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s/ressourcheneffizienz/Ressourceneffizienz/gi

Entwicklung keramikähnlicher Leiterisolationen für den Einsatz in hochausgenutzten, ressourceneffizienten elektrischen Maschinen und Antrieben, Teilvorhaben: Numerische Modellierung und experimentelle Untersuchung einer keramikähnlichen Wicklungsisolation elektrischer Maschinen

CO2-basierte Alkoxycarbonylierungsreaktionen, COBRA - CO2 basierte Alkoxycarbonylierungsreaktionen

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: pETchy: Jahreszeitlich veränderliche Muster der Evapotranspiration

Untersuchungen der funktionalen Aspekten der pflanzlichen Biodiversität haben in der Regel die Biodiversität mit über Flächen-integrierenden Maßen bestimmt und diese mit mittleren Standorteigenschaften, der mittleren Wasser- und Nährstoff-Nutzungseffizienz etc. verglichen. Die oft beobachteten positiven Auswirkungen hoher Biodiversität auf die Effizienz der Ressourcennutzung und auf die Ökosystemstabilität werden damit begründet, dass verschiedene Arten zeitlich und räumlich unterschiedliche Nischen für die Wasser- und Nährstoffaufnahme nutzen. Es bietet sich daher an, zu untersuchen, inwiefern höhere Biodiversität tatsächlich zu höherer räumlicher und zeitlicher Variabilität funktionaler Muster wie dem der Wasseraufnahme führen. Unter 'zeitlicher Variabilität' wird hier die zeitliche Änderung räumlicher Muster der Wasser- und Nährstoffaufnahme verstanden, abhängig von den hydrologischen Randbedingungen, die einzelne Arten oder funktionale Gruppen begünstigen oder benachteiligen. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, sowohl die innerhalb der einzelnen experimentellen Plots gemittelte Evapotranspiration als auch räumliche Muster und den Grad der Heterogenität der Evapotranspiration innerhalb der experimentellen Plots sowie die zeitliche Stabilität dieser räumlichen Muster zu untersuchen. Dazu werden zwei innovative Ansätze kombiniert. Mittels Drohnen-gestützter Thermal- und Multispektral-Aufnahmen können räumliche Muster der aktuellen Evapotranspiration mit hoher räumlicher Auflösung und mit geringem Aufwand bestimmt werden. Mittels modernen Verfahren zur Analyse großer Datensätze hydrologischer Zeitreihen können die jeweiligen Beiträge verschiedener Prozesse auf die beobachtete Dynamik quantitativ erfasst werden. Die Kombination dieser beiden Ansätze ermöglicht eine Verschneidung räumlicher und zeitlicher Aspekte, um die Auswirkungen der Biodiversität auf die pflanzliche Wasseraufnahme besser zu verstehen. Im Einzelnen ist vorgesehen: 1. Mittels räumlich hoch aufgelöster Drohen-gestützter Fernerkundung wird die räumliche Heterogenität der Evapotranspiration innerhalb der experimentellen Plots bestimmt. Wir erwarten, dass höhere räumliche Variabilität mit höherer Widerstandfähigkeit gegen Trockenstress einhergeht. 2. Effekte der pflanzlichen Diversität auf die räumlichen Muster der Evapotranspiration werden von Effekten kleinskaliger Bodenheterogenitäten hinsichtlich der Verfügbarkeit von Nährstoffen, der Wasserhaltekapazität und der Bodenfeuchte unterschieden. Wir erwarten gegenseitige Abhängigkeiten zwischen Pflanzen und Boden, aber auch Effekte der pflanzlichen Diversität, die über die des Bodens hinausgehen. 3. Mittels zeitlich wiederholter Befliegungen werden die räumlichen Muster auf zeitliche Stabilität überprüft. Wir erwarten einen negativen Zusammenhang zwischen der zeitlichen Stabilität räumlicher Muster innerhalb der einzelnen Flächen und dem Grad der Biodiversität.

ERA-NET Forest Value: Ressourceneffiziente und datengetriebene intelligente Festigkeitssortierung für Rund- und Schnittholz

