Das Projekt "C-Umsatz und C-Festlegung im Boden unter Miscanthus x gigantheus mit Hilfe natürlicher 13C-Abundanz" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Fachgruppe Geowissenschaften, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Agrarökosystemforschung.Angesichts der durch steigende Kohlendioxid (CO2)- Konzentrationen bedingten Klimaerwärmung wird nach Möglichkeiten gesucht, CO2 unter anderem in terrestrischen Senken für längere Zeiträume festzulegen. Am Beispiel von Miscanthus x giganteus (Greef et Deu.) wurde untersucht, ob durch den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen eine Kohlenstoff (C)- Festlegung in Böden unterschiedlicher Textur möglich ist. Zu diesem Zweck wird die Methode der natürlichen 13C-Abundanz angewandt. Mit dieser modernen Methode können C-Umsatzzeiten des Gesamtkohlenstoffs im Boden sowie seiner verschieden Pools abgeschätzt werden, aber auch die C-Dynamik auf molekularer Basis durch komponentenspezifische O13C Lipidanalysen untersucht werden. Die Untersuchungen zeigten, dass die unter Miscanthus ermittelten C-Verweilzeiten nur geringfügig länger sind als diejenigen unter Mais. Die jährliche Festlegung von miscanthusbürtigem C in der organischen Bodensubstanz (OBS) bestätigt nur für lehmigen Boden eine höhere C-Sequestrierung von Miscanthus. Es wurde eine vergleichbare C-Akkumulation durch den Miscanthusanbau wie in Grünlandböden festgestellt. Ebenso zeigen Inkubationsexperimente im Miscanthusboden eine ähnliche kumulative CO2-Freisetzung wie in Böden unter Grünland mit einer Tendenz zu geringfügig niedrigeren Freisetzungsraten im Miscanthusboden, Die Anteile von miscanthusbürtigem C am freigesetzten CO2 sind ähnlich wie in Versuchen mit Mais. Es lässt sich eine schnellere Umsetzung des miscanthusbürtigen C in der mikrobiellen Biomasse als leicht umsetzbarer C-Fraktion bestätigen. Die Zugabe leicht verfügbarer organischer Substanzen bewirkte eine verstärkte Mineralisierung der OBS, wobei dieser zusätzlich freigesetzte C entgegen den Erwartungen aus der alten, C3 bürtigen OBS Fraktion stammte. In 13C- Markierungsexperimenten konnte in Miscanthus, Mais, Weizen und Roggen die Verlagerung des kürzlich assimilierten CO2 in Pflanzenteilen verfolgt werden. Eine Verlagerung in den Boden fand hierbei kaum statt. Die O13C-Werte aus den komponentenspezifischen O13C- Lipidanalysen sind vielversprechend für die Diagnose von molekularen Markern und die daraus erfolgende Bestimmung der Umsatzraten. An den CO2- Konzentrationen der Bodenluft und der Herkunft des CO2 konnte der besondere Vegetationszyklus (später Wachstumsbeginn, verzögertes Wurzelwachstum) von Miscanthus wiedergespiegelt werden.
Das Projekt "Anbauverfahren von Miscanthus x giganteus (Chinaschilf), Reynoutria bohemica (Riesenknöterich) und Hibiscus cannabinus (Kenaf) zur Biomasse- und Baustoff- erzeugung" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bonn, Institut für Obstbau und Gemüsebau, Lehrstuhl für Tropischen Pflanzenbau.
Das Projekt "EnOB: Nachwachsende Bau- und Werkstoffe für die Kreislaufwirtschaft" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe.
