Anlass und Zielsetzung des Projektes Die Regulierung und Begradigung der meisten Gewässer hat dazu geführt, dass der Bestand an Vögeln, die auf Brutröhren angewiesen sind, stark zurückgegangen ist. Durch Ersatzbiotope wie z.B. Auskiesungen kann dieser Rückgang zum Teil aufgehalten werden. Weiterhin sind künstliche Brutröhren auf dem Markt, die mit mehr oder weniger gutem Erfolg eingesetzt werden. Zu den zu schützenden Zielarten gehören im Wesentlichen der Eisvogel, die Uferschwalben und in letzter Zeit auch der Bienenfresser. Alle genannten Vögel sind von den entsprechenden Standorten aber auch von bestimmten Materialien zur Anlage der Brutröhren völlig abhängig. Es ist bekannt, dass z.B. der Eisvogel nur Böden nimmt, die wenig durchwurzelt, nicht zu bindig und nicht felsig sind. Es kann also angenommen werden, dass angesprochene Vögel bestimmte Materialvorlieben haben, die durch bodenkundliche und bodenmechanische Untersuchungen eingrenzbar sind. Zu den wichtigsten Bodenparametern gehört ohne Zweifel die Korngrößenverteilung des Bodens. Diese kann durch standardisierte und relativ einfach durchzuführende Sieb- und Schlämmanalysen nach DIN 18123 festgestellt werden. Anhand von Ergebnissen dieser und anderer Versuche, die an sich für bautechnische Zwecke vorgesehen sind, lassen sich Böden auch klassifizieren in Hinblick auf ihre Eignung zur Anlage von Brutröhren. Durch entsprechende Qualitätsnormen können zum einen bestimmte Bereiche von Gewässern für den Vogelschutz priorisiert werden. Zum anderen lassen sich Ersatzbiotope und -maßnahmen leichter einrichten bzw. steuern. Das geeignete Material lässt sich durch Beprobung 'erfolgreicher' Standorte in kleinen Mengen nach der Brutzeit relativ leicht gewinnen. Aus diesen Proben werden Kornverteilungslinien generiert, die die Grundlage einer weiteren Beurteilung sein werden. Neben der reinen Beurteilung ist es auf Basis von idealen Korngrößenverteilungen ebenfalls möglich, entsprechende Böden künstlich zu mischen, um sie in Ersatzbiotopen oder Niströhren einzusetzen. Das Ziel des Vorhabens ist eine Entscheidungshilfe für die Förderung von Vögeln, die auf Brutröhren angewiesen sind. Weiterhin werden Handlungsanweisungen so erarbeitet, dass der Bau von Brutröhren z. B. durch biologische Stationen realisiert werden kann. Die Arbeiten beziehen sich im Wesentlichen auf den Eisvogel. Zielgruppe für die Ergebnisse sind alle Entscheidungsträger, die sich mit dem Schutz von Eisvögeln und den entsprechenden Gebieten beschäftigen (Landschafts- und Umweltbehörden, Biologische Stationen usw.).
Typisches Rohstoffmaterial für Freiform-Faserformteile sind Zellstoff und Holzstoff, also aus forstwirtschaftlichen Beständen gewonnene Naturfasern. Die in diesem Vorhaben thematisierte Verarbeitungsart, welche auf dem patentierten Vakuumtrocknungsverfahren basiert, eignet sich theoretisch ebenfalls um Sekundärrohstoffe (Altpapier, Papierproduktionsabschnitte) und Faserreststoffe (Zwangsanfallstoffe bspw. aus diversen Pflanzenteilen und pflanzlichen Verarbeitungsreststoffen) zu verarbeiten. So können Pflanzenreste einer wertschöpfenden und ressourcenschonenden Verarbeitung unterzogen werden: Durch das Forschungsvorhaben wird eine Technologie erarbeitet, durch die diese in kleinen Mengen und saisonal vorkommenden Ressourcen ökonomisch zielführend und stofflich verarbeitet werden können. Forderungen des Kreislaufwirtschaft- und Abfallgesetzes kann so entsprochen werden. Das Vorhaben erschließt neue Einsatzgebiete für bio-basierte Materialien und zeigt Perspektiven für neue Produkte aus biologisch abbaubaren Materialien auf. Primär- und Sekundärrohstoffe werden über ein Screening des Marktes erarbeitet, in Materialuntersuchungen und-analysen werden deren Eignung für die Herstellung von flächigen Faser- und Reststoffhalbzeugen untersucht. Gemeinsam mit potenziellen Anwendern aus der Industrie und Wissensträgern zum Thema nachhaltiger Materialverarbeitung und -anwendung werden Demonstratoren ausgewählt und umgesetzt. Die Erstellung eines Eigenschaftskatalogs für die ausgewählten Materialien wird angestrebt, abschließende Bauteil- und Verfahrenscharakterisierung hinsichtlich der Eignung für die identifizierten Anwendungsgebiete sind geplant.