Zielsetzung: Unser Wirtschaftssystem ist auch im 21. Jahrhundert noch stark an die Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe gebunden, mit negativen Auswirkungen auf Umwelt und Klima. Deshalb ist es in Europa ein erklärtes Ziel, die biobasierten Wirtschaftszweige zu unterstützen und stetig auszubauen. Die Nutzung von Holz und Holzprodukten ist eine der zentralen Komponenten für eine biobasierte Wirtschaftsentwicklung, auch dank der umfangreichen Holzressourcen der Europäischen Union. Innerhalb dieses Szenarios fokussiert das Projekt READiStrength (Ressourceneffiziente und datengetriebene intelligente Festigkeitssortierung für Rund- und Schnittholz) auf Holzprodukte für die Bauwirtschaft, insbesondere auf Konstruktionsholz und Brettschichtholz. Bislang stützt sich die Baubranche vorwiegend auf Fichtenholz, mit kleineren Anteilen an Tanne, Kiefer und weiteren Nadel- und Laubhölzern. Der Klimawandel bringt es jedoch mit sich, dass sich die Wuchsbedingungen für Fichte insbesondere in Mitteleuropa in den nächsten Jahrzehnten deutlich verschlechtern werden, weshalb die Forstwirtschaft bereits verstärkt auf Mischwälder mit trockenheitsresistenteren Arten wie Tanne oder Douglasie sowie Laubhölzern setzt. Gleichzeitig werden laufend neue holzbasierte Produkte entwickelt, um die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren, etwa Holzpellets oder Bioraffinerieprodukte. Dadurch verändert sich in großem Maßstab die Nutzung des Rohstoffes Holz, womit auch ein vermehrter Wettbewerb um die Ressourcen einhergeht. Dies reduziert die Verfügbarkeit von Holz für die Bauwirtschaft, was wiederum die Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit des Holzbaus bedroht. Um die Bedeutung von Holz als Baumaterial zu erhalten und weiter auszubauen, sind folgende Maßnahmen notwendig, die somit die Motivation für das Projekt READiStrength sind: 1. Verbreiterung der Holznutzung auf andere Holzarten, die derzeit in den europäischen Wäldern an Bedeutung gewinnen, insbesondere Tanne und Douglasie; 2. Verbesserung der Ressourceneffizienz, so dass bei allen genutzten Holzarten eine hohe Ausbeute an hochfestem Bauholz erzielt werden kann; 3. Präzisierung der Qualitätsbeurteilung schon ab dem Rundholz, um die ungeplante Produktion minderwertigen bzw. ungeeigneten Bauholzes zu verhindern; 4. Verstärkung der Nachhaltigkeit im Holzbau durch vermehrten Fokus auf Produktion qualitativ hochwertigen Materials. Im Lauf der letzten Jahrzehnte hat sich die Holzwirtschaft zu einem technologieintensiven Wirtschaftszweig entwickelt, so dass der Einsatz präziser, hocheffizienter Maschinen und die Verfügbarkeit immer genauerer und umfangreicherer Daten zur Holzqualität Teil des Tagesgeschäfts geworden sind. (Text gekürzt)

ResGAR – Ressourcenschonende und energieeffiziente Gärrestbehandlung mit Ammoniak-Rückgewinnung

Die BIORESTEC GmbH wurde 2018 als ein unabhängiges Ingenieurbüro im Bereich Umwelttechnik mit Sitz in Laatzen gegründet. Ihre Schwerpunkte sind Dienstleistungen in der Forschung und Entwicklung, Technologietransfer und Markteinführung von innovativen, neuen Produkten im Bereich Bioenergie und Ressourceneffizienz. Am Standort Merkendorf (Bayern) soll eine großtechnische Anlage zur Behandlung von Gärresten errichtet und in Betrieb genommen werden. In der Anlage sollen Gärreste aus der im Umkreis befindlichen Biogasanlage Lachholzfeld behandelt werden, die aktuell unaufbereitet landwirtschaftlich genutzt werden. Da sich die Biogasanlage in einem Gebiet mit hoher Nitratbelastung des Grundwassers befindet (sog. rotes Gebiet), wird die Biogasproduktion und Flexibilität in Hinblick auf die eingesetzten Substrate wegen der in roten Gebieten langen Dünge-Sperrfristen derzeit durch die Lagerkapazität für Gärreste limitiert. Ziel des Vorhabens „ResGAR“ ist die Errichtung, Inbetriebnahme und der Betrieb einer AGRIFER® PLUS-Anlage im großtechnischen Maßstab. In der Anlage sollen jährlich 13.000 Kubikmeter Gärreste behandelt werden. Dabei soll das Volumen der Gärreste reduziert und so die Transportaufwendungen bei der Gärrestnutzung reduziert werden (25 Prozent statt 7 Prozent Trockensubstanz-Gehalt im Gärrest). Das Prinzip der fraktionierten Eindampfung wird als Schlüssel zur Stickstoff-Ausschleusung mit geringerem Säurebedarf genutzt. So sollen jährlich 22 Tonnen Stickstoff als Ammoniakwasser für die Nutzung auch außerhalb der Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden. Das entspricht knapp 30 Prozent des im Gärrest vorhandenen Stickstoffs. Das Verfahren kann dazu beitragen, dass der Stickstoffüberschuss auf den umliegenden landwirtschaftlichen Flächen in der Region gesenkt wird. Es wird davon ausgegangen, dass die geringeren Lachgasemissionen während der Lagerung der Gärreste einer Emissionsminderung von 25 Tonnen CO 2 -Äquivalente pro Jahr gleichkommen. Durch den (im Vergleich zur Produktion von Ammoniak im Haber-Bosch-Verfahren) geringeren Energieeinsatz bei der Herstellung des Ammoniakwassers können zudem indirekte Emissionen von rund 180 Tonnen CO 2 -Äquivalente pro Jahr eingespart werden.  Im Vergleich zu einer zweistufigen Eindampfung mit Brüdenwäscher soll der Säureeinsatz um ca. 90 Prozent von jährlich 210 Tonnen auf 18 Tonnen reduziert werden. Zudem stellt die dreistufige Wärmekaskade eine Verbesserung der Energieeffizienz im Vergleich zum Stand der Technik dar. Das energieeffiziente Verfahren zur Produktion von Ammoniakwasser sowie die Reduktion des Einsatzes von Chemikalien bei der Gärrestaufbereitung sind auch übertragbar auf andere Anlagentypen. Beispielsweise kann das Verfahren zur Aufbereitung anderer Wirtschaftsdünger, z.B. Gülle eingesetzt werden. Die Technik könnte damit auch in Viehhaltungsbetrieben ohne Biogasanlage eingesetzt werden. Hierbei müsste jedoch die fehlende Wärmequelle bei der Gülleaufbereitung berücksichtigt werden, während Biogasanlagen die Wärme aus Blockheizkraftwerken nutzen können. Grundsätzlich kann die ResGAR-Technologie auf viele Betriebe der gleichen oder anderer Branchen übertragen werden. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: BIORESTEC GmbH Bundesland: Bayern Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend

