Das Projekt "Clean Sky Technology Eco Design (Clean Sky ECO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Helicopters Deutschland GmbH durchgeführt. The Eco-Design ITD (ED-ITD) gathers and structures from one side activities concerned specifically with development of new material and process technologies and demonstration on airframe and rotorcraft related parts stressing the ecolonomic aspects of such new technologies; from the other side, activities related to the All Electrical Aircraft concept related to small aircraft. ED-ITD is directly focused on the last ACARE goal: 'To make substantial progress in reducing the environmental impact of the manufacture, maintenance and disposal of aircraft and related products'. Reduction of environmental impacts during out of operation phases of the aircraft lifecycle can be estimated to around 20 % reduction of the total amount of the CO2 emitted by all the processes (direct emissions and indirect emissions i.e. produced when producing the energy) and 15 % of the total amount of the energy used by all the processes. In addition, expected benefit brought by the All Electric Aircraft concept to be highlighted through the conceptual aircraft defined in the vehicle ITDs is estimated to around 2% fuel consumption reduction due to mass benefits and better energy management. The status of the global fleet in the year 2000 constitutes the baseline against which achievements will be assessed. Progress toward these goals will result not only from ED internal activities but also from the collaboration with the relevant cross-cutting activities in GRA , GRC, SFWA (business jet platform) and SGO (electrical systems).
Das Projekt "Fire - climate feedback in the Earth System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Fires are an integral Earth System process, which is controlled by climate and at the same time impacts climate in multiple ways. As such fires form a feedback mechanism in the Earth System, which might amplify or dampen climate change. At present this feedback is not well understood nor is it represented in current generation Earth System models used to study climate change. The proposed research project aims to quantify the fire-climate feedback by incorporating the integral role of fires into an Earth System Model (ESM). Together with improved observational based process understanding the project will analyze how fires have developed throughout Earth history and how single fire driven processes contribute to the overall fire climate impact. A mechanistic terrestrial biosphere fire model will be implemented into the ESM and fire mediated climate relevant processes will be coupled between the different ESM compartments, including the atmosphere, ocean and cryosphere. This cross-disciplinary research project will foster the understanding of past climate change and will hopefully allow a better assessment of human induced future climate change by further constraining the climate sensitivity of the Earth system.
Das Projekt "A Scientific Review of the Global Water System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Center for Environmental Systems Research durchgeführt. One of the important new insights of global environmental research has been the recognition of the existence of a global water system. This concept expands the long-accepted concept of the global physical water cycle to encompass biogeochemical, ecological and socioeconomic components. The recent launching of the Global Water System Project (GWSP) by the major global research organizations is a strong signal from the scientific community that key questions about this system need to be urgently studied. The objective of this one year project is to conduct a scientific review of the concept of the global water system by compiling and evaluating existing scientific literature and data bases and carrying out discussions with scientific experts. The review will identify key unresolved research questions. The scientific review will be divided into three parts (I) Describing the physical, biogeochemical, ecological and socio-political aspects of the global water system, (II) Elaborating cross-cutting linkages in the global water system, (III) Identifying major unresolved questions & research priorities. To ensure that the perspectives of developing countries are also taken into account, the Antragssteiler proposes to spend 6 months out of the 12-month project at the National Institute of Advanced Studies in Bangalore. This will be a fully independent (eigenständiges) and alone-standing project conducted within the framework of the GWSP (of which the Antragssteiler is Co-Chair). It is expected that the scientific review will make a major contribution to setting priorities in global water research over the coming years.
Das Projekt "CO2 Quellen und Infrastruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Am Beispiel des integrierten Hüttenwerkes von thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg wurde gezeigt, dass die anfallenden Kohlenstoff-enthaltenden Gase wirtschaftlich nutzbar sind, indem das Konzept eines neuartigen cross-industriellen Netzwerkes aus Hütte und Chemieproduktion entstanden ist. Ziel ist es, die Robustheit der bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von Hüttengasen, zur Synthese diverser Chemikalien und insbesondere zur Systemintegration zu zeigen. Die bereits entwickelten Lösungen sollen auf weitere Branchen wie die Zement- und Kalkindustrie sowie möglichen Abfallentsorgungsanlagen übertragen werden. Ziel ist die Erbringung des Nachweises, dass Carbon2Chem maßgeblich dazu in der Lage ist, Sektor übergreifend CO2-Emissionen der großen Schlüsselindustrien zu mindern und darüber hinaus auf kleinere dezentrale Standorte übertragbar ist. Die Transformation der Industrie zu einer CO2 freien Produktion ist ein langer Prozess. Sie setzt die Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie und Wasserstoff voraus. Im Rahmen des Projektes soll dieser Transformationspfad genauer untersucht werden und die Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von CO2/CO im zeitlichen Verlauf und deren Verfügbarkeit untersucht werden. Ein Beispiel hierfür ist die Direktreduktion in der Stahl Herstellung, die die Zusammensetzung der Hüttengase verändert. Die chemische Verwertung dieser Rohstoffe benötigt zusätzlichen Wasserstoff. In einem weiteren Teil des Projektes sollen deshalb das Thema Infrastruktur und Wasserstoffspeichermöglichkeiten näher untersucht werden. Am Ende des Projektes sollen Demonstrator und Betreiberkonzepte für weitere Branchen entwickelt werden.
