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Found 71 results.

Flowering time, development and yield in oilseed rape (Brassica napus): Sequence diversity in regulatory genes

Flowering time (FTi) genes play a key role as regulators of complex gene expression networks, and the influence of these networks on other complex systems means that FTi gene expression triggers a cascade of regulatory effects with a broad global effect on plant development. Hence, allelic and expression differences in FTi genes can play a central role in phenotypic variation throughput the plant lifecycle. A prime example for this is found in Brassica napus, a phenotypically and genetically diverse species with enormous variation in vernalisation requirement and flowering traits. The species includes oilseed rape (canola), one of the most important oilseed crops worldwide. Previously we have identified QTL clusters related to plant development, seed yield and heterosis in winter oilseed rape that seem to be conserved in diverse genetic backgrounds. We suspect that these QTL are controlled by global regulatory genes that influence numerous traits at different developmental stages. Interestingly, many of the QTL clusters for yield and biomass heterosis appear to correspond to the positions of meta-QTL for FTi in spring-type and/or winter-type B. napus. Based on the hypothesis that diversity in FTi genes has a key influence on plant development and yield, the aim of this study is a detailed analysis of DNA sequence variation in regulatory FTi genes in B. napus, combined with an investigation of associations between FTi gene haplotypes, developmental traits, yield components and seed yield.

Origin and fate of dissolved organic matter in the subsoil

Dissolved organic matter (DOM) is one major source of subsoil organic matter (OM). P5 aims at quantifying the impact of DOM input, transport, and transformation to the OC storage in the subsoil environment. The central hypotheses of this proposal are that in matric soil the increasing 14C age of organic carbon (OC) with soil depth is due to a cascade effect, thus, leading to old OC in young subsoil, whereas within preferential flowpaths sorptive stabilization is weak, and young and bioa-vailable DOM is translocated to the subsoil at high quantities. These hypotheses will be tested by a combination of DOC flux measurements with the comparative analysis of the composition and the turnover of DOM and mineral-associated OM. The work programme utilizes a DOM monitoring at the Grinderwald subsoil observatory, supplemented by defined experiments under field and labora-tory conditions, and laboratory DOM leaching experiments on soils of regional variability. A central aspect of the experiments is the link of a 13C-leaf litter labelling experiment to the 14C age of DOM and OM. With that P5 contributes to the grand goal of the research unit and addresses the general hypotheses that subsoil OM largely consists of displaced and old OM from overlying horizons, the sorption capacity of DOM and the pool size of mineral-associated OM are controlled by interaction with minerals, and that preferential flowpaths represent 'hot spots' of high substrate availability.

Trophische Interaktionen in tropischen Waldfragmenten

In diesem Forschungsvorhaben sollen die Effekte von Habitatfragmentierung auf Nahrungsnetze untersucht werden. Als Modellsystem dient die trophische Kaskade 'Pflanze - Pilz/Blattschneiderameise - Prädator/Parasit' im Atlantischen Regenwald Brasiliens, eines der weltweit am stärksten gefährdeten Waldökosysteme. Seit langem wird eine Zunahme der Dichte und Diversität von Blattschneiderameisen (BSA) in gestörten Habitaten beobachtet. Die Gründe hierfür sind jedoch weitgehend ungeklärt. Die diesem Projekt zugrunde liegenden Arbeitshypothesen basieren auf der Annahme, dass sowohl die Kontrolle durch Resourcenqualität als auch durch Prädation und Parasitismus in fragmentierten Wäldern weniger effizient sind als in geschlossenen Waldsystemen. Zur Beurteilung der bottom-up-Kontrolle wird daher untersucht, ob (1) pflanzliche Abwehr, (2) BSA Nahrungsbreite, (3) -Aktionsradius und (4) -Herbivorierate in Waldfragmenten zunehmen. Die Effizienz der top-down Kontrolle wird darüber bestimmt ob (1) Prädationsrate sowie (2) Ameisen- und Pilzparasitierung in kontinuierlichen Wäldern zunehmen und (3) der Koloniegründungserfolg abnimmt. Die Evaluierung der einzelnen Parameter und ihrer relativen Bedeutung soll das Verständnis der funktionellen Rolle trophischer Interaktionen am Beispiel dieser Schlüsselarten neotropischer Ökosysteme verbessern

