Deutsches Weidelgras als das wichtigste Futtergras in Deutschland wird besonders von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein, da es allgemein keine ausgeprägte Trockentoleranz besitzt und Konkurrenzfähigkeit und Ertragskraft besonders in von Sommertrockenheit betroffenen Gebieten leiden wird. In Vorstudien konnte in Deutschem Weidelgras Variation für das Merkmal 'Trockentoleranz' gefunden werden, die für die Züchtung genutzt werden kann. Projektziel ist es, mit innovativen Methoden, die züchterische Bearbeitung des Merkmalskomplexes 'Trockentoleranz' bei Deutschem Weidelgras mit möglichst effizienten Methoden zu erreichen. Die Ergebnisse dieser Studie werden somit zukünftig eine schnellere und effizientere Züchtung neuer Weidelgrassorten ermöglichen, die damit besser an die Auswirkungen des allgemeinen Klimawandels angepasst sind. Als Vorarbeit wurden spaltende Kreuzungspopulationen erstellt, die zu Projektbeginn für die vorgesehenen Arbeiten zur Verfügung stehen. Dieses Material stellt den Nukleus dieses Vorhabens dar und wird im Rahmen dieses Projektes umfangreichen phänotypischen, physiologischen und molekulargenetischen Untersuchungen unterzogen. In Kombination von phänotypischer Beobachtung unter natürlichen (Feldversuch) und kontrollierten (Rain-out Shelter) Trockentressbedingungen mit molekulargenetischen Untersuchungen der Vererbungsstruktur des komplex vererbten Merkmals, entsteht ein umfassendes Bild der Trockenstressantwort eines mehrjährigen Futtergrases. Auf dieser Basis können Genomregionen identifiziert werden, die an der Vererbung von Trockentoleranz beteiligt sind. Diese können in künftigen Züchtungsvorhaben markergestützt selektiert und kombiniert werden. Durch die Erfassung des Pflanzenmetaboloms werden Stoffwechselwege der Trockenstressantwort charakterisiert und eine Vielzahl neuer Biomarker identifiziert, so dass anhand der Pflanzeninhaltsstoffzusammensetzung auf die Trockenstressreaktion der Pflanze geschlossen werden kann.
Der Klimawandel wird die biotische und abiotische Reaktionsfähigkeit der Pflanze fordern. VitiSmart will die Resilienz der Rebe gegenüber biotischem und abiotischem Stress durch widerstandsfähigere Sorten und vorteilhafte Mikroorganismen nachhaltig verbessern. Das Projekt umfasst drei Hauptthemen: 1) Die nachhaltige Steigerung landwirtschaftlicher Qualität, Produktivität und Einkommen; 2) die Anpassung und Stärkung der Widerstandsfähigkeit der Rebe an den Klimawandel; und 3) die Reduzierung chemischer Umwelteinträge aufgrund biologischer Schutzverfahren bei gleichbleibender Produktqualität. VitiSmart zielt auf ein flexibles Weinbau-System, das in der Lage ist, sich schnell von biotischem und abiotischem Stress zu erholen. Dies wird durch die Kombination von widerstandsfähigen Sorten mit mikrobiellen Nützlingen erreicht, die eine natürliche-Kreuztoleranz schaffen und gleichzeitig stabile Erträge ermöglichen. Das Teilprojekt des JKI in Siebeldingen trägt durch seinen Schwerpunkt im Arbeitspaket 2 des Projektes gemeinsam mit den Partnern zu den Zielen von VitiSmart mit der Ausarbeitung von präventiven Strategien zur Bekämpfung des Klimawandels im Weinbau bei. Dazu sollen ausgewählte Rebsorten, Zuchtstämme und genetische Ressourcen mittels Hyperspektralanalyse zerstörungsfrei (und Referenzbonitur) hinsichtlich ihrer Resistenzantwort gegenüber biotischem und abiotischem Stress untersucht bzw. Merkmale kartiert werden. Die folgenden Teilaspekte werden am JKI bearbeitet: - Untersuchung von Pflanzen mit unterschiedlichen Genorten für Resistenz gegenüber Echtem und Falschem Mehltau - Markerentwicklung durch genetische Kartierung der Beerenhautbereifung/-wachsauflage und der Beerenhautfestigkeit als Parameter der Botrytis-Widerstandsfähigkeit von Rebsorten - Bestimmung der Hitzetoleranz von Weinbeeren unterschiedlicher Rebsorten.