Das Projekt "Partner C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz durchgeführt. Das Projekt ist ein Teilprojekt des Verbundprojekts 'INSUSFAR'. Ziel es ist, zum Verständnis der Bedeutung einer erhöhten genetischen Diversität bei Weizen und Gerste für landwirtschaftliche Anbausysteme mit reduzierter Bodenbearbeitung und erhöhter Artenvielfalt (z.B. Mischanbau oder Lebendmulchsysteme) beizutragen. Hierzu werden Ergebnisse bisher erfolgter züchterischer Innovationen im Hinblick auf ihre Wirkung in unterschiedlichen Anbausystemen untersucht, um für diversifizierte Anbausysteme geeignete Sortentypen - bzw. Sortenstrukturen zu identifizieren. Neben der Ertragsleistung werden auch ökologische und ökonomische Parameter analysiert. Die möglichen Konsequenzen für Anbauverfahren, Zuchtziele- und -methoden, sowie die politischen und administrativen Maßnahmen zur Unterstützung nachhaltiger Anbausysteme werden analysiert. An der Universität Kassel werden Feldversuche über 4,5 Jahre und On-Farm Versuche in 3 Jahren durchgeführt, um die Anpassung an Anbausysteme mit unterschiedlichen Input und Diversitätsstufen zu testen. Ebenfalls werden Methoden zur Populationsverbesserung durch Einkreuzung neuen Materials erprobt und Populationen mit molekularen Markern auf Heterozygotie, Diversität, Anpassungsprozesse und Marker-Trait Assoziationen untersucht. Basierend auf den Ergebnissen der Feldversuche und Experteninterviews werden die neu entwickelten Methoden und Systeme einer ökonomischen Bewertung mithilfe von Simulationen unterzogen.
Das Projekt "Assessment of Cross(X)-sectoral climate Impacts and pathways for Sustainable transformation (AXIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) durchgeführt. The AXIS consortium is set up to enhance integration of an array of research disciplines connected to climate research around the common goal to enhance the assessment of potential impacts of climate change on the bio-physical systems and human society. To this end AXIS plans to launch and implement a single transnational call - funded by 11 European research funders. Through an open process AXIS has developed three topics for this call. Each topic is intended to enhance collaboration across typical community borders: between different sectoral views of climate impacts as well as between bio-physical climate impacts and socio-economic effects. For all topics stakeholder engagement is given a high relevance in the call, thus representing another dimension of interaction across boundaries: interaction of the science community with end-users (stakeholders) of the created knowledge (transdisciplinarity). The three anticipated research areas (topics) are: (1) Cross-sectoral and cross-scale climate change impact assessments; (2) Integration of biophysical climate change impacts estimates with economic models; (3) Developing pathways to achieve the long-term objectives of the Paris Agreement, taking into account interactions with SDGs closely linked to SDG 13 ('climate action'). The AXIS consortium is deeply embedded in JPI Climate and aims to implement elements of its Strategic Research & Innovation Agenda. JPI Climate and the ERA-NET promoting Climate Services ERA4CS include a number of additional activities. Therefore within this proposal no addition activities are planned. Close partnership of the AXIS consortium and JPI Climate with other key international initiatives (Belmont Forum, GFCS, Future Earth, UN PROVIA, Copernicus) will be sought in order to continue to work against fragmentation of disciplines and geographies in climate science. In this respect a close connection with the parallel CSA proposal SINCERE is planned.