Das Projekt "FACCE SURPLUS 1: MISCOMAR - Miscanthus Biomasse Optionen für kontaminiertes und marginales Land: Qualität, Quantität und Boden-Interaktionen; Teilprojekt Uni Hohenheim" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie (340b).Im Verbundvorhaben MISCOMAR mit den europäischen Partner Institute for Ecology of Industrial Areas in Katowice, Polen (Koordinator) und Aberystwyth University, UK ist geplant die Biomasse-Nutzung von marginalen und belasteten Ackerflächen weiterzuentwickeln. Insbesondere Miscanthus stellt hierfür eine interessante Alternative dar, auf Grund seiner guten Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Gegebenheiten und seines guten ökologischen Profils. Im Projekt soll daher die Eignung neu gezüchteter Miscanthus Genotypen für marginales und kontaminiertes Ackerland geprüft und mit der aktuellen Standardsorte Miscanthus x giganteus verglichen werden. Einer von insgesamt drei Versuchsstandorten befindet sich an der Universität Hohenheim (Versuchsstation Agrarwissenschaften, Standort Unterer Lindenhof), welcher als marginal charakterisiert werden kann, auf Grund des hohen Anteils an Steinen im Boden, der Neigung zur Staunässe im Frühjahr, des hohen Tonanteils und der Hangneigung. Im Rahmen des Projektes sollen zudem mögliche Nutzungsrichtungen für die Miscanthus-Biomasse geprüft werden. Hierfür werden an der Universität Hohenheim insbesondere relevante Qualitätsparameter für die Verbrennung und die Biogasnutzung von allen drei Versuchsstandorten analysiert. Für die Verbrennung wird eine Ernte nach Winter angestrebt, da hier ein geringer Wassergehalt erreicht werden kann und für die Biogasnutzung eine Ernte vor Winter (Oktober), da hier der Trockenmasseertrag und der substrat-spezifische Biogas- und Methanertrag höher ausfallen. Die Ergebnisse aus den Feldversuchen, Qualitätsanalysen und der ökologischen Auswirkungen des Miscanthusanbaus auf den Boden (letzteres durchgeführt vom Partner IBERS, Aberystwyth University), sowie weiterführende Literaturstudien sollen in die Entwicklung von Anbaustrategien zur Optimierung des Miscanthusanbaus einfließen. Diese Anbaustrategien sollen die Grundlage für die weitere Erschließung des Miscanthusanbaus darstellen und die heimische Biomasseproduktion für eine wachsende Bioökonomie in Europa verstärkt auf marginales und kontaminiertes Ackerland lenken. Übergeordnetes Ziel ist es so die Biomasseversorgung zu sichern und gleichzeitig der Flächenknappheit entgegenzuwirken, indirekte Landnutzungsänderungen zu vermeiden und die globale Ernährungssicherheit zu sichern.
Das Projekt "HeSpeRoh: Herstellung von Spezialzellstoffen aus alternativen Rohstoffen für hochwertige Anwendungen, Teilvorhaben 1: Herstellung, Charakterisierung und Testung mikrostrukturierter Cellulose" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: J. Rettenmaier & Söhne GmbH & Co. KG.Ziel des in Zusammenarbeit mit der Firma Josef Rettenmaier & Söhne durchgeführten Projektes ist die energie- und rohstoffeffiziente Herstellung von Spezialzellstoffen aus alternativen, teilweise bislang kaum genutzten Rohstoffquellen (Weizenstroh, Miscanthus Giganteus, Buchen-Waldrestholz) für hochwertige Anwendungen. Für derartige Anwendungen sind in vielen Fällen keine dafür speziell designten Zellstoffe verfügbar, so dass auf teure, aber nicht für den Anwendungszweck optimal geeignete Marktzellstoffe zurückgegriffen werden muss. Ziel des Projektes ist es daher, maßgeschneiderte Spezialzellstoffe für die Erzeugung von mikrokristalliner und mikrofibrillierter Cellulose herzustellen.
Das Projekt "HeSpeRoh: Herstellung von Spezialzellstoffen aus alternativen Rohstoffen für hochwertige Anwendungen, Teilvorhaben 2: Erzeugung und Charakterisierung von Zellstoff" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Thünen-Institut für Holzforschung.
Das Projekt "Zellstoffherstellung nach dem ASAM-Verfahren, Teilvorhaben 2: Verwendung von Einjahrespflanzen, einschliesslich chlorfreier Bleiche" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft.Die bisher durchgefuehrten Untersuchungen zum Asam-Aufschluss und zur chlorfreien Bleiche von Zellstoffen haben ausserordentlich gute Ergebnisse erbracht. Es konnten in dem bisherigen Untersuchungszeitraum jedoch nicht alle Fragen zufriedenstellend beantwortet werden. Dieses Forschungsvorhaben soll sich schwerpunktmaessig mit dem Aufschluss von Einjahrespflanzen aus landwirtschaftlicher Produktion wie Getreidestroh, Flachs, Elefantengras und Zuckerhirse befassen. Weiterhin sollen Moeglichkeiten zur Intensivierung der Enddelignifizierung im Aufschluss zur Entlastung der Bleiche, die Verbesserung der Prozesssteuerung mit Hilfe von FT-IR und als zweiter Schwerpunkt die chlorfreie Bleiche der Zellstoffe untersucht werden, mit dem Ziel, wirtschaftlich und qualitaetsmaessig mit konventionellen Bleichsequenzen konkurrieren zu koennen.
Das Projekt "BioEnergie 2021: CallBio - Resistente Pflanzen für eine vereinfachte Bioethanolgewinnung durch Optimierung des Zellwandpolymers Callose" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten.
