Dieses Projekt ist vorerst nur geplant. Auf einer Veranstaltung am 13. Juli 2009 in München haben zwölf europäische Unternehmen zusammen mit der DESERTEC Foundation ein Memorandum of Understanding zur Gründung einer Desertec Industrial Initiative Planungsgesellschaft (DII) unterzeichnet. Die DII Planungsgesellschaft soll bis zum 31. Oktober 2009 als GmbH nach deutschem Recht gegründet werden. Ziel dieser Initiative ist die Analyse und Entwicklung von technischen, ökonomischen, politischen, gesellschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen zur CO2-freien Energieerzeugung in den Wüsten Nordafrikas. Dieses von der TREC-Initiative des Club of Rome entwickelte DESERTEC-Konzept beschreibt die Perspektiven einer nachhaltigen Stromversorgung für alle Regionen der Welt mit Zugang zum Energiepotenzial von Wüsten. Die Gründungsunternehmen der DII, deren regionaler Fokus auf Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (MENA) liegt, werden sein: ABB, ABENGOA Solar, Cevital, Deutsche Bank, E.ON, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Münchener Rück, M+W Zander, RWE, SCHOTT Solar, SIEMENS. Zu den wesentlichen Zielen der DII gehören auch die Erarbeitung konkreter Geschäftspläne und darauf aufbauender Finanzierungskonzepte sowie der Anstoß zu industriellen Vorbereitungen zum Bau einer Vielzahl vernetzter und über die MENA-Region verteilter solarthermischer Kraftwerke. Diese Energiequellen sollen durch ein internationales verlustarmes Hochspannungsgleichstromleitungsnetz (HGÜ) verbunden werden mit anderen regenerativen Energieerzeugern von Island bis Arabien. Es wird angestrebt, einen Anteil von rund 15 Prozent des Strombedarfs von Europa und einen erheblichen Anteil des Strombedarfs für die Erzeugerländer zu produzieren. Alle Tätigkeiten der DII sind darauf ausgerichtet, umsetzungsfähige Investitionspläne innerhalb von drei Jahren nach Gründung zu erstellen.
In einer politisch komplexen und unbeständigen Region, wo Wasser und Land hoch umstrittene und flüchtige Ressourcen sind, haben Wissenschaftler und Akteure auf ministerieller Ebene aus Israel, Jordanien und den palästinensischen Gebieten, in Folge des vom BMBF finanzierten GLOWA Jordan River Projektes, ein transdiziplinäres Forum entwickelt. Aufbauend auf den Projektergebnissen von GLOWA JR wurde im Jahr 2012 ein erstes Rahmenkonzept für ein regionales Zentrum erstellt. Das regionale Zentrum soll den transnationalen Dialog sowie einen raschen Informationsaustausch zwischen Wissenschaft und Anwendung gewährleisten und somit ein effektives und nachhaltiges Ressourcenmanagement ermöglichen. Im Jahr 2013 soll das Rahmenkonzept des regionalen Zentrums konkretisiert werden. Es müssen alle wichtigen Vorbereitungen getroffen werden, um einen Start der Initialphase 2014 zu ermöglichen. Kontinuität soll gewährleistet werden und laufende Aktivitäten, welche vom Zentrum in Zukunft übernommen werden, sollen fortgeführt werden (z.B. Langzeit-Forschungsstationen). Von großer Bedeutung ist die Aufrechterhaltung der mit dem GLOWA JR Projekt geschaffene einmaligen Atmosphäre des gegenseitigen Vertrauens. In der Rolle des Vermittlers und Beraters unterstützen die deutschen Partner die Ausarbeitung des Gesamtkonzeptes und somit die konkrete Umsetzungsplanung. Von zentraler Bedeutung in dieser Planungsphase sind Absprachen mit einzelnen Partnern aus Wissenschaft und Praxis, Abstimmungen mit nationalen Programmen, Absprachen mit weiteren regionalen Organisationen/Institutionen, Öffentlichkeitsarbeit, Lobyying und Akquisition.