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norddeutsche Pflanzenzucht Hans Georg Lembke KG durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erzeugung von Rapszuchtmaterial welches einen niedrigen Sinapingehalt aufweist und gleichzeitig gelbsamig ist. Durch die Reduktion des Sinapingehalts und die Konzentration auf gelbsamige Rapsgenotypen werden zum einen unerwünschte Inhaltsstoffe reduziert, gleichzeitig steigt die Verdaulichkeit durch einen geringeren Fasergehalt des Rapskorns. Für die Erreichung der Projektziele wird in einer EMS-Mutantenpopulation nach geeigneten Mutanten von Sinapinstoffwechselenzymen gesucht. Identifizierte Mutanten werden anschließend auf die Ausprägung des Merkmals hin geprüft. Hierfür wird eine Schnellmethode (NIRS) weiterentwickelt und optimiert. Identifizierte Mutanten werden unmittelbar in aktuelles gelbsamiges Zuchtmaterial eingekreuzt um so die Kombination beider Eigenschaften zu erreichen. Dies wird durch eine markergestützte Selektion begleitet. Es ist abzusehen, dass sinapinarmes Rapsprotein eine wertvolle Ergänzung verfügbarer Proteinquellen darstellt. Dies wird sowohl für die Human- als auch die Tierernährung eine wichtige Rolle einnehmen und mit dem am Markt breit verfügbaren Sojaprotein konkurrieren.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Pflanzenbau - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Für eine wirtschaftliche Nutzung der im Vorfeld identifizierten Genombereiche, die einen wesentlichen Beitrag zur Fusariumresistenz leisten, ist es nötig, deren Effektivität detaillierter zu untersuchen. Ziel ist es, mit Hilfe von züchterisch homogenerem Material die einzelnen Genombereiche genauer zu untersuchen und molekulare Marker zu entwickeln, die zur markergestützten Selektion in frühen Generationen eingesetzt werden können. Zusätzlich sollen neue Genombereiche, die in Zusammenhang mit Fusariumresistenz stehen, identifiziert werden. Für die QTL-Validierung werden Linien entwickelt, die sich im genetischen Hintergrund ähnlich sind und sich bezüglich der QTLs unterscheiden, so dass die spezifischen Effekte geschätzt werden können. Die Genotypisierung erfolgt mit den zuvor identifizierten Markern. Die Feldprüfungen werden in mehreren Umwelten und nach künstlicher Fusariuminfektion durchgeführt. Dies gilt auch für die Kartierung neuer Resistenz-QTLs. Eng gekoppelte molekularen Marker sollen in frühen Generationen zur Beschleunigung des Zuchtfortschrittes eingesetzt werden, und die im Lauf des Projektes entwickelten Linien werden als Kreuzungspartner in Zuchtprogrammen verwertet.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Die Züchtung von Forst- und Obstgehölzen hat national und international eine lange Tradition. Gehölze haben allerdings wegen ihrer langen Nutzungs- und Reproduktionszeiträume den Nachteil, dass eine nennenswerte züchterische Verbesserung hinsichtlich wirtschaftlich bedeutender Merkmale nur sehr begrenzt möglich ist. Dieser Nachteil kann im Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel, der sich wahrscheinlich rasanter vollziehen wird als eine züchterische Anpassung bei Bäumen möglich ist, dramatische wirtschaftliche und arbeitspolitische Folgen haben. Eine Möglichkeit, den Züchtungsprozess bei Gehölzen zu beschleunigen und zu verkürzen, besteht in der Induktion einer frühen Blüte bei ausgewählten Genotpyen und deren Einbindung in ein Zuchtprogramm als väterliche oder mütterliche Kreuzungspartner. Im Rahmen des Projekts sollen frühblühende Linien bei Pappel und Apfel durch gentechnische Übertragung von blühfördernden Genen erzeugt werden, die dann als Kreuzungspartner verwendet werden können. Diese Möglichkeit soll am Beispiel der Pappel (Toleranz gegen Pappelrost) und des Apfels (Resistenz gegen Mehltau, Schorf und Feuerbrand) realisiert werden. Die gentechnische Veränderung der Pflanzen soll dabei nur während des Zuchtprozesses genutzt und anschließend auf natürliche Weise wieder ausgekreuzt werden. Im Ergebnis des Projektes entstehen resistente/tolerante Nachkommen, in denen keine gentechnische Veränderung mehr vorliegt. Dieses Material kann in der klassischen Züchtung eingesetzt werden.
Das Projekt "Modeling the Greenland ice sheet response to climate change on different timescales" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The Greenland ice sheet could potentially contribute up to 7 m to sea level rise in the coming millennia due to anthropogenic global warming. As temperatures increase, the ice sheet experiences more surface melt and will eventually no longer be able to sustain its current size. It is generally believed that if the global Earth's temperature will exceed a certain threshold value, the Greenland ice sheet will eventually melt completely. However, the magnitude of global warming which will lead to crossing this threshold is not well known. The sensitivity of the ice sheet to climate change on long timescales will largely depend on surface mass balance change. In this project, a novel approach will be developed for modeling the surface mass balance of the Greenland ice sheet by using a regional climate model of intermediate complexity coupled to an ice sheet model via a physically-based surface energy and mass balance interface. Such an approach will allow us to perform a large ensemble of long-term simulations of the Greenland ice sheet under different climate change scenarios to refine estimates of the Greenland ice sheet sensitivity to climate change and the critical climate thresholds leading to its complete melting. With this project, we will contribute to a better understanding of the Greenland Ice Sheet contribution to future sea level rise and to the assessment of the probability of irreversible changes in the Earth system.
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