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Bundesweite Bodenabtragsmodellierung (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) – LS-Faktor (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum abgeleiteten LS-Faktor (hanglängen- und Hangneigungsfaktor) für die Allgemeine Bodenantragsgleichung (ABAG). Datengrundlage war das Digitale Geländemodel (10m x 10m) der BGR: https://gdz.bkg.bund.de/index.php/default/digitales-gelandemodell-gitterweite-10-m-dgm10.html. Der LS-Faktor wurde abgeleitet über einen zweidimensionalen Ansatz Ansatz und Multiple flow-Algorithmus in SAGA-GIS nach Moore, I.; Nieber, J.L. (1989): Landscape assessment of soil erosion and nonpoint source pollution. In: J. Minnesota Acad. Sci. (55), S. 18-25. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Bodenabtragsmodellierung mit der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) verwendet.

Bodenkennwerte (bundesweit) aus der Bodenübersichtskarte 1:200.000 – Schluffgehalt im Oberboden (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum Schluffgehalt im Oberboden (in %) der Böden in Deutschland. Grundlage für die Erstellung des Datensatzes ist die deutschlandweit harmonisiert verfügbare Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:200.000 (BÜK 200), bereitgestellt von der BGR (2021); (https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Informationsgrundlagen/Bodenkundliche_Karten_Datenbanken/BUEK200/buek200_node.html). Es handelt sich um Mittelwerte, die landnutzungsspezifisch aus den in der BÜK200 vorliegenden Profilen eines BÜK-Polygons abgeleitet wurden. Die Daten sind keine absolut gültigen Ergebnisse, sondern stehen im Kontext der methodischen Annahmen bei der Erstellung und Verarbeitung der Ausgangsdaten. Die Ableitung des Bodenkennwertes erfolgte auf Grundlage der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA5; Ad-hoc-AG Boden (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung (KA 5). Ad-hoc-Arbeitsgruppe Boden der geologischen Landesämter und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe der BRD, Hannover.). Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Bodenabtragsmodellierung mit der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) und die bundes-weite Ableitung der Erheblichkeit erosivem Bodenabtrags verwendet.

Bundesweite Sedimenteintragsmodellierung – Langjähriger mittlerer Sedimenteintrag in Gewässer (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum modellierten langjährigen mittleren Sedimenteintrag in Gewässer (in t/ha/a). Der Sedimenteintrag beschreibt den Anteil des Bodenabtrags, der tatsächlich in die Gewässer eingetragen wird. Er wird berechnet auf Grundlage des modellierten mittleren langjährigen Bodenabtrags unter Berücksichtigung der Gewässerdistanz und der Anbindungswahrscheinlichkeit der Flächen an die Gewässer. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Stoffeintragsmodellierung mit dem Modell MoRE (Modelling of Regionalized Emissions) verwendet.

Bundesweite Bodenabtragsmodellierung (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) – Langjähriger mittlerer Bodenabtrag (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum langjährigen mittleren Bodenabtrag (in kg/ha/a) berechnet mit der Allgemeine Bodenantragsgleichung (ABAG; Schwertmann, U.; Vogl, W.; Kainz, M. (1990): Bodenerosion durch Wasser. Vorhersage des Abtrags und Bewertung von Gegenmaßnahmen. 2. Aufl. Stuttgart: Ulmer). Datengrundlage waren das Digitale Geländemodell DGM10 (10m x 10m) des BKG (2017): https://gdz.bkg.bund.de/index.php/default/digitales-gelandemodell-gitterweite-10-m-dgm10.html und die die deutschlandweit harmonisiert verfügbare Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:200.000 (BÜK 200), bereitgestellt von der BGR (2021); (https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Informationsgrundlagen/Bodenkundliche_Karten_Datenbanken/BUEK200/buek200_node.html). Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Sedimenteintragsmodellierung (Sedimenteintrag in Gewässer) verwendet.