The rate of seawater/rock interaction and alteration of the oceanic crust depends on the rock permeability and on the accessible specific surfaces. Diffusion and reaction processes within pores, most of them located inside unfractured rock fragments, have strong influence on mobilization and immobilization of elements in hydrothermal fluids. The scope of our project is to investigate systematically the role of pores and rock permeability on element turnover in oceanic hydrothermal systems. Samples from ODP leg 169 at Middle Valley, Juan de Fuca Ridge replenished with dredged basalts from the East Pacific Rise are used to capture a wide range of rock types from strongly altered sediments to nearly unchanged basement rocks. In the initial period of the project various analytical and spectroscopic techniques were employed for sample characterization, in particular for the determination of pore size distribution and pore structure. First in situ measurements of hydrogen isotope exchange between rock samples and fluid show that diffusion within the porous rocks is two orders of magnitude slower than in the free fluid, emphasizing the role of porosity and tortuosity of pores on intra-rock transport. A new spectroscopic cell was developed to extend the experimental range towards higher pressure (up to 300 bar) and higher temperature (up to 200 degree C). Leaching experiments show that the degree of alteration has strong influence on the mobilization of Na, K, Mg and Ca. The next steps of our work will be to investigate systematically diffusion within porous rocks at elevated pressure because no experimental data are available for such conditions. Thereafter, we plan to study in situ the interaction between rocks and reactive fluids containing dissolved salts, acids and/or organic materials. Part of this work will be to develop a new tool to measure permeabilities and rock/fluid interaction at elevated temperatures and pressures. Using the obtained data in combination with literature data, the understanding of the sources of metals and the evolution of hydrothermal fluids in the oceanic crust can be improved.
Diese Studie untersucht eine Reihe von aktuellen Szenarien zur langfristigen Transformation des Energiesystems hin zu hohen Anteilen von erneuerbaren Energien (EE) mit Fokus auf die damit verbundenen Kosten. Die Auswahl umfasst Szenarien für Deutschland, Europa und die ganze Welt und erfolgte nach der Maßgabe, dass bis zum Jahr 2050 mindestens 80% des Stromverbrauchs durch EE gedeckt werden; darüber hinaus wurde die Relevanz in der öffentlichen Debatte berücksichtigt. Die eigentlichen Gesamtkosten des Umbaus untergliedern sich allerdings in mehrere Bestandteile, die in den verschiedenen Szenarien in sehr unterschiedlichem Ausmaß und unter Verwendung verschiedener Methodologien untersucht werden. Aus diesem Grund können die Gesamtkosten selbst nicht miteinander verglichen werden. Dies ist nur für die spezifischen Investitionskosten der EE-Technologien möglich, die Bestandteil aller Szenarien sind und relativ einheitlich gehandhabt werden. Man kann jedoch davon ausgehen, dass diese Kosten einen erheblichen Beitrag an den Gesamtkosten haben. Der wesentliche Mechanismus für die Entwicklung der spezifischen Investitionskosten ist das 'Lernen' der EE-Technologien, dessen gängigste Form ('Lernen durch Anwendung') einer Senkung der Kosten in Abhängigkeit von der kumulierten installierten Kapazität entspricht. In allen untersuchten Szenarien ist dieses Lernen zentraler Bestandteil des methodischen Ansatzes und führt dazu, dass sich die spezifischen Investitionskosten für die EE-Technologien bis zum Jahr 2050 zum Teil deutlich reduzieren. Die größten Kostensenkungen entfallen dabei auf die Photovoltaik (PV), die weltweit ein sehr großes Potenzial besitzt und vergleichsweise noch wenig weit entwickelt ist. Die geringsten Kostensenkungen werden für die bereits weit entwickelte Windenergie (Onshore) projiziert. Im Hinblick auf den Zubau verschiedener EE-Technologien und damit die gesamten Investitionskosten sind allerdings nicht nur die spezifischen Kosten maßgeblich, sondern auch deren ökonomische Potenziale in den jeweils betrachteten Regionen. Entsprechend dieser Potenziale findet man, dass in Deutschland die Windenergie die wichtigste Rolle spielt, wohingegen die globale Ebene von der Solarenergie dominiert wird. Für Europa ergibt sich ein gemischtes Bild, wobei die Solarenergie vor allem bei Einbeziehung des Mittleren Ostens und Nordafrika zum Tragen kommt. Zur Bewertung der Umsetzung des Lernens und der damit verbunden Kostensenkungen in den Szenarien ist es notwendig, die wissenschaftlichen Grundlagen und Befunde heranzuziehen. Grundsätzlich handelt es sich beim 'Lernen durch Anwendung' um einen statistischen Zusammenhang, dessen Größe durch die Lernrate und dessen Anwendbarkeit durch ein Bestimmtheitsmaß beschrieben wird. Empirische Untersuchungen kommen diesbezüglich zu zwei Ergebnissen: Erstens, die Lernraten für alle EE-Technologie weisen Bandbreiten auf, die umso größer sind, je geringer der Reifegrad der Technologie ist.
