Umwelt- und Klimawirkung: Die Grünlandbewirtschaftung im Berggebiet Österreichs zeichnet sich durch eine kleinbäuerliche Struktur und durch Multifunktionalität aus. Die Höfe tragen als Familienbetriebe wesentlich zur Offenhaltung der Landschaft und Erhaltung der biologischen Vielfalt, der lokalen und regionalen Märkte, der ländlichen Regionen und der Erzeugung gesunder und authentischer Lebensmittel bei. Die Leistungen der traditionell wirtschaftenden Bergbauern können in die drei Bereiche 'Lebendiger ländlicher Raum', 'Erhalt einer vielfältigen Landschaft (Diversität)' und 'Umweltschutz' zusammengefasst werden. Eine Absicherung der Bewirtschaftung der extremen Bergstandorte - unter Beachtung der Umwelt- und Tierwohlanforderungen - entspricht dem Programm LE 2020 sowie den Zielen des BMNT. Die verschiedenen Stallsysteme beeinflussen in unterschiedlichem Ausmaß das Emissionsrisiko. Im vorliegenden Projekt sollen diesbezüglich Betriebssituationen und Bewertungsmethoden evaluiert werden. Zielsetzung Die Themen Kombinations-, Laufstall-, Auslauf- und Weidehaltung beschäftigen derzeit sowohl biologische als auch konventionelle Milchviehbetriebe. Lebensmitteleinzelhandelsmarken zahlen Milchzuschläge nur mehr für Milch aus Laufstall- oder Auslaufstallsystemen bzw. werden dazu Umstellungsfristen diskutiert. Vor allem im Berggebiet (Hanglage, kleine Betriebsgrößen etc.) setzen derzeit traditionellerweise viele Betriebe auf Kombinationshaltung (Weide+Auslauf+vorübergehende Anbindehaltung) und stehen auf Grund der Marktsignale sowie den betrieblichen und betriebswirtschaftlichen Gegebenheiten vor sehr großen Herausforderungen. In den Berggebieten der westlichen Bundesländer wird diese Haltungsform auf bis zu 80 % der Betriebe praktiziert. Die Verunsicherung ist hoch - Umbaulösungen sind besonders am Berg kostspielig, müssen gut durchdacht werden und benötigen darüber hinaus auch betriebsindividuelle Lösungsansätze. Stallbaufirmen haben für diese kleinen Betriebe zumeist keine passenden und kostengünstigen Lösungen bzw. können diese nicht bedienen. Auf Seite der Beratungs- und Bildungsorganisationen lastet ein großer Druck und es müssen innovative Lösungen gemeinsam mit Praxis, Beratung und Forschung erarbeitet werden. Dabei gilt es auch Nachhaltigkeitskriterien sowie das Tierwohl- als auch das Emissionsrisikopotenzial zu beachten. Auch der Ausstieg aus der Milchviehhaltung ist ein bedeutendes Thema und muss, zur Absicherung der Bewirtschaftung bzw. der Betriebe, gut überlegt und begleitet werden. Bezugnehmend auf die EIP-Ausschreibung (LE 2020) wurde im Jänner 2019 zum Ausschreibungsleitthema 'Entwicklung und Testung von Lösungsansätzen zur Verbesserung der Tierhaltung' ein Projektantrag mit dreijähriger Laufzeit (1. Juni 2019 bis 31. Mai 2022) bei der Förderstelle des BMNT eingereicht und in Folge genehmigt. Dabei werden Baumaßnahmen, Kosten, Tierwohl- und Emissionsrisiko-Potenziale dokumentiert bzw. Nachhaltigkeitskriteri
Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines hybriden, modularen Neuronalen Netzwerks zur Modellierung des Verbrennungsprozesses in Rostfeuerungsanlagen, wobei die zugrunde liegende Rostbauart aufgrund der allgemeingültigen Konzipierung und des adaptiven Charakters der einzelnen Netze keine Rolle spielt. Das neuronale Modell ermöglicht dann (ohne die Notwendigkeit eines vollständigen mathematischen Modells) die Vorhersage kommender Betriebszustände und kann somit als Grundlage für modellprädiktive Regelungsstrategien dienen. Der Blick in die unmittelbare Zukunft des Prozessgeschehens erlaubt es, frühzeitig auf zu erwartende Abweichungen vom gewünschten Betriebszustand zu reagieren, was einen gleichmäßigeren Verbrennungsprozess und mithin eine wirtschaftlichere Fahrweise sowie eine verbesserte Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzen zur Folge hat. . Das zu entwickelnde System besteht aus mehreren Arten Neuronaler Netze mit unterschiedlichen Aufgaben. So wird erstmalig ein Klassifikator entwickelt, der selbständig in der Lage ist, die Signifikanz einzelner Betriebszustände zu beurteilen, um die Lernphase zu optimieren. Damit sind die Netze in der Lage, aus der für das Training verfügbaren großen Menge geregelter Betriebsdaten solche Situationen zu extrahieren, die für die Lernphase besonders relevant sind. Ein weiteres neuronales Modul hat die Aufgabe, Änderungen der Betriebsgrößen bzgl. ihres zeitlichen Verhaltens ZU analysieren, um ein optimales dynamisches Zeitfenster für die Vorhersage zu bestimmen. Grundlage dieses Moduls ist die Untersuchung von Aktivitätsgradienten in selbstorganisierenden Netzen, um Prozessschwankungen erkennen und klassifizieren zu können. Statt der herkömmlichen Verwendung starrer Zeitfenster wird daraufhin eine flexiblere, ereigniscodierte Darstellung des Prozessverlaufes implementiert, wodurch effizient auf unterschiedlich schnell wirkende Stellgrößeneinflüsse reagiert werden kann. Dies erlaubt eine frühere und wesentlich robustere Erkennung von Änderungen der Betriebsgrößen und deren Auswirkungen. Das Gesamtsystem soll auf drei unterschiedlichen Rostbauarten (Walzen-, Rück- und Vorschubrost) sowohl im Technikumsmaßstab als auch an Großanlagen eingesetzt und auf seine Vorhersagegüte und seine Robustheit bzgl. seltener Situationen getestet werden. Verschiedene Großanlagenbetreiber haben bereits Interesse bekundet und sich zur Kooperation bereit erklärt.
1. Vorhabenziel: Hauptziel ist die Entwicklung einer Methodik zur optimierten Versuchsauswertung. Emissions- und verbrauchsrelevante Entscheidungen sollen einfacher und sicherer getroffen werden. Die Verbesserung soll durch vier Teilziele erreicht werden: a) Die Erhöhung der Aussagekraft der Messungen. b) Die Beurteilung der Ergebnisgüte einer Arbeitsprozessrechnung. c) Die Fehlererkennung von Messwerten. d) Die Erleichterung von brennverfahrensrelevanten Entscheidungen. 2. Arbeitsplanung: Die ersten sechs Monate des Projekts wird eine Arbeitsprozessrechnung in den Prüfstands- und Messbetrieb eingebunden. Die Einbindung stellt den Versuchsingenieuren zusätzliche Betriebsgrößen zur Verfügung. In den anschließenden neun Monaten soll die Qualität der Arbeitsprozessrechnung beurteilt werden. Daraus abgeleitet werden Vertrauensbereiche der Arbeitsprozessrechnung. Im dritten Arbeitspaket wird die Plausibilisierung von Messwerten mit der Arbeitsprozessrechnung in den Gesamtprozess integriert. Hierdurch werden Abweichungen vom Normalzustand einfacher erkennbar. Das nächste sechsmonatige Arbeitspaket schafft ein Gesamtgütekriterium aus Messung und Arbeitsprozessrechnung. Aus dem neunmonatigen abschließenden Arbeitspaket sollen Handlungsempfehlungen für zukünftige Entwicklungsprozesse abgeleitet werden. Es wird untersucht, welche Potentiale aus den bestehenden Ergebnissen für zukünftige Entwicklungen vorhergesagt werden können.
