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Ökohydrologisch begründete Mindestabflüsse für Durchflusspegel an berichtspflichtigen natürlichen und erheblich veränderten Fließgewässer-Oberflächenwasserkörpern

Der ökohydrologisch begründete Mindestabfluss (Qmin,ök) beschreibt den minimal notwendigen Abfluss zur Gewährleistung des laut WRRL guten Zustandes der biologischen Qualitätskomponenten Makrozoobenthos und/oder Fische plausibilisiert mit dem quasi-natürlichen oder gemessenen Niedrigwasserdargebot für die Zeitreihe 1991-2015, aber ohne Berücksichtigung anderer Interessen oder besonderer natürlicher Gegebenheiten des Einzugsgebietes. Der Qmin,ök-Wert basiert auf der ökologisch begründeten Mindestwasserführung (Qök) und berücksichtigt für die Durchflusspegel auch natürliche Verzweigungen der Gewässer. Zur Nachvollziehbarkeit der Berechnungen und Vergleiche werden die Pegel-spezifischen Werte der Zwischenschritte in der Attributtabelle des Shapes mit aufgeführt. Bitte auch die Dokumentation beachten. Die Ermittlung der ökohydrologisch begründeten Mindestabflüsse erfolgte nur für Durchflusspegel an natürlichen und erheblich veränderten Fließgewässer-Wasserkörpern. Für künstliche Wasserkörper wird aus ökologischer Sicht keine Mindestwasserforderung erhoben.

Qualifikation und Erprobung einer Sensorsystemlösung zur bedarfsgerechten Düngung in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, Teilprojekt E

Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um den rechtlichen Rahmenbedingungen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systems (Nahinfrarot) auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderungen erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.

KMUi-BÖ03: FirePhyte - Phosphorangereicherte Mikroalgen als Flammschutzmittel für Biokunststoffe, Teilprojekt C

Pflegen und Unterhalten des Berliner Stadtgrüns

Rund 12 % der Berliner Stadtgebietsfläche sind öffentliche Grünflächen – das sind knapp 11.000 Hektar. Dazu gehören Grünanlagen, Spielplätze, Kleingärten, Friedhöfe, das Straßenbegleitgrün sowie rund 433.000 Straßenbäume und ein Vielfaches an Parkbäumen. Die Pflege und Unterhaltung des Berliner Stadtgrüns ist eine anspruchsvolle, vielgestaltige und manchmal auch schwierige Aufgabe, die von verschiedenen dafür verantwortlichen Stellen wahrgenommen wird. Für das öffentliche Stadtgrün sind überwiegend die Grünflächenämter der Bezirke zuständig. Aber auch weitere Institutionen sind mit der Pflege von Parks und Grünanlagen betraut, wie z.B. die Grün Berlin GmbH und die Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg. Ein ressortübergreifend abgestimmtes Handbuch Gute Pflege stellt die Berliner Ziele für eine qualifizierte Grünflächenpflege unter Berücksichtigung von Erholungs- und Naturschutzbelangen mit den dafür erforderlichen Aufwänden dar. Im Rahmen der Grünflächenpflege sind auch Aspekte des Pflanzenschutzes zu berücksichtigen. Das mit der zunehmenden Globalisierung einhergehende Einschleppen von Schadorganismen und Neophyten wie auch das sich verändernde Klima beeinträchtigen nicht nur die Gesundheit der Pflanzen im Stadtgrün, sondern können auch für den Menschen zu gesundheitlichen Einschränkungen führen. Neben der Sicherstellung des fach- und umweltgerechten Schutzes der Pflanzen und Bäume in unserer Stadt sind dabei also auch Fragen der Gesundheit der Bevölkerung zu beachten. Beispiele hierfür sind das seit einigen Jahren verstärkte Auftreten des Eichenprozessionsspinners und die zunehmende Ausbreitung der aus Nordamerika stammenden Pflanze Ambrosia. Die Pollen der Ambrosia sind stark allergen, weshalb die Ausbreitung der Pflanzen u.a. auch im Rahmen der Grünflächenpflege bekämpft wird. Die Grünflächenämter arbeiten in solchen Fragen mit dem Pflanzenschutzamt Berlin zusammen. Immer mehr Abfall im Stadtgrün macht es leider notwendig, auf den Zusammenhang zwischen Müllbeseitigung und gärtnerischer Pflege aufmerksam zu machen. Weiterführende Informationen zur Organisation der Pflege und Unterhaltung des Berliner Stadtgrüns bzw. den verschiedenen Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartnern finden Sie unter Kontakt. Bild: SenUVK Grün der Bezirke Die Grünflächenämter der Bezirke pflegen und unterhalten rund 9.000 ha Grünflächen, die sich in erster Linie aus öffentlichen Grünanlagen, Spielplätzen und Friedhöfen zusammensetzen und überwiegend zu ihrem Fachvermögen gehören. Weitere Informationen Bild: Bezirksamt Spandau Handbuch Gute Pflege (HGP) – Pflegestandards für die Berliner Grün- und Freiflächen Grünflächenmanagement steht im Spannungsfeld zwischen gärtnerischer Pflege und Gewährleistung der Verkehrssicherheit sowie der naturschutzfachlichen Belange. Darüber hinaus sind die speziellen Anforderungen der Gartenkunst und die Bewahrung des gartenkünstlerischen Erbes zu beachten. Weitere Informationen Bild: Holger Koppatsch Kein Müll im Park Ob als Ort von Stille und Entspannung, als Spielfeld für Bewegung, Spaß und Sport oder als Treffpunkt für Freunde und Fremde: Berlins Grün- und Erholungsanlagen locken nicht nur im Sommer täglich zehntausende Besucher an. Das ist gut so und Sinn und Zweck der Sache. Weitere Informationen

