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Native plants and mycorrhizal fungi in wind erosion control in the Kailash-Manasarovar region (Tibet, China)

We study the effects of plants and root-associated fungi on wind erosion within the alpine environment of Tibet. China is one of the countries most affected by desertification processes and Tibet, in particular, a key region in desertification combat. The presented project focuses on the Barkha Plain surrounded by Mount Kailash and the Lake of Manasarovar (Ngari Prefecture). This Western Tibet region experienced little scientific attention but, nowadays, faces rapidly increasing touristic activities and expanding local settlements associated with socio-economic changes that are serious threats to the delicate ecological balance and potential triggers of desertification. It exists almost unanimous agreement that revegetation is the most efficient and promising strategy to combat wind erosion and desertification in the long term. However, re-colonising success is often poor, mainly under extreme environmental conditions. Compared to conventional practices, the approach of the presented project attains better accordance with natural succession processes and promises acceleration of both plant and soil development and, conclusively, more efficient desertification control. The project assesses the potential of native plants and symbiotic fungi to control wind erosion and desertification processes. It aims to identify key plants and fungi that increase soil aggregate stability and efficiently drive succession into a natural and self-maintaining cycle of the ecosystem. Furthermore, it provides crucial information for implementing environmentally compatible and cost-effective measures to protect high-elevation ecosystems against desertification. Within three successional stages (early, intermediate, late), field investigations are performed on the basis of Modified-Whittaker plots. Classic methods of vegetation analysis and myco-sociology are combined with analysis of distribution patterns at different scales (patchiness, connectivity). Comprehensive soil analysis is performed comprising grain size distribution, aggregate stability, pH as well as water and nutrient contents. Additionally, important parameters of wind erosion are measured concurrently and continuously to assess their magnitude and variability with respect to vegetation and soil at different levels of development. The parameters addressed, include sediment transport, air temperature, radiation, precipitation, relative humidity as well as speed and direction of wind. Surface moisture is recorded periodically and roughness described. Species and environmental parameters are checked for spatial correlation. Cutting edge technologies are applied in laboratory work, comprising molecular methods for fungal species identification and micro-tomography to analyse soil structure. Furthermore, successfully cultivated fungi and plants are subject of synthesis experiments and industrial propagation in view of practical implementation in restoration measures.

Emissionsarme und energieeffiziente Energiebereitstellung im urbanen Raum unter Nutzung neuester, intelligenter IKT-Strukturen

Besonders im städtischen Kontext stellen hydraulische Netze zur Wärme- und Kälteversorgung eine erprobte Technologie dar, da sie mit zentralen energetischen Wandlungseinheiten ausgestattet sind. Die Einbindung von regenerativen Quellen in diese zentralen Systeme ist erstrebenswert, jedoch technisch schwierig. Zwar gibt es eine ganze Reihe von Feldtests, die z.B. solarthermische Erzeugungseinheiten einzubinden versuchen, jedoch treten hier neue limitierende Elemente auf, welche den gemeinsamen Betrieb beeinflussen. Auch bei PV-Systemen existieren Hemmnisse, obwohl im urbanen Raum Dach- und theoretisch auch Fassadenflächen zur Verfügung stehen. PV-Systeme im urbanen Raum werden für eine ganzheitliche Betrachtung derzeit kaum mit Fernwärmesystemen in Bezug gesetzt, was zu einer starken Belastung des örtlichen Niederspannungsnetzes führt. Ziel muss es daher sein, Anlagentechnik sowie digitale Lösungen zu entwickeln, welche es ermöglichen, ein lokales Energiemanagementsystem zu realisieren und somit zur energetischen Versorgung der Liegenschaft mehr regenerative Energie in einem multienergetischen System zu integrieren. Ein digitalisierter Ein- und Ausspeisepunkt löst dieses Problem und ermöglicht prädiktiv den Wärme- und Kältebedarf in der Liegenschaft vorauszubestimmen. Zielorientiert muss der Ein- und Ausspeisepunkt so gestaltet sein, dass er möglichst eine Verknüpfung der Energiemanagementsysteme des Gebäudes und des übergeordneten regionalen hydraulischen Netzbetreibers aufweist. Weiterhin muss es möglich sein, verschiedene dezentrale Systeme anzubinden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens bringt die YADOS GmbH Ihre Kernkompetenzen Wärmeübergabe und Heizungssysteme ein. Diese insbesondere werden in der Marktanalyse für das Lastenheft und bei der Konstruktion der Wärmeübergabestation benötigt.

