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INSPIRE: Unconventional hydrocarbons (Nicht-konventionelle KW) (WMS)

The WMS Nicht-konventionelle KW (INSPIRE) presents the results of the NiKo project according to data specifications Energy Resources (D2.8.III.20) und Geology (D2.8.II.4_v3.0). NiKo stands for „unconventional hydrocarbons“, „Nicht-konventionelle Kohlenwasserstoffe“ in German. In the NiKo project the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) has investigated the potential resources for shale oil and shale gas in Germany. The study was published in 2016 as a report titled „Schieferöl und Schiefergas in Deutschland – Ressourcen und Umweltaspekte“ (available in German only). The colloquial terms shale oil and shale gas refer to oil and natural gas resources in sedimentary shale rock formations, with high organic matter content. In the study, seven formations were identified to have a shale oil and/or gas potential in Germany and their distribution has been mapped in small scale. For each of the formations the organic-rich facies distribution is provided as layer and, if appropriate, the regional potential resource distribution: Fischschiefer (Oligocene), Blättertone (Barremium - Lower-Aptian), Wealden (Berriasium), Posidonienschiefer (Lower-Toarcium), Middel-Rhaetium (Oberkeuper), Permokarbon (Stefanium - Rotliegend) und Lower Carboniferous (Upper Alaunschiefer (Kulm-Facies) + Kohlenkalk-Facies). According to the overview maps in the report the following layers are provided, omitting however the sub-category “possible potential regions”. Bituminous facies distribution (0-5000 m depth) – data specification Geology: GE.GeologicUnit.Fischschiefer_distribution, GE.GeologicUnit.Blaettertone_distribution, GE.GeologicUnit.Wealden_distribution, GE.GeologicUnit.Posidonienschiefer_distribution, GE.GeologicUnit.Mittelrhaetium_black_shale_thicker_20m_distribution, GE.GeologicUnit.Permokarbon_black_shale_distribution, GE.GeologicUnit.Unterkarbon_Hangende_Alaunschiefer_distribution und GE.GeologicUnit.Unterkarbon_Kohlenkalk Facies layers are coloured according to the corresponding oldest formation age (olderNamedAge). Distribution shale oil and shale gas – potential resources (1000 - 5000 m depth) – data specification Energy Resources: ER.FossilFuelRessource.Blaettertone, ER.FossilFuelRessource.Wealden, ER.FossilFuelRessource.Posidonienschiefer, ER.FossilFuelRessource.Mittelrhaetschiefer, ER.FossilFuelRessource.Permokarbon und ER.FossilFuelRessource.Unterkarbon The shale oil and shale gas distribution layers are not coloured according to INSPIRE guidelines, but rather as common international practice in green and red, respectively. The distribution maps of the potential resources for shale oil and gas are based on geoscientific criteria. Further non-geoscientific limiting criteria, e.g. exclusion areas, have not been taken into account for the assessment. These assessments are based on appraisements of input parameters naturally with large uncertainties for the potential resources and their distribution in the deep underground. Based on the incipient exploration status of unconventionals in Germany, these resources are considered as undiscovered. The assessed shale oil and gas resources for Germany, represent the order of magnitude of potential resources. Source: BGR 2016 - Schieferöl und Schieferöl in Deutschland in 2016: - Potenziale und Umweltaspekte https://geoportal.bgr.de/mapapps/resources/apps/geoportal/index.html?lang=de#/datasets/portal/105160

Flächendeckende Erfassung von Diversitätskriterien zur ökologischen Bewertung von Waldgebieten unter Nutzung räumlicher Informationstechnologien und Fernerkundungsdaten