Wirtschaft und Gesellschaft werden in den nächsten Jahren in erheblichem Maße von den Folgen des Klimawandels betroffen sein. Aus ökonomischer Sicht wird dies zur Folge haben, dass sich die Nachfrage nach Gütern und Dienstleistungen insbesondere in den technischen Infrastrukturbereichen und der Bauwirtschaft verändern wird. Die zusätzliche Nachfrage nach Anpassungsgütern wird zu Chancen für Wirtschaft und Beschäftigung in Nordrhein-Westfalen führen. Vor diesem Hintergrund wurden das Wuppertal Institut und Rufis seitens des NRW-Klimaschutzministeriums damit beauftragt, in ausgewählten Technologiefeldern das Marktpotenzial von Anpassungstechnologien und die hiermit verbundenen Beschäftigungseffekte für das Land Nordrhein-Westfalen abzuschätzen. Auf der Basis von Literaturanalysen und Recherchen wurden nach Abstimmung mit dem Auftraggeber folgende Technologiefelder ausgewählt: - Membrantechnologien in der Wasserwirtschaft - Dach- und Fassadenbegrünungen - Wärmepumpen zur Kühlung und Klimatisierung - Solare Kühlung - Hitzeresistente Straßenbeläge. Die Technologiefelder zeichnen sich dadurch aus, dass die Anpassung an den Klimawandel zu einem Impuls für das jeweilige Technologiefeld werden können und dass in diesen Technologiefeldern in NRW hinreichend Anbieter und Aktivitäten vorhanden sind, um das zusätzliche Markt- und Beschäftigungspotenzial erschließen zu können. Die durch das zusätzliche Marktpotenzial möglichen Produktions- und Beschäftigungseffekte werden durch Rufis berechnet. Grundlage ist einerseits die Methodik der statischen, offenen und regionalisierten Input-Output-Analyse sowie die in den Einzelkapiteln aus vorliegenden Untersuchungen, Marktabschätzungen, Branchenberichten und eigenen Hochrechnungen ermittelten Werte.
Modern 9-12% Cr ferritic-martensitic steels are used in conventional power plants for steam lines, boiler piping, superheaters and steam turbines. Since the use of X20CrMoV121 new improved Cr-steels like the P91 and the tungsten and boron alloyed Cr-steel NF616, the HCM12A or E911 have been developed. To improve the efficiency of power plants, supercritical steam parameters up to 650°C and 300 bar are required. Under these conditions martensitic steels have a good creep rupture strength which is an advantage for their use as heat exchanger materials, but the corrosion resistance should be improved. Austenitic steels and nickel-based alloys are potential candidates for increasing the steam temperatures up to 700°C. In order to protect the martensitic steels by diffusion coating treatments, the coating process has to fit the substrate requirements concerning the process temperature and time. Indeed, above a certain temperature, the martensite transforms into ferrite and the material thus looses its mechanical properties. For P91 martensitic steels, the removal of the martensite occurs above 650°C. As a consequence, a new out-of-pack process will be developed. The process consists in enriching the substrate surface with elements that are expected to form a protective oxide layer under service conditions. These elements are: Mn, and Si and a combination of both, which are introduced at high temperature by diffusion into the substrate surface. A high Mn content in the surface zone forms protecting MnCr-spinels. Si is expected to form a diffusion barrier, which could reduce the Cr diffusion to the substrate surface. A diffusion treatment of martensitc Cr-steels with both elements suppose a synergetic effect.