 erarbeitet werden, sollen durch unangekündigte Feldbeobachtung während der Anwendung, ggf. ergänzt durch die Entnahme von Boden- und Pflanzenproben und die Befragung des Landwirts, konkrete, belastbare und für Deutschland repräsentative Daten über den Umfang des Fehlverhaltens erhoben werden. Aus den Ergebnissen sollen Verbesserungsvorschläge für die zukünftige Vollzugstätigkeit im Pflanzenschutz sowie für die Formulierung der AWB abgeleitet werden. Die Analyse der Proben wird im Rahmen von Teilprojekt 03 vorgenommen. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Der Handlungsbedarf resultiert aus der Einbindung des UBA als Einvernehmensbehörde in das nationale Verfahren der Zulassung von PSM nach PflSchG und den ungenügenden Kenntnissen über die Akzeptanz von AWB und über den Umfang von Fehlanwendungen im Pflanzenschutz. C) Ziel des Vorhabens ist die Erhebung konkreter und belastbarer Daten über den Umfang des Fehlverhaltens auf dem Wege der unangekündigten Feldbeobachtung während der Anwendung, ergänzt durch die Entnahme von Boden- und Pflanzenproben und die Befragung des Landwirts, weiterhin die Ableitung von Verbesserungsvorschlägen für die zukünftige Vollzugstätigkeit und für die Formulierung von AWB (insbesondere hinsichtlich des Abstands zu Gewässern).
Die Normung fuer Pflanzenschutzgeraete im Bereich Umweltschutz ist bereits weit fortgeschritten. Die Normung erfolgt arbeitsteilig zwischen CEN und ISO. Die Festlegung von Standards setzt Grundlagen- und anwendungsorientierte Kenntnisse voraus, die durch theoretische und experimentelle Arbeiten ergaenzt werden muessen.
Aufgrund der achten Novelle des Arzneimittelgesetzes (AMG) vom 7. September 1998 muss bei der Zulassung von Human- und Tierarzneimitteln die Umweltvertraeglichkeit geprueft werden. Die Kenntnis von Produktions- und Vermarktungsmengen eines Arzneimittelwirkstoffs ist fuer die Pruefung moeglicher Umweltauswirkungen unabdingbar. Auch sieht das Filterkonzept fuer Humanarzneimittel eine Umweltpruefung nur fuer mengenmaessig relevante Wirkstoffe vor . Entsprechende Daten darueber sind nicht verfuegbar und werden bislang auch in der Zulassung nicht erfasst. Im Rahmen des Vorhabens sollen Moeglichkeiten der Datenerhebung ermittelt und aufgezeigt werden und eine umfassende Zusammenstellung der auf dem Markt befindlichen Arzneimittelmengen erarbeitet werden. Hierbei ist zwischen Human- und Tierarzneimittel sowie der entsprechenden Anwendungsgebiete, Verschreibungspraktiken etc. zu differenzieren.
Die Kompostverwertung genoss im landwirtschaftlichen Pflanzenbau bis zu Projektbeginn, bedingt durch emotional dominierte Vorbehalte und noch vorhandene Wissensdefizite, eine relativ geringe Akzeptanz, die den realen Möglichkeiten und auch den Zielstellungen des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes zur Schließung von Stoffkreisläufen nicht entsprach. Ziel des Forschungsvorhabens war es, mit Hilfe mehrjähriger Kompost-Feldversuche unter realen Praxisbedingungen noch offene Fragen der nachhaltigen Kompostverwertung beschleunigt zu klären, vor allem die Vorteilswirkungen herauszuarbeiten und mit den möglichen Risiken abzuwägen. Darauf aufbauend waren praxisbezogene Anwendungsrichtlinien zu erarbeiten und betriebswirtschaftliche sowie ökologische Untersuchungen durchzuführen, um auf dieser Grundlage ein professionelles Vermarktungskonzept für die nachhaltige Kompostverwertung in landbaulichen Produktionsverfahren zu erstellen.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel dieses Vorhabens ist es, oekologisch vertraegliche Werkstoffe an den Markt heranzufuehren und deren Bekanntheitsgrad zu vergroessern.
Im integrierten Apfelanbau sind zu Vegetationsbeginn zur Unterdrueckung saugender Insekten Spritzungen mit chemischen Insektiziden erforderlich. Da zu diesem Zeitpunkt eine Laubwand noch nicht ausgebildet ist, gelangt ein erheblicher Teil des Wirkstoffes bei der praxisueblichen Spritzapplikation auf den Boden und in die Luft. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch Stammapplikation des Wirkstoffes Imidacloprid Luft- und Bodenbelastung zu minimieren. Da mit diesen Untersuchungen im Obstbau methodisch Neuland betreten wird, soll hierbei eine praktikable Applikationsform entwickelt werden.
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