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Abfallüberwachungssystem ASYS im Land Brandenburg

Für eine effektive Überwachung der Abfallentsorgung sind aktuelle, umfassende und verlässliche Informationen zum Entsorgungsgeschehen erforderlich. Darüber hinaus sind diese Informationen so umfangreich, dass die Bereitstellung und Auswertung der erforderlichen Daten den Einsatz moderner Informationstechnologien erfordert. Um ihren Abfallbehörden die benötigten Informationen und EDV-Werkzeuge effektiv bereitstellen zu können, haben die Länder mit Abschluss der Verwaltungsvereinbarung gemeinsame Abfall DV Systeme - GADSYS ¿ eine enge Zusammenarbeit vereinbart. Die beiden Säulen dieser Zusammenarbeit sind eine gemeinsame Softwareentwicklung und ein intensiver Austausch von Daten und Informationen. Das Abfallüberwachungssystem ASYS bietet dem Anwender aus den Abfallbehörden die Möglichkeit, alle zur Überwachung der Abfallentsorgung notwendigen Daten effizient zu verwalten. Der inhaltliche Rahmen hierzu ergibt sich aus dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und dem zugehörigen untergesetzlichen Regelwerk sowie den für den Bereich Abfall maßgeblichen europäischen Richtlinien sowie Verordnungen. Inhaltliche Schwerpunkte von ASYS sind dabei - Stammdatenpflege zu Entsorgern, Beförderern und Erzeugern - die Vorab- und Verbleibskontrolle der Abfallströme - Bearbeitung von Anzeigen und Erlaubnissen zu Sammlern, Beförderern, Händlern und Maklern - die Entsorgungsfachbetriebszertifikate - die grenzüberschreitende Abfallverbringung - funktional bietet ASYS die Möglichkeit, Daten automatisiert auf elektronischem Wege zwischen den ASYS-einsetzenden Behörden und mit den beteiligten Betrieben auszutauschen. Im elektronischen Nachweisverfahren erfolgt der Datenaustausch dabei über die ZKS-Abfall. Die Organisation von ASYS in Brandenburg erfolgt arbeitsteilig zwischen der Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/Berlin mbH (SBB) und dem Landesamt für Umwelt (LfU). Darüber hinaus können auch die Landkreise und kreisfreien Städte auf die ASYS-Daten lesend zugreifen. ASYS dient des Weiteren in Brandenburg als Datenbasis für den LUIS-Dienst, der die Öffentlichkeit im Internet mit Informationen zu Entsorgungsanlagen und zugelassenen Beförderern informiert. Durch den Anschluss der ASYS-Datenbank an die Web-Applikation IPA-KON ist es dem BAG (Bundesamt für Güterverkehr) möglich, mobil auf die ASYS-Daten zuzugreifen

Dezernat 120 Informations-Technik und Umweltinformationssysteme

Das Dezernat Informationstechnik und Umweltinformationssystem ist eine Organisationseinheit der allgemeinen Abteilung des LUNG M-V. Hier werden die allgemeinen Informations- und Telekommunikationsangelegenheiten des LUNG sowie ressorteinheitliche und behördenübergreifende IT-Projekte betreut. Das Dezernat koordiniert den Aufbau des Umweltinformationssystems M-V. Es verwaltet den zentralen Umweltdatenkatalog (UDK) des Landes M-V. Die Aufgaben im Einzelnen sind: - Umweltinformationssystem, Bereitstellung öffentlich zugänglicher Umweltfachdaten und Umweltmetadaten (UDK ) im Intra- und Internet - Geodatenmanagement, Konzeption und Gestaltung der GIS-Ausstattung, Planung und Koordination von GIS-Projekten im Umweltressort - Planung, Entwicklung und Betreuung IuK-Infrastruktur des LUNG und im Bereich des Umweltressorts - Koordinierung von IT-Fachverfahren, Bereitstellung zentraler Dienste im Umweltressort - IT-Einsatz, -Betrieb und -Anwenderbetreuung der Staatlichen Ämter für Umwelt und Natur