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zu entwickeln, welches eine quantitative Erfassung von Diversitätskriterien auf großer Fläche erlaubt. Die Erhaltung der Wälder und ihr Schutz vor Überbenutzung sind von globaler Bedeutung. Auf der Rio-Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung 1992 war dies ein wichtiger Themenbereich (s. auch 1993 sog. Helsinki-Prozess ). 1994 wurden in Genf sechs Kriterien und 27 Indikatoren politisch verbindlich beschlossen. Erhaltung, Schutz und angemessene Verbesserung der biologischen Diversität in Forstökosystemen stellt eines dieser Kriterien dar. Eine Operationalisierung dieses Indikators ist in unterschiedlicher Form möglich. In vorliegender Arbeit sollen Informationen aus 2-D und 3-D Fernerkundungsdaten (inklusive flugzeuggetragener Daten, wie Luftbild oder Laserscannerdaten) abgeleitet werden. Die Informationen aus Fernerkundungsdaten sollen im Rahmen eines GIS um Karteninformationen und terrestrische Daten ergänzt werden. Aus der flächendeckend vorliegenden 2-D und 3-D Information werden Maßzahlen und Indizes berechnet, die Nachbarschaftsbeziehungen, räumliche Muster und Vielfalt innerhalb und zwischen den ökologischen Bezugseinheiten (alpha und beta-Diversität) sowie des Gesamtlandschaftsausschnittes (gamma-Diversität) quantitativ beschreiben. Die hergeleiteten Diversitätswerte und Diversitätindizes sollen dabei in Bezug zur terrestrischen Ansprache gesetzt werden. Die Nutzbarkeit des entwickelten Modells für die Bewertung von Lebensräumen soll schließlich anhand einer sehr gut untersuchten Zielart überprüft werden. Es ist zu erwarten, dass mit Nutzung der genannten Informationstechnologien eine mehr quantitative Erfassung der Diversitätskriterien, bei höherer Effizienz möglich sein wird. Die Bewertung von Lebensräumen kann damit transparenter und besser nachvollziehbar werden. Des weiteren erlaubt das methodische Vorgehen eine flächige Charakterisierung von Lebensräumen, wie sie für system-analytische Ansätze und die Modellierung von räumlichen und zeitlichen Prozessen notwendig.

Festigkeiten nichtbindiger Böden

Herleitung von Korrelationen zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten nichtbindiger Böden Die Datenbasis bestehender Korrelationen zur Ermittlung der Festigkeiten nichtbindiger Böden anhand von Drucksondierungen ist gering. Mittels Untersuchungen in einer Versuchsgrube sowie Labor- und Feldversuchen sollen Korrelationen aufgestellt werden, um eine sichere und wirtschaftliche Bemessung zu ermöglichen. Aufgabenstellung und Ziel Das maßgebliche Kriterium zur Bemessung von Bauteilen sowie zur Beurteilung von Standsicherheiten ist neben dem Grundwasserstand die Festigkeit, d. h. die Scherfestigkeit und die Kompressibilität der anstehenden Böden. Während bei Festgestein und bindigen Böden (Tone und Schluffe) vornehmlich direkte Elementversuche an entnommenen Bodenproben im Labor ausgeführt werden, kommen bei nichtbindigen Böden (Sande und Kiese) indirekte Verfahren mittels Sondierungen in Verbindung mit Korrelationen zur Anwendung. Von den unterschiedlichen Sondierverfahren kommt heutzutage überwiegend die Drucksondierung (CPT – Cone Penetration Test) zur Anwendung, um auf die Festigkeiten und die Schichtenfolge der Böden in situ zu schließen. Wie Untersuchungen (z. B. Melzer 1968; Lunne et al. 1997) gezeigt haben, ist das Sondierergebnis einer CPT, d. h. der Spitzenwiderstand und die Mantelreibung, abhängig von diversen Eigenschaften des anstehenden Bodens, wie z. B.: Kornform, Kornverteilung, Lagerungsdichte, Chemismus, Grundwasserstand. Derzeitige Korrelationen (z. B. DIN EN 1997-2, 10/2010) gehen auf einige der Parameter, insbesondere die Kornverteilung, ein. Die Datengrundlage zur Herleitung der derzeit verwendeten Korrelationen basiert lediglich auf oberflächennahen Untersuchungen; die Datenbasis ist gering. Eine Interpretation durch den Sachverständigen für Geotechnik auf Grundlage lokaler Erfahrungen wird daher in den Normen empfohlen. In der norddeutschen Tiefebene stehen regionaltypische nichtbindige Böden in weiten bauwerksrelevanten Bereichen an. Zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten dieser Böden sind systematische experimentelle Untersuchungen von Drucksondierungen in einem labortechnischen Druckbehälter (Bild 1) durchzuführen und folglich eigene Korrelationen aufzustellen. Hierbei ist in die unterschiedlichen Ablagerungsmilieus, wie z. B. marine Sedimente, glaziale Schmelzwassersande und Beckensande zu unterscheiden. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) In der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) werden Aufschlüsse für die Erkundung des Baugrunds in großem Umfang als Sondierungen ausgeführt und bilden die Grundlage für die Bewertung des Baugrundes. Nur durch eine zutreffend ermittelte Scherfestigkeit und Kompressibilität des Baugrundes können Bauteile wie Uferwände, Baugrubenwände und -sohlen, Rückverankerungen, Pfähle, etc. wirtschaftlich und ressourcenschonend und gleichzeitig sicher dimensioniert werden. Des Weiteren können mithilfe einer besseren Kenntnis der Festigkeitseigenschaften von Böden Standsicherheiten bestehender Strukturen realitätsnäher berechnet werden, was z. B. bei bestehenden übersteilen Böschungen an Kanälen das Entscheidungskriterium für die weitere Vorgehensweise (Erhalt, Beobachtungsmethode, Ertüchtigung, Neubau) ist. Abschließend kommt den o. g. Parametern in der Planung eine bedeutende Rolle bei der Festlegung geeigneter Bauverfahren zu. Untersuchungsmethoden Es sind experimentelle Untersuchungen in einem labortechnischen Druckbehälter, auch Kalibrierkammer genannt (Bild 1), zur Erstellung eigener Korrelationen vorgesehen. Hierbei sind unter definierten Bedingungen unterschiedliche Korngemische zu untersuchen, um verschiedene Einflussparameter wie z. B. Kornverteilung, Korngröße, Kornform, Lagerungsdichte, etc. und auf das Sondierergebnis zu untersuchen. (Text gekürzt) Herleitung von Korrelationen zur realitätsnahen Beurteilung der Festigkeiten nichtbindiger Böden Die Datenbasis bestehender Kor