Bundesweite Sedimenteintragsmodellierung – Gewässerdistanz (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zur Gewässerdistanz in m. Die mittlere Gewässerdistanz ergibt sich aus den im Rahmen der Ermittlung der hydrologischen Anbindung berechneten Fließweglängen, gemessen von der jeweils betrachteten Rasterzelle bis zum Erreichen des Gewässernetzes unter Verwendung des DGM 10. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Um-weltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Stoffeintragsmodellierung mit dem Modell MoRE (Modelling of Regionalized Emissions) verwendet.

Bundesweite Sedimenteintragsmodellierung – Sedimenteintragsverhältnis (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum Sedimenteintragsverhältnis (Sediment Delivery Ration, SDR). Das SDR beschreibt das Verhältnis zwischen dem Bodenabtrag (Bruttoabtrag) von der Fläche und dem Sedimenteintrag in Oberflächengewässer. Es ist somit ein Maß für die Effizienz des Sedimenttransports von der erodierenden Fläche bis zum Vorfluter. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Stoffeintragsmodellierung mit dem Modell MoRE (Modelling of Regionalized Emissions) verwendet.

Bundesweite Sedimenteintragsmodellierung – Anbindungswahrscheinlichkeit der Flächen an Gewässer (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zur Anbindungswahrscheinlichkeit der Flächen an ein Oberflächengewässer. Die Flächenanbindung beschreibt die hydrologische Konnektivität einer Fläche mit dem über den Oberflächenabfluss auf dem natürlichen Fließweg erreichbaren Gewässer. In einem GIS- und modellgestützten Separations-verfahren werden die hydrologisch angebundenen Flächen bzw. die aufgrund definierter Barrieren als nicht-eintragsrelevant anzusehenden Flächen ermittelt. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Stoffeintragsmodellierung mit dem Modell MoRE (Modelling of Regionalized Emissions) verwendet.

Bundesweite Bodenabtragsmodellierung (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) – K-Faktor (Datensatz)

Der Datensatz enthält Informationen zum abgeleiteten K-Faktor (Maß der Erodierbarkeit des Bodens) für die Allgemeine Bodenantragsgleichung (ABAG). Datengrundlage für die Ausweisung des K-Faktors war die deutschlandweit harmonisiert verfügbare Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:200.000 (BÜK 200), bereitgestellt von der BGR (2021); (https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Informationsgrundlagen/Bodenkundliche_Karten_Datenbanken/BUEK200/buek200_node.html). Der K-Faktor wurde ermitteln nach DIN 19708 2017-08. Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnisse von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022. Umweltbundesamt. Online verfügbar unter: https://www.umwelt-bundesamt.de/publikationen/phosphoreintraege-in-die-gewaesser-bundesweit). Diese Kenngröße wird aktuell für die bundesweite Bodenabtragsmodellierung mit der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) verwendet.

Enzymatische Route zur Valorisierung von Pflanzenschrot für die Polyphosphat-Herstellung