Diffusion digitaler Technologien in der Landwirtschaft

Von der Digitalisierung in der Landwirtschaft werden sich viele Vorteile für den landwirtschaftlichen Sektor versprochen. Dazu gehören unter anderem die Erhöhung der Produktivität, der Lebensmittelqualität, des Tierwohls sowie des Einkommens der landwirtschaftlichen Betriebe bei gleichzeitiger Reduzierung negativer Externalitäten der landwirtschaftlichen Produktion durch den Einsatz digitaler Technologien. Dennoch sind die Nutzungsraten in der Landwirtschaft zum Teil deutlich geringer als erwartet, was, trotz der Vorteile, auch auf Barrieren bei der Verwendung der digitalen Technologien hindeutet. Die Fragen, welche Faktoren die Einführung digitaler Technologien in der Landwirtschaft beeinflussen sowie die Kosten und nutzerfreundliche Handhabung der Technologien gehören daher zu den vorrangigsten Handlungs- und Forschungsfeldern aus Sicht der Praxis und Wissenschaft. Deshalb sollen im Rahmen des Projektes folgende Forschungsfragen beantwortet werden: Was ist der aktuelle Stand der Diffusion und Verbreitung von Anwendungen der PAT bzw. digitaler Lösungen für die Landwirtschaft in Deutschland? Wie bewerten die Landwirte*innen die Reifegrade von Anwendungen der PAT bzw. digitaler Lösungen für die Landwirtschaft anhand eines entwickelten Reifegradbewertungsrahmen? Welche latenten Faktoren beeinflussen im Rahmen eines integrierten UTAUT-TTF Modell die Nutzungsabsicht für eine Pflanzenschutz-App? Welche Faktoren beeinflussen die konkrete Zahlungsbereitschaft in Euro für eine Pflanzenschutz-App? Wie hoch ist die Zahlungsbereitschaft für eine Drohnen-Serviceleistung zur Düngemittelkartierung? Welche Faktoren beeinflussen die Zahlungsbereitschaft für einen Drohnen-Serviceleistung zur Düngemittelkartierung? Die Beantwortung der Forschungsfragen ist somit nicht nur für das finanzielle Wohlergehen der Landwirte*innen von Relevanz, sondern hat auch eine gesellschaftliche und politische Bedeutung, da sie zur Erleichterung der Diffusion digitaler Technologien und der damit einhergehenden externen Vorteile beitragen kann. Die Ergebnisse sind dementsprechend für politische Entscheidungsträger*innen sowie Berater*innen von landwirtschaftlichen Betrieben aber auch für Entwickler*innen und Anbieter*innen von digitalen Lösungen in der Landwirtschaft von Bedeutung. Durch die methodisch innovativen Ansätze sind die Ergebnisse auch für Wissenschaftler*innen von Interesse.

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.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben: Hybride und Confidentiality-preserving Modelle

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben: Systematische Modellierung und Bewertung innovativer ökologischer Prozesse mittels hochgenauer Materialflusssimulation

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Landmanagement Subsahara-Afrika: . Förderung lokaler nachhaltiger Entwicklung durch Technologie und Forschung (Minodu)

Modularentwicklung eines Second-Life-basierten Multi-Usecase Stromspeicher-Systems, Teilvorhaben: Universelles EMS und Thermomanagement

Mit der Energiewende steigt die Energieerzeugung durch volatile, erneuerbare Energieträger, während die Verkehrswende eine starke Zunahme an energieintensiven Verbrauchern nach sich zieht. Um den damit verbundenen Herausforderungen an die Verteilung und Bereitstellung elektrischer Energie zu begegnen ist die Entwicklung des innovativen und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Gesamtsystemkonzepts iSLE für den netzdienlichen, nachhaltigen Einsatz von Batteriespeichern geplant. Es wird vor diesem Hintergrund ein dezentral und universell einsetzbares, ortsflexibles Batteriespeichersystem mit gebrauchten Traktionsbatterien aus der E-Mobilität entwickelt und getestet. Die Entwicklung emissionsarmer Antriebskonzepte im Kontext regenerativer Energienutzung wird an der Hochschule Fulda am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik (EIT) seit 2018 in der Forschungsgruppe 'Erneuerbare Energien und Elektromobilität' (FG E3) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ulf Schwalbe vorangetrieben. Aktuelle Themen sind u.a. die Integration der E-Mobilität in das elektrische Energienetz und die Optimierung von E-Fahrzeugen (beispielsweise Verbrauchsplanung, Umwelteinflussanalyse). Die FG-E3 der Hochschule Fulda übernimmt im iSLE-Vorhaben die Entwicklung des innovativen, multifunktionalen Steuerungs- und Regelungssystems (EMS als Hard- und Softwarelösung für diverse EoFL-Batterietypen) und die Überprüfung und bedarfsgerechte Optimierung des iSLE Thermomanagement- und Sicherheitskonzepts.