Menschliches Bioklima in der Arktis im Zeitalter des Klimawandels

Der Klimawandel hat in der Arktis weitreichende direkte und indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit der indigene und nicht-indigene Bevölkerung. Die Klima- und Wetterbedingungen der nördlichen Breiten und die jüngsten dramatischen Klimaveränderungen führen zu Temperaturextremen, die sich auf die soziale und wirtschaftliche Struktur der städtischen und ländlichen Gebiete auswirken werden. Eine eingehende Analyse dieser Veränderungen sollte sich sowohl mit den spezifischen natürlichen und sozialen Merkmalen befassen als auch mit den Anliegen der indigenen Bevölkerung. Das menschliche Wohlbefinden im Kontext von Klima- und Wetterextremen lässt sich mit dem Universal Thermal Climate Index (UTCI) erfassen. Während die Lufttemperatur allein ein guter Indikator für die aktuellen und zukünftigen Wetter- und Klimabedingungen ist, kann das Wohlbefinden durch starke Winde und hohe Luftfeuchtigkeit beeinflusst werden. Gerade in Küstengebieten verschärfen sich die klimatischen Situationen im Winter durch das Zusammenspiel von Wind und Kälte. Das Projekt zielt darauf ab, die aktuellen bioklimatischen Bedingungen zu identifizieren und mittels dem UTCI zu bewerten. Der Schwerpunkt liegt auf der thermischen Belastung für den menschlichen Körper und der Bewertung der sozialen Anfälligkeit, die sich aus den rezenten extremen klimatischen Schwankungen in der Arktis ergeben. Es werden auch die positiven Folgen der globalen Klimaerwärmung und der gesellschaftliche Nutzen aus diesen Veränderungen der nördlichen Breitengrade diskutiert. Zur Bestimmung der sozialen Verwundbarkeit und der sozialen Sensibilität und Anpassungsfähigkeit in den nördlichen Breiten berechnen wir den Social Vulnerability Index (SVI). Die SVI konkretisiert die sozialen Probleme, die sich aus dem fortschreitenden Klimawandel ergeben und liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von Anpassungsstrategien in dieser Region. Um sich in die regionalen Details des SVI zu vertiefen, wird das sozioökonomische Umfeld der Gemeinden im Norden Norwegens als Fallstudie betrachtet. Die Ergebnisse des Projekts können als nützliches Instrument zur Minimierung von Bevölkerungsverlusten und zur Gewährleistung der sozialen Sicherheit in der Arktis dienen und politischen Entscheidungsträgern eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Prävention und Eindämmung von Klimakatastrophen bieten, was für die Menschen in den nördlichen Gebieten äußerst wichtig ist in Zeiten des Klimawandels.