Das Projekt "Enzymatische Route zur Valorisierung von Pflanzenschrot für die Polyphosphat-Herstellung" wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Biologie VI, Lehrstuhl für Biotechnologie.Ziel des Forschungsvorhabens P2Value ist die Entwicklung eines neuartigen, integrierten und nachhaltigen Technologiekonzepts für die enzymatische Phosphat-Rückgewinnung und die gekoppelte biotechnologische Herstellung von grünen Phosphaten aus Pflanzenschroten sowie biogenen Reststoffen. Im Erfolgsfalle stehen nachhaltige, biotechnologische Verfahren für die Phosphat-Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung, die in der Lebensmittelherstellung (z.B. als Streichsalze, antibakteriostatische Stoffe, Emulgatoren, Textur) eingesetzt werden. Hervorzuheben ist, dass durch die im Forschungsvorhaben P2Value entwickelte Technologie das enzymatische aus biogenen Reststoffen gewonnene Phosphat frei von Kontamination ist und Umweltressourcen schonend (keine Säuren, keine hohen Temperaturen, keine langen Transportwege) hergestellt wird. Zusätzlich führt das Verfahren zu valorisiertem, Phytin abgereichertem Schrot, das deswegen in höheren Massenanteilen in Tierfutter eingesetzt werden kann (bisher auf 10% limitiert). Das P2Value Verfahren fördert die Unabhängigkeit vom Import und leistet somit einen Beitrag zur P-Kreislaufwirtschaft. Unter anderem wird die Reduktion des Phosphateintrags erreicht und die Umweltbelastung somit reduziert durch Vermeidung der Anreicherung des unverdauten Phytins oder Kontaminationen aus dem Mineraldünger im Boden und in Gewässern. Alleinstellungsmerkmal ist, dass die aus nachwachsenden Rohstoffen biotechnologisch hergestellten Phosphate für die Lebensmittelherstellung in ihren Eigenschaften denen der chemisch hergestellten überlegen sind und neue Möglichkeiten für die Valorisierung der Produkte bieten. Perspektivisch ermöglicht die im Forschungsvorhaben entwickelte Phytase/Hefe Toolbox eine größer als 80 % Gewinnung von Phosphat aus Phytin aus nachwachsenden Rohstoffen und ermöglicht im Pilotmaßstab die Herstellung von grünen Polyphosphaten.

Enzymatische Route zur Valorisierung von Pflanzenschrot für die Polyphosphat-Herstellung, Teilvorhaben 1: Phosphat Mobilisierung

Das Projekt "Enzymatische Route zur Valorisierung von Pflanzenschrot für die Polyphosphat-Herstellung, Teilvorhaben 1: Phosphat Mobilisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Biologie VI, Lehrstuhl für Biotechnologie.Ziel des Forschungsvorhabens P2Value ist die Entwicklung eines neuartigen, integrierten und nachhaltigen Technologiekonzepts für die enzymatische Phosphat-Rückgewinnung und die gekoppelte biotechnologische Herstellung von grünen Phosphaten aus Pflanzenschroten sowie biogenen Reststoffen. Im Erfolgsfalle stehen nachhaltige, biotechnologische Verfahren für die Phosphat-Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung, die in der Lebensmittelherstellung (z.B. als Streichsalze, antibakteriostatische Stoffe, Emulgatoren, Textur) eingesetzt werden. Hervorzuheben ist, dass durch die im Forschungsvorhaben P2Value entwickelte Technologie das enzymatische aus biogenen Reststoffen gewonnene Phosphat frei von Kontamination ist und Umweltressourcen schonend (keine Säuren, keine hohen Temperaturen, keine langen Transportwege) hergestellt wird. Zusätzlich führt das Verfahren zu valorisiertem, Phytin abgereichertem Schrot, das deswegen in höheren Massenanteilen in Tierfutter eingesetzt werden kann (bisher auf 10% limitiert). Das P2Value Verfahren fördert die Unabhängigkeit vom Import und leistet somit einen Beitrag zur P-Kreislaufwirtschaft. Unter anderem wird die Reduktion des Phosphateintrags erreicht und die Umweltbelastung somit reduziert durch Vermeidung der Anreicherung des unverdauten Phytins oder Kontaminationen aus dem Mineraldünger im Boden und in Gewässern. Alleinstellungsmerkmal ist, dass die aus nachwachsenden Rohstoffen biotechnologisch hergestellten Phosphate für die Lebensmittelherstellung in ihren Eigenschaften denen der chemisch hergestellten überlegen sind und neue Möglichkeiten für die Valorisierung der Produkte bieten. Perspektivisch ermöglicht die im Forschungsvorhaben entwickelte Phytase/Hefe Toolbox eine größer als 80 % Gewinnung von Phosphat aus Phytin aus nachwachsenden Rohstoffen und ermöglicht im Pilotmaßstab die Herstellung von grünen Polyphosphaten.

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