Das Projekt "Science to Business / Science to Business Center Agrohort - AgroHort Solar - Optimierung von verschiedenen Biomassepotentialen zur energetischen Nutzung" wird/wurde gefördert durch: European Regional Development Fund (EFRE) / Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel / Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen. Es wird/wurde ausgeführt durch: RENA Solar Technology Center GmbH, Standort Freiburg.Entwicklung neuartiger Verfahrenskette zur effizienten Bereitstellung biogener Alternativbrennstoffe. Durch die Klimaschutzziele der Bundesregierung, in denen gefordert wird, dass 20Prozent des Energieverbrauchs bis zum Jahr 2020 aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden soll, ist mit einer drastischen Verknappung von holzartigen Biomassen zu rechnen. Um Alternativen zu den herkömmlichen Holzvorräten (v.a. Waldrestholz) anbieten zu können, werden im Rahmen des aus EV-Mitteln finanzierten Regionale 2010-Projektes ':agrohort energy' verschieden Biomassepotentiale erforscht. Dazu werden verschiedene GroßgräserHerkünfte von Miscanthus und Switchgrass mit Pappeln, Weiden und Paulownien in Kurzumtriebsplantagen und mit regional verfügbarem Rodungsholz aus Obstbaumplantagen verglichen. Bei diesem Vergleich werden pflanzenbauliche und technische Unterschiede zwischen den Herkünften und Sorten der verschiedenen Pflanzen hinsichtlich ihrer Eignung zur energetischen Nutzung ermittelt. Dadurch sollen zum einen die vielversprechendsten Miscanthus-Herkünfte sowie Switchgrass verglichen werden und zum anderen eine Alternative zum hauptsächlich angebauten massenwüchsigen Klon Miscanthus x giganteus aufzeigt werden. Selbiges wird mit den zahlreichen Pappel-, Weiden- und Paulowniasorten durchgeflihrt, um standortgerechte Anbauempfehlungen geben zu können. Das hat zur Folge. dass die genetische Variabilität steigt. Außerdem wird erforscht, mit welchen innovativen Verfahrensketten die unterschiedlichen holzartigen biogenen Festbrennstoffe, die auf dem Campus Klein-Altendorf und seiner Umgebung zur Verfügung stehen, wirtschaftlich geerntet werden können und so als hochwertiger Brennstoff zu nutzen sind. Im nächsten Schritt werden die verschiedenen Mischbrennstoffe kompaktiert, um die Transportlogistik zu optimieren. Ferner wird versucht, den Einfluss der Pflanzenparameter auf die Pelletierbarkeit und Verbrennung in Großfeuerungsanlagen (50 - 800 kW) der Großgräser und Hölzer zu identifizieren.
Das Projekt "Science to Business / Science to Business Center Agrohort - AgroHort Energy - Optimierung von verschiedenen Biomassepotentialen zur energetischen Nutzung" wird/wurde gefördert durch: European Regional Development Fund (EFRE) / Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel / Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe.Durch die Klimaschutzziele der Bundesregierung, in denen gefordert wird, dass 20Prozent des Energieverbrauchs bis zum Jahr 2020 aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden soll, ist mit einer drastischen Verknappung von holzartigen Biomassen zu rechnen. Um Alternativen zu den herkömmlichen Holzvorräten (v.a. Waldrestholz) anbieten zu können, werden im Rahmen des aus EV-Mitteln finanzierten Regionale 2010-Projektes 'agrohort energy' verschieden Biomassepotentiale erforscht. Dazu werden verschiedene Großgräser-Herkünfte von Miscanthus und Switchgrass mit Pappeln, Weiden und Paulownien in Kurzumtriebsplantagen und mit regional verfügbarem Rodungsholz aus Obstbaumplantagen verglichen. Bei diesem Vergleich werden pflanzenbauliche und technische Unterschiede zwischen den Herkünften und Sorten der verschiedenen Pflanzen hinsichtlich ihrer Eignung zur energetischen Nutzung ermittelt. Dadurch sollen zum einen die vielversprechendsten Miscanthus-Herkünfte sowie Switchgrass verglichen werden und zum anderen eine Alternative zum hauptsächlich angebauten massenwüchsigen Klon Miscanthus x giganteus aufzeigt werden. Selbiges wird mit den zahlreichen Pappel-, Weiden- und Paulowniasorten durchgeführt, um standortgerechte Anbauempfehlungen geben zu können. Das hat zur Folge. dass die genetische Variabilität steigt. Außerdem wird erforscht, mit welchen innovativen Verfahrensketten die unterschiedlichen holzartigen biogenen Festbrennstoffe, die auf dem Campus Klein-Altendorf und seiner Umgebung zur Verfügung stehen, wirtschaftlich geerntet werden können und so als hochwertiger Brennstoff zu nutzen sind. Im nächsten Schritt werden die verschiedenen Mischbrennstoffe kompaktiert, um die Transportlogistik zu optimieren. Ferner wird versucht, den Einfluss der Pflanzenparameter auf die Pelletierbarkeit und Verbrennung in Großfeuerungsanlagen (50 - 800 kW) der Großgräser und Hölzer zu identifizieren.
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