Das Projekt DIGI-GROW zielt darauf ab, eine Managementplattform für APV-Anlagen zu entwickeln, die landwirtschaftliche Produktion und Photovoltaik-Stromerzeugung auf derselben Fläche kombiniert. Das Projekt hat zum Ziel, die Ernährungssicherheit zu verbessern und die Nutzung der Ressourcen zu optimieren

Schwerpunktprogramm (SPP) 1569: Erzeugung multifunktioneller anorganischer Materialien durch molekulare Bionik

norganische Funktionsmaterialien spielen innerhalb der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts, etwa im Bereich der Informationstechnik oder der Energieerzeugung und -speicherung, eine zentrale Rolle. Dabei sind komplex strukturierte multifunktionelle Materialien auf rein anorganischer Basis sowie im Verbund mit organischen Anteilen zur Weiterentwicklung dieser Technologien von wesentlicher Bedeutung. Die Erzeugung solcher Materialien mit definierter Struktur und Stöchiometrie über die konventionelle Prozesstechnik, die in der Regel bei erhöhten Temperaturen und/oder Drücken sowie unter erheblichem verfahrenstechnischen Aufwand abläuft, stößt hierbei jedoch an ihre Grenzen. Demgemäß ist die Suche nach neuen Verfahren, die eine Generierung von diesen Materialien bei Umgebungsbedingungen und mit reduziertem prozesstechnischen Aufwand ermöglichen, derzeit Gegenstand weltweiter Forschungsanstrengungen. Für die Bildung von komplex strukturierten anorganischen Festkörpern bei Umgebungsbedingungen liefert die belebte Natur eindrucksvolle Beispiele. So entstehen durch Biomineralisationsprozesse Stoffe wie etwa Calciumphosphat oder -carbonat, deren Bildung genetisch determiniert ist und durch die Wechselwirkung mit Biomolekülen gesteuert wird, wobei unter anderem Selbstorganisationsprozesse eine Rolle spielen. Die hierdurch entstehenden anorganischen Materialien besitzen multifunktionelle Eigenschaften, wobei deren Eigenschaftsspektrum durch den Einbau von bioorganischen Komponenten erweitert wird. Wenngleich viele technisch relevante Materialien bei diesen natürlichen Prozessen keine Rolle spielen, ergeben sich hieraus unmittelbar aussichtsreiche Perspektiven zur Generierung neuer anorganischer Funktionsmaterialien durch spezifische molekulare Interaktionen zwischen bioorganischen und anorganischen Stoffen. Das Hauptziel dieses Schwerpunktprogramms ist daher die Übertragung von Prinzipien der Biomineralisation auf die Generierung von anorganischen Funktionsmaterialien und von deren Hybriden mit bioorganischen Anteilen. Zur Erreichung dieses Ziels werden Arbeiten durchgeführt (1) zur In-vitro- und In-vivo-Synthese anorganischer Funktionsmaterialien und deren Hybride mit bioorganischen Molekülen in Form von Schichten oder 3D-Strukturen, (2) zur Charakterisierung der Bildungsprozesse und der Struktur der Materialien sowie (3) zur Bestimmung und zum Design von deren physikalischen und chemischen Eigenschaften. Diese experimentellen Untersuchungen werden weiterhin durch Arbeiten zur Modellierung der Materialbildung, -struktur und -eigenschaften begleitet.

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