Nutzung von Radiotelemetrie-Tracern am Oberrhein - Machbarkeit, Voruntersuchungen und Konzeption einer Tracerstudie

Untersuchungen zur Geschiebedynamik mithilfe von Radiotelemetrie- und RFID-Tracern Die BAW strebt in Kooperation mit der Universität für Bodenkultur Wien die Nutzung von Radiotelemetrie-Tracern am Oberrhein an. Die Tracer sollen Informationen über die Geschiebedynamik (u.a. Transportbeginn, Transportweiten/-geschwindigkeiten) in Abhängigkeit von verschiedenen hydrologischen Bedingungen liefern. Aufgabenstellung und Ziel Der Oberrhein ist aufgrund von Laufverkürzungen und Staustufenbau anthropogen hochgradig überprägt. Unterhalb der Staustufe Iffezheim erfordert Geschiebeknappheit eine dauerhafte Sedimentzugabe, die zusätzlich zur Komplexität der morphologischen Prozesse beiträgt. Heterogene Sohllagenentwicklungen und sich lokal ausprägende Anlandungen und Kolke machen ein aufwändiges Geschiebemanagement notwendig (BAW 2010; BfG 2010). Trotz des stetig wachsenden Systemverständnisses verbleiben jedoch Kenntnislücken zur Geschiebedynamik, die es mit Blick auf verkehrliche, ökologische und wasserwirtschaftliche Maßnahmen in der Strecke zu schließen gilt. Auf Höhe des Lorcher Werths am Mittelrhein findet Geschiebetrieb hauptsächlich im Hauptarm des Rheins statt. Dieser Bereich stellt einen verkehrlichen Engpass dar (BAW 2022), dessen Ursachen es besser zu verstehen gilt. Zusätzlich muss die Wirkung der zur Engpassbeseitigung umzusetzenden Maßnahmen gut dokumentiert sein. Geschiebedynamik-Untersuchungen im Haupt- und Nebenarm können hier einen wertvollen Beitrag leisten. Ziel dieses FuE-Vorhabens ist es, mit innovativen Verfahren gegenüber konventionellen Methoden weiter reichende Informationen über die Geschiebetransportprozesse im Ober- und Mittelrhein zu erlangen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Durch den Einsatz von Radiotelemetrie-Tracern können zeitlich wie räumlich hoch aufgelöste Erkenntnisse zur abflussabhängigen Grobkiesdynamik gewonnen werden. Dies ist sowohl im Bereich der Geschiebezugabe Iffezheim als auch lokal, z. B. in Anlandungs- und Erosionsbereichen und in anderen Strecken möglich. Ergänzend zu bestehenden Monitoring-Maßnahmen bieten die gewonnenen Erkenntnisse eine fundierte Grundlage für die zukünftige Erarbeitung und Weiterentwicklung von Geschiebezugabe- und Geschiebemanagement-Strategien, die Überprüfung von Sohlstabiliserungsmaßnahmen sowie die Planung von verschiedenen flussregelnden Maßnahmen. Sie tragen somit zur Gewährleistung der Sicherheit und Leichtigkeit der Schifffahrt bei. Mittelfristig ist die Nutzung der Tracer auch außerhalb des Rheingebiets denkbar. Radiofrequenz-Identifikations-Tracer (RFID) können zeitlich hoch aufgelöste Erkenntnisse zur abflussabhängigen Mittel- und Grobkiesdynamik in Nebenarmen liefern. Am Lorcher Werth soll ihr Einsatz den Ist-Zustand dokumentieren, um eine Bewertung der Wirkung von Maßnahmen zur Engpassbeseitigung zu ermöglichen. Ihre Anwendung ist zudem für morphodynamische Fragestellungen bei zukünftigen ökologisch orientierten Seitengewässeranbindungen denkbar. Untersuchungsmethoden Radiotelemetrie-Geschiebetracer sind künstlich gefertigte Tracersteine (Liedermann et al. 2013). Um einen Sender im Kern wird mit Zwei-Komponenten-Knetmasse ein künstlicher, natürlich geformter Stein modelliert (Bild 1). Die Beigabe von Bleikügelchen gewährleistet eine natürliche Dichte des Tracers. Nach Ausbringung der Tracer auf die Flusssohle erfolgt die bootsgestützte Suche mittels Richtantenne von der Wasseroberfläche aus. Die Tracer sind z. T. über ihre Sendefrequenz und v. a. über IDs unterscheidbar und können je nach Sendergröße und entsprechend gewählten Einstellungen mehrere Jahre aktiv bleiben. Gemeinsam mit der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) wurden die Sender eines Herstellers und die bewährte Tracer-Bauvariante sowie die Detektiermethodik im Oberrhein getestet und anschließend für diesen optimiert. Die optimierte Variante wurde dann in Rinnen- und Naturversuchen überprüft. (Text gekürzt)