Ziel dieser Forschung ist, einen Standard bezüglich Ernährungssicherheit für alle Biomasse-Produktion aus ernährungsunsicheren Regionen zu erarbeiten. Der Standard soll bei der Produktion aller Biomassearten unabhängig der Nutzung länder- und sektorübergreifend Anwendung finden können und sowohl für Kleinbauern als auch für Großbetriebe anwendbar sein. Der Standard soll auf wissenschaftlich fundierten Kriterien, Indikatoren und Kennzahlen beruhen, um die positive Auswirkung der Biomasseproduktion auf die Ernährungssicherheit der lokalen Bevölkerung zu zertifizieren. Weiterhin sollen die bereits umgesetzten und die nur theoretisch diskutierten Standards berücksichtigt werden und in diese Arbeit miteinfließen. Darüber hinaus wird eng mit der Welthungerhilfe und dem Projekt BiomassWeb des ZEF (BMBF-gefördert) zusammengearbeitet; mit Vertretern der relevanten Ministerien, der Zivilgesellschaft sowie Zertifizierungssytemen wird die Entwicklung regelmäßig diskutiert. Um den vorgeschlagenen Standard zu entwickeln, werden - basierend auf bisherigen Standards und Erkenntnissen - wissenschaftlich fundierte Kriterien, Indikatoren und Kennzahlen erstellt und durch intensive Stakeholder-Konsultationen praxisnah gestaltet. Bei der Entwicklung dieses Sets und dessen Überprüfung auf Anwendbarkeit wird die unterschiedliche Situation von Großbetrieben und Kleinbauern berücksichtigt. Es wird untersucht, ob ein allgemein gültiges 'Kriterienset' für Großbetriebe und Kleinbauern sinnvoll ist oder ob unterschiedliche Kriterien nötig sein werden. Es sind vier Kriterien angedacht, die die Einhaltung und Verwirklichung der vier Säulen der Ernährungssicherung durch ein jeweiliges Set an Indikatoren gewährleisten. Es wird zwischen Minimum-Indikatoren, die immer zu erfüllen sind und Entwicklungsindikatoren unterschieden. Von großer Bedeutung ist die Identifizierung von Indikatoren, die aussagekräftig, kostengünstig und verlässlich messbar sind.
Für Unternehmen wird es im internationalen Wettbewerb immer wichtiger, sich zu Fragen von Umwelt- und Klimaschutz zu positionieren. Dies dient zum einen dem Image des Unternehmens, zum anderen lassen sich durch die Offenlegung und Nutzung von Einsparpotentialen Wettbewerbsvorteile erzielen. Ein zunehmend verbreitetes Maß für die ökologische Bewertung von Produkten und Dienstleistungen ist der 'ProductCarbonFootprint (PCF)' Dieser CO2-Fußabdruck misst die Treibhausgase, die im Lebenszyklus eines bestimmten Produktes emittiert werden. Damit ist der PCF ein geeignetes Instrument, um die Klimawirksamkeit von Waren und Dienstleistungen zu bestimmen, zu bewerten und zu kommunizieren (PCF Pilotprojekt 2009). Den Unternehmen bietet der PCF die Möglichkeit, Klima-Entlastungspotentiale ihrer Produkte und Dienstleistungen zu überprüfen und zu erschließen. Ob der für ein Unternehmen aber ein probates Mittel darstellt, hängt von vielen Rahmenbedingungen ab: Der Unternehmenszweck (Art der Produkte/Dienstleistungen) ist dabei ebenso entscheidend wie die Größe des Unternehmens oder seine Stellung im Lebensweg des jeweiligen Produktes und der bearbeiteten Produktpalette. Ziel des Vorhabens ist es, die Praxistauglichkeit des CO2-Fußabdrucks zu testen und dabei herauszufinden, inwieweit dieses Konzept für KMU tauglich ist, wie und mit welchem Erfolg man die Ergebnisse in Richtung der Kunden kommunizieren könnte und wie eine Struktur der Informationsvermittlung entlang der Wertschöpfungskette zu gestalten wäre. Die Bearbeitung von Fallbeispielen nimmt in diesem Verbund eine zentrale Stellung ein. Zusammen mit den kooperierenden Unternehmen werden für einzelne Produkte die Informationen erarbeitet, die es erlauben, den PCF für seinen gesamten Lebensweg zu berechnen und darzustellen. Mit dem Vergleich der Erfahrungen über verschiedene Unternehmensgrößen, Produktarten und Branchen hinweg werden Erkenntnisse erarbeitet, die für die Bewertung der Praxistauglichkeit des Konzepts von erheblicher Bedeutung sind.