Forschungsschwerpunkt: Umweltgerechte Nutzung und nachhaltige Entwicklung ländlicher Räume - Möglichkeiten und Chancen der Einbeziehung von Substanzen mit pflanzenstärkenden und Elicitoreigenschaften in Strategien zur Gesunderhaltung von Kartoffelbeständen und Ertragsstabilisierung

Ziel des Projektes ist die Prüfung der Erfolgsaussichten für Substanzen(Hefeextrakte, Chitosan) mit pflanzenstärkenden und Elicitoreigenschaften zur Stabilisierung der Erträge und Verbesserung der Pflanzengesundheit im Kartoffelbau mit dem langfristigen Ziel der Reduktion des Einsatzes von chemischen und kupferhaltigen Fungiziden. Die Ergebnisse der in vitro, im Gewächshaus, sowie im Feld unter gemäßigten und subtropischen Bedingungen durchgeführten Forschungsarbeiten bilden die Grundlage zur Ableitung von Kriterien zur Beurteilung der Effektivität von Pflanzenstärkungsmitteln sowie zur Entwicklung von Anwendungsprotokollen. Die folgenden Zwischenergebnisse können formuliert werden: Pflanzenstärkungsmittel unterscheiden sich hinsichtlich der Wirksamkeit auf Ertragsparameter sowie gegenüber Krautfäule(Phytophthora infestans) und Dürfleckenkrankheit (Alternaria solani). Die Wirkung von Pflanzenstärkungsmitteln auf Parameter von Ertrag und Pflanzengesundheit wird durch die natürlichen Bedingungen während der Anwendung modifiziert. Der Einsatz von Pflanzenstärkungsmitteln ist besonders aussichtsreich bei der Produktion von gesundem Kartoffelpflanzgut ausgehend von Gewebekulturmethoden.