Chrom (Cr) liegt in der wässrigen Phase als Cr(III) in kolloidaler oder suspendierter Form und gelöst als Cr(VI) vor. Cr(VI) wirkt auf den menschlichen Organismus kanzerogen. Studien zeigen, dass die Belastung von Grundwässern mit Cr(VI) ein flächendeckendes Problem in Deutschland und Weltweit darstellt. Die sich aus der beschriebenen Problematik ergebende Zielsetzung dieses Projektes ist die Produktentwicklung eines effizienten und kostengünstigen Filtermateriales zur selektiven Entfernung von Cr(ges) und Cr(VI), das Vorteile gegenüber den bestehenden Verfahren bietet. Dieses Material soll selektiv wirken, keine vorherigen Aufbereitungsschritte benötigen, das absorbierte Chromat nachhaltig immobilisieren und somit aus dem Wasserkreislauf entziehen und kompatibel mit der Entfernung von anderen Schadstoffen sein. Das entwickelte Filtermaterial soll im Laufe des Projektes an real mit Cr(VI) belasteten Grundwasserstandorten und industriellen Abwässern getestet werden. Die TU Berlin ist in vielen Arbeitspaketen von AquaChromSorb involviert. Im Labor werden neue Produkte in kleinen Mengen entwickelt und umfangreichen Tests unterzogen. Die Optimierung der Materialien erfolgt iterativ in Abhängigkeit der Versuchsergebnisse. Zusätzlich werden Kleinfiltertests mit künstlichen und realen Wässern durchgeführt. Vor der Produktion größerer Chargen für den Einsatz in Pilotfiltern wird das neu entwickelte Filtermaterial umfangreich mineralogisch und petrologisch charakterisiert. Die Pilotversuche werden zudem durch parallele Laborversuche begleitet. Die Ergebnisse werden mit Modellansätzen ergänzt bzw. verglichen. Schließlich wird die Machbarkeit und Effizienz bewertet. Begleitet werden die Untersuchungen durch Diskussionen, Vorträge und Veröffentlichungen.
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 Soil Organic Matter Turnover modellen (z.B. Roth 23.6) dienen und die im Modell berechneten Pools um einen qualitativen Term ergänzen. In Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen sollen im DFG-Schwerpunktprogramm 1090: ;Böden als Quelle und Senke für CO2 die Pools der löslichen abbaubaren und schwer schwer löslichen, schwer abbaubaren organischen Bodensubstanz (OBS) quantifiziert, die funktionelle Zusammensetzung dieser Pools mittels FT-IR Spektroskopie erfasst und Abbaubarkeit der erhaltenen Extrakte überprüft werden, um Mechanismen, die zur Stabilisierung der OBS führen, aufzuklären.