Laserspektroskopische Sensorsysteme zur Analyse von Luftschadstoffen und Optimierung von Verbrennungsprozessen (LASELO), Teilvorhaben: Epitaxie und Charakterisierung von Laserschichten für ICL basierte MIR Lichtquellen

Teilprojekt 4.5: 3D-Textilien in Fischaufstiegshilfen^Teilprojekt 4.4: Phänomenologische Beschreibung strukturmechanischer Eigenschaften textiler Gewebe sowie Ableitung numerischer Grundlagen für ihre Berechnung^Teilprojekt 4.3: Hydraulische Strömungssimulationen^Wachstumskern - Fluss-Strom Plus VP4: Kaskade fischfreundliches Wehr, Teilprojekt 4.1: Prototypische Entwicklung und Umsetzung von Erprobungsmustern für sphärische Beckenböden und von Ein- und Auslaufkanalübergängen für die Kaskadierung fischfreundlicher Wehre unter Anwendung innovativer Fertigungsverfahren

Teilprojekt 6: Energetische Nutzung der Pyrolyseprodukte^r4-Wirtschaftsstrategische Rohstoffe: gagendta+ Modulare Prozesskette zur dezentralen Rückgewinnung von ausgewählten Technologiemetallen^Teilprojekt 5: Entwicklung der Anlagentechnik für thermo-chemische Stofftrennung^Teilprojekt 3: Stoffstrommanagement, Teilprojekt 2: Konditionierung fester Rückstände

Ziel des Gesamtvorhabens ist es, eine modular aufgebaute Prozesskette zu entwickeln und zu realisieren, mit der die ausgewählten Hochtechnologiemetalle Gallium (Ga), Germanium (Ge), Neodym (Nd) und Tantal (Ta) dezentral zurückgewonnen werden können. Dies soll über eine Kaskade von Behandlungsschritten zur Aufkonzentration und Rückgewinnung dieser Metalle in industriell nutzbarer Form aus Elektro- und Elektronikaltgeräten (EAG) erfolgen. Als Inputstrom werden gemischte EAG der Sammelgruppen 3 und 5 adressiert. Zunächst werden im Projekt Fraktionen aus der mechanischen Aufbereitung dieser EAG identifiziert, welche die Zielmetalle in angereicherter Form enthalten. Die nachfolgende Prozesskette besteht aus den Kernkomponenten Vorbehandlung des Inputmaterials, thermo-chemische Stofftrennung, mechanische Aufbereitung des festen Pyrolyseprodukts und Metallfraktionierung durch Biosorption und -fällung sowie Elektrolyse. Durch die so gestaltete Kaskade werden die Zielmetalle mit jedem Prozessschritt sukzessive aufkonzentriert und schließlich gediegen in Reinmetallform, als Legierung oder, entsprechend der gewünschten Verwendung, als sonstige definierte chemische Verbindung zurückgewonnen. Durch Einbindung eines im Metallhandel tätigen Projektpartners wird dabei berücksichtigt, dass für die Produkte ein potentieller Markt besteht. Jeder Abschnitt der Prozesskette stellt mindestens einen neuartigen Ansatz dar. Durch die angestrebte dezentrale Rückgewinnung von Hochtechnologiemetallen können die End-of-Life-Recyclingraten signifikant erhöht werden, ohne bestehende Verwertungswege für Massen- und Edelmetalle zu beeinflussen. Im gesamten Projekt wird eine vollständige Verwertung aller Nebenprodukte angestrebt. So werden beispielsweise die bei der thermo-chemischen Stofftrennung generierten flüssigen und gasförmigen Produkte zur Versorgung der Prozesskette mit Strom und Wärme genutzt. Zur Sicherstellung einer nachhaltigen Entwicklung wird die gesamte Aufbereitungskette hinsichtlich ökonomischer, soziopolitischer und ökologischer Aspekte gegenüber der Primärgewinnung bewertet.