Charakterisierung der mit Natriumpyrophosphat löslichen, schwer abbaubaren organischen Bodensubstanz mittels FT-IR

Zusammensetzung und Menge der organischen Bodensubstanz (OBS) werden durch die Landnutzungsform beeinflußt. Die OBS läßt sich nach ihrer Abbaubarkeit und nach ihrer Löslichkeit in verschiedene Pools einteilen. So kann die wasserlösliche organische Bodensubstanz (DOM) als Maßzahl für die abbaubare OBS herangezogen werden. Mit Natriumpyrophosphat-Lösung als Extraktionsmittel läßt sich ein weit größerer Anteil der OBS erfassen, da der stabilisierende Bindungsfaktor zwischen OBS und Bodenmineralen entfernt wird. Extrahiert man zuerst mit Wasser und anschließend mit Natriumpyrophosphat-Lösung, erhält man im letzten Schritt den schwer abbaubaren OBS-Anteil. Über die funktionelle Zusammensetzung der organischen Substanz dieser Pools und deren Abhängigkeit von Landnutzungsformen ist relativ wenig bekannt. Ziel der geplanten Untersuchung ist es, den Pool der löslichen abbaubaren und schwer abbaubaren OBS zu quantifizieren und deren funktionelle Zusammensetzung mittels FT-IR Spektroskopie zu erfassen. Die so gewonnenen Daten sollen der Validierung von Kohlenstoffumsatz-Modellen (z.B. Roth 23.6) dienen und die im Modell berechneten Pools um einen qualitativen Term ergänzen

Bodenuntersuchungen und Kontaminationsbewertung im Bereich eines Tanklagers

Auswaschung von Stickstoff- und Phosphorspezies aus landwirtschaftlich genutzten Boeden bezogen auf die Anbauintensitaet und unter besonderer Beruecksichtigung des bevorzugten und Makroporentransports

Neben mineralischen Stickstoff- und Phosphorverbindungen werden zeitweilig auch bedeutsame Mengen an organisch und kolloidal gebundenen Stickstoff- und Phosphorverbindungen in Dränage-, Grund- und Oberflächenwässer transportiert. Verantwortlich hierfür sind Makroporentransportprozesse. Die Auswaschung organischer Verbindungen durch Makroporentransport kann bisher unter Feldbedingungen mit konventionellen Probenahmetechniken nicht direkt gemessen werden. Ziel des im Rahmen einer Kooperation mit der Dan Kook University (Republic of Korea) beantragten Projektes ist die Ermittlung der gesamten N- und P-Auswaschung (Matrix- und Makroporentransport; mineralisch, organisch und kolloidal gebunden) aus landwirtschaftlich genutzten Böden bei unterschiedlichen Nutzungssystemen (Ackerland, Gründland), unterschiedlicher Nutzungsintensität (ohne Düngung, mit langjähriger organischer Düngung und hohen P- und -Gehalten in der Krume, langjährige Mineraldüngung) und Bodenbearbeitung (ohne, konventionelle und konservierende Bodenbearbeitung) als ein Kriterium zur Bewertung der Nachhaltigkeit unterschiedlicher Produktionsverfahren. Es werden neue Probenehmer verwendet, die sowohl die quantitative Messung des Matrix- und des Makroporentransportes unter Feldbedingungen erlauben.

Untersuchungen zu Kennwerten von Ultrafiltrationsanlagen

a) Erarbeitung von Beurteilungsgrundsaetzen fuer eine neutrale Begutachtung von Anlagen und die Optimierung der Prozessbedingungen zur Erstellung von Entscheidungshilfen und zur Abwasserentlastung. b) Untersuchungen an verschiedenen Pilot-Plant-Anlagen zur Feststellung des Einflusses von Parametern auf die Filtriergeschwindigkeit und den Trenneffekt mit den Medien Wasser, Magermilch und Molke. Physikalische Messung der mechanischen Groessen und chemisch-analytische Bestimmung der Inhaltsstoffe der ultrafiltrierten Medien sowie die Erfassung ihrer Aenderungen waehrend des Prozesses. c) Aufbau unterschiedlicher Ultrafiltrationssysteme und Messung der Kenngroessen unter variierten Prozessbedingungen. 1976-1979.