Die PackEx GmbH ist ein 100%iges Tochterunternehmen der August Faller GmbH & Co. KG, einer mittelständigen Unternehmensgruppe, die an vier Standorten in Deutschland und zwei weiteren Standorten in Dänemark und Polen Faltschachteln, Beipackzettel und Etiketten für pharmazeutische Produkte herstellt. Gegenwärtig zum Einsatz kommende Fertigungstechnologien bei der Herstellung von Faltschachteln sind aufgrund des hohen Einrichtungsaufwands der Maschinen mit langen Lieferzeiten und hohen Fixkosten verbunden. Sie sind ungeeignet für die zunehmend von den Kunden nachgefragte Verarbeitung kleiner Mengen und führen zu Überproduktionen und einem hohen Abfallanfall. Ziel des Vorhabens ist die Errichtung einer Anlage zur vollumfänglich digitalisierten Kleinserienfertigung von Faltschachteln am Produktionsstandort in Worms. Bestellungen sollen rein digital über eine webbasierte Softwarelösung des Unternehmens erfolgen. In automatisierten Auftragsverarbeitungsprozessen werden die Aufträge zusammengefasst, gemeinsam auf Sammelbögen gedruckt und gestanzt. Für den Druck werden das Offsetdruckverfahren und das im Faltschachteldruck noch nicht weit verbreitete Digitaldruckverfahren eingesetzt - mit jeweils erstmaliger marktreifer Anwendung des 7-Farbdruck-Systems. Das Schneiden und Rillen der Kartonbögen erfolgt mit Hilfe von Lasertechnologie. Daneben kommt eine innovative Weiterentwicklung des konventionellen Stanzens, die größenvariable Stanzformen ermöglicht, zum Einsatz. Auch der Klebeprozess und die Qualitätskontrolle via High-Speed-Kamerasystem werden digital gesteuert. Für den Versand der Kleinmengen werden auftrags-individuell passende Umkartons hergestellt, sodass eine Auslieferung per Paketdienst - anstelle der sonst üblichen Lieferung per Spedition auf Europaletten - möglich ist. Durch die zusammengefasste Verarbeitung verschiedener Kundenaufträge und den Einsatz der innovativen Fertigungstechnologien lassen sich kleine Auflagen von Faltschachteln erheblich ressourceneffizienter als mit herkömmlichen Verfahren produzieren. So kann der Rohmaterialeinsatz im Durchschnitt um rund 87 Prozent gesenkt werden. Bei voller Auslastung der geförderten Produktionskapazität von jährlich 25 Mio. Faltschachteln ergeben sich dadurch CO2-Einsparungen in Höhe von 465 Tonnen. Gleichzeitig führt der flexible Fertigungsprozess zur Vermeidung von Überproduktionen und zu ca. 500 Tonnen weniger Abfall im Jahr.
The rhizosphere, the soil under the direct influence of active plant roots, differs in many aspects from the bulk soil due to root, microbial and fungal activities. Most mechanistic rhizosphere research has been undertaken in microcosms, often in the absence of soil. The understanding of mechanistic processes in the rhizosphere soil is therefore highly fragmented. The use of micro-techniques for the collection of soil solution enables non-destructive in situ observation of soil solution chemistry at high spatial and temporal resolution. Micro suction cups were used successfully in conjunction with rhizoboxes that allow observing the development of root systems through a transparent front plate and allow a localized sampling of soil solution. Suction cups cannot only be used to extract solution from soils but also to inject small amounts of solution. Single-well injection-withdrawal tests, called 'push-pull' tests, have been used since many years for the quantitative determination of a wide rang of aquifer physical, biological and chemical characteristics. In a push-pull test a prepared solution containing one or more solutes and a non-reactive tracer is injected into the aquifer using an existing well; the test solution/ groundwater mixture is then extracted from the same location. Similar to investigations of subsurface microbial activity in aquifers, the scientific community agrees that in situ techniques are needed for rhizosphere research. This project aims to combine micro-suction cups with the push-pull test to create a miniaturized system that will be applicable to study reactions in the rhizosphere. It also aims for the first time to apply a push-pull test to investigate soil solution under unsaturated conditions. These micro-push-pull tests will allow us to get not only concentrations of solutes in the rhizosphere but to study in situ reactions in the rhizosphere at defined distances from the root. This project is based on the combined expertise on rhizosphere sampling and reactions in the Soil Protection Group and the expertise of the Soil Biology group on aquifer push-pull tests and the in situ investigation of microbial activity. The new micro push-pull test is expected to yield new in situ information not only of concentrations in solution but especially of reaction and exudation rates under conditions as undisturbed as possible.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 29 |
| Europa | 1 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 13 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 29 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 29 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 27 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 17 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 20 |
| Lebewesen und Lebensräume | 21 |
| Luft | 17 |
| Mensch und Umwelt | 28 |
| Wasser | 16 |
| Weitere | 29 |