Teilprojekt 6: Energetische Nutzung der Pyrolyseprodukte^r4-Wirtschaftsstrategische Rohstoffe: gagendta+ Modulare Prozesskette zur dezentralen Rückgewinnung von ausgewählten Technologiemetallen^Teilprojekt 5: Entwicklung der Anlagentechnik für thermo-chemische Stofftrennung^Teilprojekt 2: Konditionierung fester Rückstände^Teilprojekt 3: Stoffstrommanagement, Teilprojekt 1: Dezentrale Rückgewinnung strategische Metalle durch eine Kombination thermo-chemischer, biosorptiver und elektrolytischer Prozesse

Ziel des Gesamtvorhabens ist es, eine modular aufgebaute Prozesskette zu entwickeln und zu realisieren, mit der die ausgewählten Hochtechnologiemetalle Gallium (Ga), Germanium (Ge), Neodym (Nd) und Tantal (Ta) dezentral zurückgewonnen werden können. Dies soll über eine Kaskade von Behandlungsschritten zur Aufkonzentration und Rückgewinnung dieser Metalle in industriell nutzbarer Form aus Elektro- und Elektronikaltgeräten (EAG) erfolgen. Als Inputstrom werden gemischte EAG der Sammelgruppen 3 und 5 adressiert. Zunächst werden im Projekt Fraktionen aus der mechanischen Aufbereitung dieser EAG identifiziert, welche die Zielmetalle in angereicherter Form enthalten. Die nachfolgende Prozesskette besteht aus den Kernkomponenten Vorbehandlung des Inputmaterials, thermo-chemische Stofftrennung, mechanische Aufbereitung des festen Pyrolyseprodukts und Metallfraktionierung durch Biosorption und -fällung sowie Elektrolyse. Durch die so gestaltete Kaskade werden die Zielmetalle mit jedem Prozessschritt sukzessive aufkonzentriert und schließlich gediegen in Reinmetallform, als Legierung oder, entsprechend der gewünschten Verwendung, als sonstige definierte chemische Verbindung zurückgewonnen. Durch Einbindung eines im Metallhandel tätigen Projektpartners wird dabei berücksichtigt, dass für die Produkte ein potentieller Markt besteht. Jeder Abschnitt der Prozesskette stellt mindestens einen neuartigen Ansatz dar. Durch die angestrebte dezentrale Rückgewinnung von Hochtechnologiemetallen können die End-of-Life-Recyclingraten signifikant erhöht werden, ohne bestehende Verwertungswege für Massen- und Edelmetalle zu beeinflussen. Im gesamten Projekt wird eine vollständige Verwertung aller Nebenprodukte angestrebt. So werden beispielsweise die bei der thermo-chemischen Stofftrennung generierten flüssigen und gasförmigen Produkte zur Versorgung der Prozesskette mit Strom und Wärme genutzt. Zur Sicherstellung einer nachhaltigen Entwicklung wird die gesamte Aufbereitungskette hinsichtlich ökonomischer, soziopolitischer und ökologischer Aspekte gegenüber der Primärgewinnung bewertet.

CAScade deoxygenation process using tailored nanoCATalysts for the production of BiofuELs from lignocellullosic biomass (CASCATBEL)

The CASCATBEL-project (CASCATBEL: CAScade deoxygenation process using tailored nanoCATalysts for the production of BiofuELs from lignocellullosic biomass) aims to design, optimize and scale-up a novel multi-step process for the production of second-generation liquid biofuels from lignocellulosic biomass in a cost-efficient way through the use of next-generation high surface area tailored nano-catalysts. Detailed description: Within the CASCATBEL-project a multi-step process for the production of second-generation biofuels from lignocellulosic biomass in a cost-efficient way will be developed through the use of tailored nano-structured catalysts. The proposed process is based on the cascade combination of three catalytic transformations: catalytic pyrolysis, intermediate deoxygenation and hydro-deoxygenation. The sequential coupling of catalytic steps will be an essential factor for achieving a progressive and controlled biomass deoxygenation, which is expected to lead to liquid biofuels with a chemical composition and properties similar to those of oil-derived fuels. According to this strategy, the best nano-catalytic system in each step will be selected to deal with the remarkable chemical complexity of lignocellulose pyrolysis products, as well as to optimize the bio-oil yield and properties. Since hydro-deoxygenation (HDO) is outlined in this scheme as the ultimate deoxygenation treatment, the overall hydrogen consumption should be strongly minimized, resulting in a significant reduction of the process costs. The use of nano-structured catalysts will be the key tool for obtaining in each chemical step of the cascade process, the optimum deoxygenation degree, as well as high efficiency, in terms both of matter and energy, minimizing at the same time the possible environmental impacts. The project will involve experiments at laboratory, bench and pilot plant scales, as well as a viability study of its possible commercial application. Thereby, the integrated process will be assessed according to technical, economic, social, safety, toxicological and environmental criteria. Focus IUE: IUE is involved in feedstock selection and characterization for the project. The main objective is to estimate current and future availability of lignocellulosic biomass in the EU. In addition IUE participates in an overall process assessment of the project. This is based on technical, economic, social, environmental and toxicological criteria that will be applied along the project to assess the different options being considered. These tasks will be critical for selecting the most convenient intermediate deoxygenation treatment, the optimum catalysts and the optimum operating conditions. Furthermore, a process design will be generated and a feasibility study will be conducted at commercial scale.