Studie zum Monitoring der Flächeninanspruchnahme - Evaluation der einschlägigen Datenbasis

Mit Hilfe von Flächenmonitoring lassen sich Trends der Siedlungsentwicklung beobachten. Flächenmonitoring wird zudem verwendet, um zu überprüfen, inwieweit das Ziel, die tägliche Flächeninanspruchnahme auf 30 Hektar bis zum Jahr 2020 zu reduzieren, erreicht wird. Da die Erhebungsgrundlagen immer wieder umgestellt werden, kommt es zu Ungenauigkeiten. In dieser Studie werden nun grundlegende Statistiken und Erhebungsprozesse untersucht. Zielsetzung: Im Rahmen der Studie zum Monitoring der Flächeninanspruchnahme sollen die aufgetretenen Abweichungen und Artefakte sowie ihre Quellen ermittelt und Vorschläge zur Optimierung des Monitorings erarbeitet werden. Ziel ist die Sicherstellung einer belastbaren, bundesweit einheitlichen Datenbasis für die Beobachtung der Siedlungs- und Verkehrsflächen auf Grundlage der Flächenerhebung. Zudem werden alternative Datenquellen analysiert, die das bisherige Monitoring-Modell ergänzen könnten, um verbesserte Resultate und zusätzliche Informationen zur Flächeninanspruchnahme zu erzielen. In einer Studie, die durch 2 Fachwerkstätten ergänzt wird, sollen die Datengrundlagen für die Flächenerhebung (ALB, ALKIS) sowie weitere Datensätze, insbesondere das ATKIS® bzw. das darauf basierende DLM-DE untersucht werden, um die jeweiligen Stärken und Schwächen aufzuzeigen, Fehlerquellen zu identifizieren, Größenordnungen von Abweichungen einzuschätzen und Verbesserungsvorschläge sowie ggf. Alternativen für die Sicherstellung eines bundesweiten, tragfähigen Monitorings zu erarbeiten. Weiterhin sollen Vorschläge zur Erweiterung des Monitorings um geeignete bundesweite Indikatoren zur Beschreibung qualitativer Aspekte der Flächeninanspruchnahme entwickelt werden. Dabei stehen Vorschläge für ein realisierbares Konzept möglichst weniger Indikatoren im Fokus. Die jeweiligen, bei den Analysen erkennbaren Potenziale der geprüften Datensätze zur Qualifizierung des Flächenmonitorings sollen dokumentiert sowie entsprechende Indikatoren abgeleitet und abgestimmt werden. Zu den Forschungsarbeiten gehören die Initiierung und Moderation des Abstimmungsprozesses zwischen den für das Monitoring zuständigen Gremien, Behörden und Experten sowie die Kommunikation der ausgearbeiteten Vorschläge.

Betriebswirtschaftliche Analyse und Bewertung von optimalen Entscheidungen fuer integrierten Umweltschutz im Produktionsverbund

Ein Betrieb ist ueber vielfaeltige Beziehungen mit seiner Umwelt verbunden. Zu dieser Umwelt zaehlen neben Beschaffungs-, Absatz- und Finanzmaerkten auch die Oeffentlichkeit, der Gesetzgeber und die natuerliche Umwelt. Zunehmendes Umweltbewusstsein der Bevoelkerung, Diskussionen um Nachhaltigkeitsansaetze in Unternehmen und Regionen sowie im zeitlichen Verlauf verschaerfte Umweltschutzgesetze ruecken dabei die Beziehungen eines Betriebes zur natuerlichen Umwelt weiter in das Blickfeld der Unternehmenspolitik. Ausdruck hierfuer sind etwa Umweltschutzleitlinien und Umweltprogramme. Zu deren Umsetzung bedarf es einer mit der allgemeinen Unternehmenspolitik harmonisierten Massnahmenplanung. Beurteilungskriterien fuer diese Massnahmenplanung und -auswahl umfassen etwa neben traditionellen investitionsrechnerischen Groessen auch Groessen zur Quantifizierung des Risikos (oder der Chance) einer Zielabweichung. Ziel ist in diesem Zusammenhang die Entscheidungsunterstuetzung bei der Massnahmenauswahl und die Anwendung modifizierter Investitionsrechenverfahren zur Beurteilung von produktionsintegrierten Massnahmen als notwendigem Teil des betrieblichen Risikomanagements.

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