Production of pharmaceutics in plants is up to 50 times more cost effective than in fermenters through micro organisms. Plant derived drugs are an interesting alternative for developing countries where people cannot afford sufficient medical treatment. Therefore it makes sense to use this approach for synthesis of vaccines. Vaccines can be delivered as antigens either for peripheral or oral immunization. Transformation of plants with genes carrying selected antigens of the respective pathogen allows producing immunogenic proteins on the field with high yields. However, transformation of the nucleus leads to transgenic pollen which is spread to the environment. Our solution to this ecological problem consists in the alternative to transform the chloroplasts. In contrast to the nucleus tobacco plastids are not contained in the pollen, and thus can not be dispersed in the vicinity. Our goal is the production of an antigen vaccine against Leishmaniasis. According to the World Health Organization Leishmaniasis is one of the most serious, endemic parasitic infections afflicting the poor and disadvantaged in many countries of the world, particularly in North Africa, most of Asia, parts of the Middle East and much of South America. 12 million cases worldwide and an estimated 350 million people at risk for acquiring infection are assumed. In order to produce the antigenic Leish-111 epitope a chloroplast transformation vector will be constructed, which will contain a synthetic expression cassette for increased transcription conferred by two different promoters and synthetic ribosomal binding sites. Further the Leish-111 gene will be N-terminally fused to the sequence codons of a peptide which confers an increased translation efficiency. On transcriptional level this construct is followed by a selection cassette containing the aadA gene. Following selection on a medium containing spectinomycin positive transformants will be identified by PCR and Southern analysis. Further Western blot analysis will prove successful expression of the Leish-111 protein. Novel transformants are then tested on correct folding of the fusion protein. Depending on the upcoming results the next step will be to proof the immunogenicity and protectivity. The further work is aimed to set up an inducible antigen expression system, which is regulated through chemical induction.
Parasitische Segetalarten der Gattung Orobanche vernichten Gemüsekulturen und beeinträchtigen den Leguminosenanbau im Nahen Osten. Aufgrund ihrer spezifischen Biologie und der engen Assoziation mit der Wirtspflanze ist es bisher nicht gelungen, eine nachhaltige integrierte Pflanzenschutzstrategie zu entwickeln. Die Entwicklung chemischer Kontrollmethoden mit dem Ziel, die derzeitige Anwendung von Methylbromid durch die Anwendung geringster Mengen ökologisch unbedenklicher Herbizide zu ersetzen, erfordert transformierte Pflanzen und ein Verständnis über den Transport der Substanzen in den Pflanzen. Ansätze zur biologischen Kontrolle von Orobanche mittels pathogener Pilze existieren, es mangelt aber an Wissen über die Interaktion zwischen Pathogen, Wurzelparasit und Kulturpflanze, um diesem Bekämpfungsansatz zur effizienten Strategie weiterentwickeln zu können. Da beide Methoden ihre Grenzen haben und ihre Wirkung zudem von Umwelteinflüssen abhängt, folgern wir, daß eine Kombination beider Strategien eine effektivere Kontrolle des parasitischen Unkauts bewirken kann. In der ersten Projektphase lag das Hauptaugenmerk auf der Untersuchung von Interaktionen zwischen mikrobiellen Gegenspielern und Orobanche spp. Aufbauend auf den erzielten Ergebnissen sollen nun biologische Kontrollstrategien weiterentwickelt und ihre mögliche Integration mit chemischen Methoden überprüft werden.
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