Mismatch between periphyton and macrophyte development in spring: crucial for submerged macrophyte recolonization in eutrophic shallow lakes?

Submerged macrophytes stabilize the clear water regime in shallow lakes, but were often completely lost during eutrophication resulting in a shift to the turbid, phytoplankton-dominated regime. Re-colonization of submerged macrophytes often failed after reoligotrophication of shallow lakes despite an increased light availability in spring. Shading by periphyton is supposed to be one of the reasons. Periphyton biomass in eutrophic lakes has been suggested to be potentially controlled by a cascading effect of fish predation on periphyton-grazing invertebrates. Direct experimental evidence of this top-down control of periphyton and its relevance for submerged macrophyte re-colonization, however, is still lacking. We plan a combination of field and laboratory experiments and modeling to unravel the role of periphyton shading for the development of submerged macrophytes as a base for sustainable management of shallow eutrophic lakes. The focus is on in situ evidence of topdown control of periphyton by a fish-invertebrates-cascade, the shading impact during early stages of macrophyte development and the impact of timing of the clear water phase and tuber sprouting in spring for a mismatch between periphyton and macrophyte growth.

KMU-innovativ - Klimaschutz: Sol-Intro - Solare Industrielle Trocknung^Teilvorhaben 4: Entwicklung eines kaskadierbaren, solarthermischen Vollkunststoff-Luftkollektors sowie des Herstellungsverfahrens für die Produktion großflächiger Bauteile aus thermoplastischen Kunststoffen, Teilvorhaben 3: Entwicklung einer dynamischen, individuell anpassbaren Steuer- und Regeltechnik für die Nutzung von solarthermischen Luftkollektoren in industriellen Trocknungsprozessen

1. Vorhabensziel Trocknungsprozesse sind essentiell bei der Herstellung/Verarbeitung von Rohstoffen in Industrie und Landwirtschaft. Die benötigte Wärme wird aktuell fast nur aus fossilen Energieträgern erzeugt, was hohe CO2-Emissionen und Kosten verursacht. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen effizienten Trocknungssystems basierend auf einem neuartigen Solarluftkollektor aus Vollkunststoff, welcher - wegen des geringen Gewichts gegenüber metallbasierten Systemen - großflächig auf Gebäuden installiert werden kann. Die erwärmte Luft wird mit hohen Wirkungsgraden und Energieausbeute bei zugleich geringen Anschaffungs- und Betriebskosten zur industriellen Trocknung verwendet. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen des Projekts werden die Potenziale von Solarluft für bestehende Trocknungsprozesse analysiert, danach die Leistungsparameter und Fertigungsverfahren konzipiert und die Materialien ausgewählt. Darauf basierend erfolgt die Entwicklung des neuen Solarluftkollektors. Für das gesamte Kaskadensystem werden dann die Kopplung und die Steuerung entwickelt. Abschließend erfolgen der Aufbau, die Integration und die Erprobung des Demonstrators in einer Hopfentrocknungsanlage. Nordluft entwickelt eine neue Steuer- und Regeltechnik für das Trocknungssystem. In diesem Zusammenhang wird eine energetische Bedarfsanalyse durchgeführt, die notwendige Sensorik und Steuerung spezifiziert und zur genauen Systemtemperierung und Kaskadenregelung entwickelt. Es folgen Aufbau, Integration sowie Test des Demonstrators.

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