Emissionsarme und energieeffiziente Energiebereitstellung im urbanen Raum unter Nutzung neuester, intelligenter IKT-Strukturen, Teilvorhaben: Hardwaretechnische Entwicklung und Prototypenbau der digitalen Wärmeübergabestation

Besonders im städtischen Kontext stellen hydraulische Netze zur Wärme- und Kälteversorgung eine erprobte Technologie dar, da sie mit zentralen energetischen Wandlungseinheiten ausgestattet sind. Die Einbindung von regenerativen Quellen in diese zentralen Systeme ist erstrebenswert, jedoch technisch schwierig. Zwar gibt es eine ganze Reihe von Feldtests, die z.B. solarthermische Erzeugungseinheiten einzubinden versuchen, jedoch treten hier neue limitierende Elemente auf, welche den gemeinsamen Betrieb beeinflussen. Auch bei PV-Systemen existieren Hemmnisse, obwohl im urbanen Raum Dach- und theoretisch auch Fassadenflächen zur Verfügung stehen. PV-Systeme im urbanen Raum werden für eine ganzheitliche Betrachtung derzeit kaum mit Fernwärmesystemen in Bezug gesetzt, was zu einer starken Belastung des örtlichen Niederspannungsnetzes führt. Ziel muss es daher sein, Anlagentechnik sowie digitale Lösungen zu entwickeln, welche es ermöglichen, ein lokales Energiemanagementsystem zu realisieren und somit zur energetischen Versorgung der Liegenschaft mehr regenerative Energie in einem multienergetischen System zu integrieren. Ein digitalisierter Ein- und Ausspeisepunkt löst dieses Problem und ermöglicht prädiktiv den Wärme- und Kältebedarf in der Liegenschaft vorauszubestimmen. Zielorientiert muss der Ein- und Ausspeisepunkt so gestaltet sein, dass er möglichst eine Verknüpfung der Energiemanagementsysteme des Gebäudes und des übergeordneten regionalen hydraulischen Netzbetreibers aufweist. Weiterhin muss es möglich sein, verschiedene dezentrale Systeme anzubinden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens bringt die YADOS GmbH Ihre Kernkompetenzen Wärmeübergabe und Heizungssysteme ein. Diese insbesondere werden in der Marktanalyse für das Lastenheft und bei der Konstruktion der Wärmeübergabestation benötigt.

Abschätzung möglicher Kohlenstoff-Leakage-Effekte des Klimaschutzgesetzes und Bewertung von Vorschlägen zu deren Vermeidung

Im Vorhaben CarbonLeak sollen die Auswirkungen von Klimaschutzmaßnahmen im LULUCF-Sektor in Deutschland und Europa auf globale Agrar- und Holzmärkte untersucht werden. Darüber hinaus wird erforscht, welche Nachhaltigkeitseffekte sich über den internationalen Handel in anderen Ländern ergeben könnten, und ob mit Landnutzungseffekten und überraschenden Klimawirkungen oder Problemen für die Politikkohärenz in Drittländern zu rechnen sein wird. Durch die Zusammenarbeit der Thünen Institute für Waldwirtschaft und Marktanalyse werden forst- und landwirtschaftliche Expertise vereint. Führen unterschiedliche Szenarien der Umsetzung von Klimapolitik zu veränderter Produktion von Land und Forstwirtschaft in Deutschland und Europa? Dieser Frage wird in einem ersten Arbeitsschritt nachgegangen. Über die Kopplung der Handelsmodelle Magnet und GFPM werden Konsequenzen europäischer Klimapolitik auf Handelsvolumina innerhalb Europas aber auch aus globaler Perspektive betrachtet. Daraus lassen sich Konsequenzen für Wirtschafts- und Klimapolitik ableiten. Produktionsverlagerung kann aber zu unerwarteten Nebeneffekten (= Leakage) außerhalb Deutschlands oder Europas führen. Im Zentrum einer weiteren Komponente steht daher die Frage ob es durch deutsche oder europäische Klimapolitik zu Produktionsverlagerung und somit zur Gefährdung von Nachhaltigkeitszielen, Klimabilanzen der Landnutzung und Politikkohärenz in anderen Ländern kommen könnte. Produktionsverlagerungs- und Nachhaltigkeitseffekte werden auf globaler Ebene betrachtet. Für eine vertiefte Analyse von Landnutzungsdynamik und Politikkohärenz werden zwei Länder, Brasilien und Indonesien, ausgewählt, die voraussichtlich stark von Produktionsverlagerung betroffen sein werden. Dort werden Stakeholder mit in die Analyse und Diskussion der Endergebnisse einbezogen. Im Endergebnis steht eine Folgenabschätzung der Nettowirkung deutscher und europäischer Klimaschutzpolitik im LULUCF-Sektor aus globaler Sicht.