5G Pilot Region zu Cloud Infrastructure, Smart Farming & effizienter Düngung im Landkreis Böblingen, Teilvorhaben: Technologiebewertung und Use Case Entwicklung

VEPP: Entwicklung einer Verbundschicht aus EPP im OneShot

Lernen mit der WasserFarm - Hydroponik in der Bildung

Zielsetzung: Die auch hierzulande zunehmenden Dürreperioden und sinkenden Grundwasserstände rücken das Thema wassereffiziente Nahrungsmittelproduktion vermehrt in den Fokus. Dennoch fehlt im laufenden Schulbetrieb häufig der Bezug oder die Möglichkeit, zusammenhängende Prozesse praxisnah zu erkunden, zu erleben und zu verstehen. Schülerinnen und Schülern diese wichtigen Lernprozesse zu ermöglichen und im Sinne des BNE-Ansatzes interdisziplinäre, reflexive und forschende Gestaltungskompetenzen an Schulen zu fördern, ist wesentlicher Inhalt des vorliegenden Projekts 'WasserFarm'. Zentrale Bestandteile der 'WasserFarm' sind die Schulung von Lehrpersonal, die Vermittlung von Basiswissen der hydroponischen Kultivierung und systemspezifischer Inhalte mit MINT-Bezug sowie die Unterstützung eines partizipativen Lern- und Verständnisprozesses von Schülerinnen und Schülern bezüglich globaler Nachhaltigkeit. Hydroponik ist eine erdlose und damit standortunabhängige Anbaumethode von Pflanzen. Die Pflanzen werden dabei durch eine Nährstofflösung mit allen wichtigen Nährstoffen versorgt. Durch die kontinuierliche Wiederverwendung des Wassers, also die Kreislaufführung dieser wasserbasierten Nährstofflösung, zeichnet sich der hydroponische Anbau durch eine hohe Ressourceneffizienz und die Vermeidung von umweltbelastenden Nährstoffüberschüssen, Pestiziden, Insektiziden und Herbiziden aus. Ziel des Projektes ist es, durch ein objektbezogenes interdisziplinäres Schulungskonzept einen Lernrahmen zu schaffen, in dem Schülerinnen und Schülern durch Partizipation und Mitgestaltung fächerübergreifende Themen wie die nachhaltige Lebensmittelproduktion, Funktionsweisen von Kreislauftechnologien, Nährstoff- und Wasserkreisläufe, Ressourceneffizienz erlernen und so ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze im Sinne der Sustainable Development Goals entwickeln können. Darüber hinaus soll den Schülerinnen und Schülern das Wissen und die Mittel mitgegeben werden, um auch eigenständig eine Hydroponikanlage einrichten und betreiben zu können. Dadurch sollen deren Nachhaltigkeits- und Gestaltungskompetenzen gefördert und ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze in Zeiten des Klimawandels geweckt werden. Das Projekt wird an drei Pilotschulen in zwei Bundesländern (Brandenburg, Schleswig-Holstein) durchgeführt.

CuPlatt - Walzplattieren von Cu-FGL

Einfluss des Bioweinbaus auf die ökologische Nachhaltigkeit am Beispiel der Modellregion Rheingau

Ziel des hier beschriebenen Projektes ist die Quantifizierung des Beitrages des Bioweinbaus zur ökologischen Nachhaltigkeit in der Weinbauregion Rheingau. Hierfür wird in Kooperationen mit verschiedenen Praxispartnern analysiert, wie sich die Umweltwirkung des Weinbaus im Rahmen der Betriebsumstellung von integrierter auf ökologische Bewirtschaftung bezüglich Klima, Biodiversität, Gewässerschutz, Bodenfruchtbarkeit sowie Ressourceneffizienz auswirkt. Dadurch erhoffen sich die Antragsteller eine klare Charakterisierung der Stärken und Schwächen des Bioweinbaus im Rheingau in Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit.

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