KMUi-BÖ03: FirePhyte - Phosphorangereicherte Mikroalgen als Flammschutzmittel für Biokunststoffe

Energieautarke, digital adaptierbare Möbel zur Steigerung der Wohngesundheit durch Monitoring der menschlichen Biomechanik mit ökoeffizienter Sensorik

Das skizzierte Vorhaben verfolgt das übergeordnete Ziel der Steigerung der Wohngesundheit unter den sich wandelnden Nutzungsanforderungen von Möbelkunden und Gewährleistung der Nachhaltigkeit elektrisch vernetzbarer Möbel zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der heimischen Möbelindustrie. Vor dem Hintergrund des enormen volkswirtschaftlichen Schadens, der durch Rückenschmerzen und mangelnden Schlaf entsteht, soll durch die wachsenden Möglichkeiten der Digitalisierung mit diesem Vorhaben der Grundstein für die Entwicklung innovativer Möbel gelegt werden, die sowohl gesundheitsfördernd als auch ökoeffizient sind. Die Rolf Benz AG und Co KG verfolgt das übergeordnete Ziel der Entwicklung von prototypischen Möbelstücken anhand realer Produkte zur realitätsgetreuen Integration der entwickelten Sensor- und Anzeigesysteme. Die Prototypen in Form von Demonstratoren bilden schließlich den Anknüpfungspunkt für Folgeprojekte, um eine externe Einbindung des Systems in Smart Home Anwendungen zu realisieren.

Qualifikation und Erprobung einer Sensorsystemlösung zur bedarfsgerechten Düngung in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, Teilprojekt A

Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um den rechtlichen Rahmenbedingungen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systems (Nahinfrarot) auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderungen erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.

Ersatzneubau der Masten 38 und 39 auf der 110-kV-Leitung Stadthagen – Sachsenhagen, L154/155

Die vorliegende Planung umfasst den standortnahen, erhöhten Ersatzneubau der zwei Freilei-tungsmasten 38N und 39N der 110-kV-Freileitung L154/155 zwischen Stadthagen und Sachsen-hagen im Landkreis Schaumburg sowie den Rückbau der Bestandsmasten 38 und 39. Die Notwendigkeit erhöhter Ersatzneubauten resultiert aus einer planfestgestellten Deponieerwei-terung im Leitungskorridor der L154/155. Die Abfallwirtschaftsgesellschaft Landkreis Schaumburg mbH (aws) als öffentlich-rechtliche Entsorgungsträgerin des Landkreises plant das Entsorgungs-zentrum Schaumburg (Recyclinghof) westlich der Ortslage Sachsenhagen zu erweitern. Die 110-kV-Freileitung überspannt die geplante Erweiterungsfläche zwischen den bestehenden Masten 38 und 39 und schränkt deren Nutzbarkeit in der Höhe ein. Um die Deponie vollumfänglich nutzen zu können, ist die Gewährleistung des Sicherheitsabstandes zwischen Leitung und Deponiehöhe unabdingbar, welcher nur durch eine Erhöhung sichergestellt werden kann. Die neuen Masten werden eine Gesamthöhe von 48,8 m ü. EOK aufweisen und damit ca. 18 m höher als die Bestandsmasten sein.

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