Energieforschungsplan EVUPLAN, Marktanalyse Ökostrom III (inkl. Wettbewerbsrecht und Stromkennzeichnung)

Der Ökostrommarkt unterliegt derzeit großen Veränderungen: Es kommen die ausgeförderten EEG-Anlagen in die Vermarktung, es werden zahlreiche Anlagen außerhalb des EEG geplant. Die bereits diskutierte Nachfolge der RL 2018/2001 (RED II) wird möglicherweise weitreichende Konsequenzen für den Ökostrommarkt mit sich bringen. Ferner gilt es, die wettbewerbsrechtlichen Voraussetzungen für Herkunftsnachweise zu untersuchen und eine rechtliche Bewertung aufgrund der tatsächlichen Prioritäten von Verbraucherinnen und Verbrauchern vorzunehmen. Stimmt das Recht mit diesen überein? Sind Verbraucherinnen und Verbraucher hinreichend durch das Recht geschützt oder müssen die zuständigen Behörden mehr tun? Wie werden 'grüne Erwartungen' an Stromprodukte tatsächlich geschützt? Wird double-perception im Ausland durch das Doppelvermarktungsverbot geschützt? Die Stromkennzeichnung entfaltet noch immer nicht die gewünschte Wirkung über die Wahrnehmung und Nutzung durch Verbraucher*innen. Die braucht eine gründliche Überarbeitung auf wissenschaftlicher Grundlage. Zudem gilt die Frage zu klären, ob die Stromkennzeichnung als verlässliche Grundlage für Unternehmensberichte herangezogen werden kann. Eine längerfristig angelegte breit gefasste Studie mit Beobachtung des Marktes und Untersuchung rechtlicher Grundlagen wird helfen, die politischen/gesetzlichen Instrumente für diesen Markt als gute Ergänzung zur Förderung erneuerbarer Energien weiterzuentwickeln.

Verwendung Oekologischer Rohstoffe aus Mischkultur in regionalen Wertschöpfungsketten als Reallabor

Das Forschungsvorhaben VORWERTS untersucht und bewertet die Adoption agrarökologischer Innovation und transformatives Handeln am Beispiel von Weizen-Körnerleguminosen-Mischkultur im Reallabor. Acht regionale Bio-Wertschöpfungsketten werden dazu partizipativ in den Forschungsprozess eingebunden. Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist es, die Adoption agrarökologischer Innovation und transformatives Handeln am Beispiel von Weizen-Körnerleguminosen-Gemenge zur menschlichen Ernährung unter Praxisbedingungen zu erforschen und optimieren. VORWERTS liefert dabei Anleitungen für die transdisziplinäre Praxisforschung und erarbeitet konkrete Handlungsempfehlungen zur Anwendung und Verbreitung von Weizen-Körnerleguminosen-Mischkulturen in regionalen Bio-Wertschöpfungsketten. Dieser 'use case' soll als 'Blaupause' für zukünftige Reallabore und die strukturierte Begleitungen einschlägiger agrarökologischer Transformationsprozesse dienen. Das Gesamtziel von VORWERTS ist folgendermaßen gegliedert: - Bewertung und Optimierung agrarökologischer Innovation entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Primärerzeugung bis zu den Konsument*innen am Beispiel der Mischkultur von Winterweizen und Körnerleguminosen für die Backwarenherstellung - Bewertung und Optimierung der Produktions- und Verarbeitungsprozesse von Mischkultur-Backweizen entlang der Wertschöpfungskette (Anbau, Ernte, Aufbereitung, Verarbeitung, Vermarktung) - Untersuchung und Bewertung der öko-funktionalen Intensivierung durch Speisedruschfruchtgemenge und der Potenziale einer Entkopplung der Landnutzungskonkurrenz (Futterproduktion vs. menschlicher Ernährung) durch Mischkultur - Etablierung eines praxisnahen Forschungsansatzes zur Analyse und Umsetzung agrarökologischer Innovation in regionalen Bio-Wertschöpfungsketten als sogenanntem 'Reallabor' - Analyse und Förderung transformativen Handelns durch Ko-Produktion von Wissen unter Einbeziehung aller Akteur*innen von der Erzeugung bis zum Endverbrauch.

Umweltfreundliche Echtzeit-Generierung synthetischer Videos für interaktive Anwendungen

Optimierung der leitungsgebundenen Wärmeversorgung im Bestand und effiziente Integration von regenerativen Wärmequellen in die Netze durch sekundärseitige Maßnahmen, Teilvorhaben: Marktrecherchen, Entwicklung von Betriebskonzepten und Verbreitung der Ergebnisse

Flexibilität In Den Markt - Interdisziplinäre Analyse des zukünftigen Investitionsrahmens für Flexibilitäten

Innovative Verkaufsstrategien für regionale Bio-Lebensmittel. Potenziale automatisierter Einkaufsprozesse in städtischen und ländlichen Räumen, Teilprojekt C

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