Die Idee Win4 beinhaltet, dass mittels überbetrieblicher Landnutzung in der Landwirtschaft die vier Nachhaltigkeitsdimensionen Ökonomie, Soziales, Stoffflüsse und Biodiversität gleichzeitig optimiertwerden können. Durch die Vergrösserung der landwirtschaftlichen Nutzfläche entsteht die Möglichkeit von Skaleneffekten und Effizienzsteigerung. Auf diese Weise können auf den Betrieben bessereökonomische Ergebnisse erzielt werden. Die soziale Nachhaltigkeit der Betriebsleiter und Betriebsleiterfamilien wird z.B. durch freigesetzte Arbeitszeit, ein geringeres Betriebsrisiko und einhöheres Einkommen verbessert. Durch eine flexiblere Flächeneinteilung können Standorteigenschaften bei der Bewirtschaftung besser berücksichtigt werden und nehmen die Stoffverlusteab. Die Vernetzung ökologischer Ausgleichsflächen von guter Qualität fördert die Diversität von Pflanzen- und Tierarten.
Die Herstellung von Bierwürze ist der energieintensivste Schritt in der Brauerei. In der klassischen Brauerei wird der größte Anteil zur atmosphärischen Eindampfung der Würze auf eine bestimmte Endkonzentration benötigt. Beim SchoKo-Verfahren der Kaspar Schulz e. K. erfolgt diese Eindampfung im Vakuum, wodurch die Zufuhr von Verdampfungswärme entfällt. Energieintensivster Schritt ist damit die Würzeaufheizung um ca. 25 K auf 99°C. Die Prozesswärmeversorgung der Brauerei könnte mit Ausnahme der Würzeaufheizung mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) auf einem Temperaturniveau von 90 °C erfolgen. Damit wird der Einsatz von BHKWs in Brauereien sinnvoll. Der Bereich des Aufheizens über 90°C kann kurzfristig über die Aktivierung eines Zeolith-Speichers erfolgen. Ziele des Projektes sind die Entwicklung und Implementierung eines Zeolith-Speichers in ein Modellsystem zur Validierung der Verfahrenskombination, Modellierung des Energiehaushaltes einer Brauerei mit dieser Verfahrenskombination zur Bestimmung der Energieströme mit ihren Randparametern und dem Gesamt-Energie und Gesamt-CO2-Einsparpotential. Bezogen auf den Einsatz von Primärenergieträgern ist eine Reduzierung des Energiebedarfs um mindestens 10 % zu erwarten. Die im Projektantrag gesteckten Ziele wurden, wenn auch teilweise verzögert, erreicht. In Folge der im Rahmen des Projekts gesammelten Erfahrungen und Erkenntnissen ist die Brauereimaschinenfabrik Kaspar Schulz in der Lage, das Gefäß eines Zeolithspeichers auszulegen und zu fertigen. Zum Einsatz kommen kann der Speicher in Kombination mit einem Blockheizkraftwerk in Brauereien mit unterschiedlicher Betriebsgröße, oder weiteren industriellen Prozessen mit ähnlicher Wärmebedarfstruktur. Die derzeitigen wirtschaftlichen und politischen Gegebenheiten lassen nur einen Einsatz mit den engen Randbedingungen Biogas und EEG-Nutzung zu. Rein unter den Gesichtspunkten der CO2-Einsparung und Energieeffizienz ist das Verfahren als sehr positiv zu werten. Die Kaspar Schulz Brauereimaschinenfabrik und Apparatebauanstalt e. K. kann demnach mit der Kombination von SchoKo, BHKW und Zeolithwärmespeicher ein weiteres umweltfreundliches Verfahren für die Brauindustrie anbieten.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 42 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 41 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 41 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 39 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 32 |
| Webseite | 10 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen & Lebensräume | 30 |
| Luft | 26 |
| Mensch & Umwelt | 42 |
| Wasser | 22 |
| Weitere | 42 |