Statistischer Bericht über den Energieverbrauch des Saarlandes
Das Projekt "Impact of long-term exposure to elevated pCO2 on activity and populations of free living N2 fixing organisms in a temperate grassland system" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut), Fachgebiet Pflanzenbau in den Tropen und Subtropen (490e) durchgeführt. The project aims at achieving a better understanding of the processes that drive or limit the response of grassland systems in a world of increasing atmospheric pCO2. We will test the hypothesis that the previously shown increase in below-ground allocation of C under elevated pCO2 provides the necessary energy excess and will stimulate free-living N2 fixers in a low N grassland environment. The project thus aims at assessing the occurrence and importance of free-living N2 fixers under elevated pCO2 and identify the associated microbial communities involved in order to better understand ecosystems response and sustainability of grassland systems. This project had the last opportunity to obtain soil samples from a grassland ecosystem adapted to long-term (10 year) elevated atmospheric pCO2 as the Swiss FACE experiment. The project aims to identify the relevant components of free-living diazotrophs of the microbial community using 15N stable isotope - DNA probing.
Das Projekt "Cell wall hemicelluloses as mobile carbon stores in plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät durchgeführt. Non-structural carbohydrates (NSC) are the most important carbon reserves in most tissues and species. Beside NSC, cell wall hemicelluloses as the second most abundant polysaccharides in plants have often been discussed to serve as additional carbon reserves during periods of enhanced carbon-sink activity. By using a refined extraction method hemicelluloses were quantitatively and qualitatively determined in tissues of different plant functional groups and the ecophysiological importance of hemicelluloses as mobile carbon pools was investigated in two studies. In the first study hemicelluloses were investigated in newly synthesized tissues of 16 species of four different plant functional groups that were grown under extremely low (140 ppm), medium (280 ppm) or high (560 ppm) CO2 concentrations inducing a massive carbon-under or -oversupply. The changed carbon source-sink activities were evidenced by significant increments of biomass and NSC under elevated CO2 concentrations in tissues of all species. In contrast, hemicellulose concentrations remained remarkably stable with varying CO2 supply. Nevertheless, the monosaccharide spectrum of hemicelluloses showed a significant increase in glucose monomers in leaves of woody species as carbon supply increased. In contrast to the growing tissues of the first experiment the second study investigated the potential carbon reserve function of hemicelluloses by using the naturally occurring fluctuation in carbon-sink activity during bud break in mature forest trees (two deciduous species Carpinus betulus L., Fagus sylvatica L. and two evergreen species Picea abies L., Pinus sylvestris L.). NSC concentrations in branch sapwood of the deciduous trees declined strongly immediately before bud break and increased after bud break. Previous seasons' needles exhibited a significant increase in NSC concentrations shortly before bud break which declined again after flushing. Short-term fluctuations in hemicellulose concentrations were found in branch sapwood of Carpinus and previous seasons' needles of Picea and Pinus and correlated with those of NSC suggesting a mobile reserve function of hemicelluloses. The observed variations in hemicellulose concentrations in previous seasons' needles were due to variations in hemicellulose-bound glucose. In conclusion, this thesis showed that during 'de-novo' synthesis of cell-walls, hemicellulose concentrations do not vary strongly with changing carbon supply. Hemicelluloses are therefore unlikely to play a significant role as additional carbon sinks at future elevated atmospheric CO2 concentrations. On the other hand, apart from their predominant structural function, hemicelluloses can serve as additional carbon reserves in mature tissues during times of exceptionally high carbon demand.
Das Projekt "SP 1.1 A combined BaPS-13C stable isotope technique to study the interaction between C and N turnover in alkaline agricultural soils of the North China Plain" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Biogeophysik durchgeführt. In the intensively managed double-cropping production system of the North China Plain, the excessive use of nitrogen (N) fertilizer has resulted in adverse environmental impacts such as leaching of nitrate to shallow groundwater or gaseous losses of the greenhouse gas N2O. An understanding of N cycling in soil is essential for deriving sustainable fertilization strategies. Nitrogen transformations in soil are closely linked to the carbon (C) cycle. All heterotrophic decomposing micro organism simultaneously assimilate C and N during decomposing plant residues or soil organic matter. An understanding of this linkage is important, for example, for assessing the feedback of a changed N fertilization practice on the soil organic matter pool. To study and quantify the C and N fluxes in soil, we need a set of reliable and accurate methods. During the last decade a novel method, the Barometric Process Separation, has been used to measure gross nitrification rates in soil. Recently, it has been shown that the use of the BaPS method becomes problematic at soil pH greater than 6. At pH values above 6 the BaPS calculation is strongly affected by the CO2,aq term, i.e. the dissolution of gaseous CO2 during incubation. So far, no methods are available to accurately quantifying this term. In our study, we aim at developing a novel combined Barometric Process Separation (BaPS)-13C stable isotope technique, which allows an accurate quantification of the CO2,aq term. In parallel, we will study to which extent the incorporation of plant residues of different quality immobilises surplus soil nitrate and its potential to reduce nitrate leaching in soils with a nitrate-dominated mineral N pool. Moreover, we will study the mid- and short term interaction of C and N turnover at the process-level to get a better understanding on the feedback mechanism between both matter cycles.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von S F - Soepenberg GmbH durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Technologie zur Minderung der Ammoniak-(NH3) und Methan-(CH4) Emissionen aus der Tierhaltung, speziell aus der Lagerung von Flüssigmist in Tierställen. Durch Ansäuern des Flüssigmistes mit einer starken Säure (z.B. Schwefelsäure) wird der pH-Wert unter 5,5 gesenkt, so dass es zu einer Verschiebung des NH4+/NH3-Gleichgewichts kommt und kein NH3 mehr vorliegt, das gasförmig entweichen könnte. Hierdurch bleibt der Düngewert des Stickstoffs im Flüssigmist bis zum Acker verlustfrei erhalten. Durch die pH-Wert-Verschiebung werden die typischen Mikroorganismen im Flüssigmist inaktiviert, die sich in den Ausscheidungen befinden bzw. sich im Flüssigmistkanal ansiedeln. Hierunter befinden sich auch methanbildende Mikroorganismen, die insbesondere in den tieferen anaeroben Schichten vorkommen. Durch die mikrobielle Hemmung ist auch eine deutlich reduzierte Methanbildung und somit eine Emissionsminderung auf Stallebene zu erwarten. Die zu entwickelnde Technologie soll aus fünf Komponenten bestehen: - Sichere und anwenderfreundliche Logistik und Handhabung konzentrierter Säure zur Applikation in den Flüssigmist, der unter den Tieren im Stall lagert; - Schutzbeschichtungen für neue und existierende Flüssigmistkanäle aus Beton durch Kunststoff-Farbanstrich oder Kunstharz-Anstriche; - Verteilung der Säure im Flüssigmist zur Einstellung eines homogenen pH-Wertes; - Messtechnik zur kontinuierlichen pH-Wert-Ermittlung des Flüssigmists; - Prozesscomputer zur Datenerfassung und -verarbeitung sowie zur Steuerung der Säureapplikation (Steuerung und Dokumentation der Mengen und Zeitpunkte).
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VitaVis GmbH durchgeführt. Projektziele sind die Erfassung der Abundanz und der wesentlichen Bruthabitate von veterinärmedizinisch relevanten Insekten (Muscidae, Ceratopogonidae) in und im Umfeld von Rinderställen, Vergleich und Optimierung innovativer Bekämpfungsmethoden zur effektiven Reduktion der Insektenbelastung im Stall sowie die Bilanzierung der relativen Bedeutung unterschiedlicher Substrate im Stall und im Hofbereich als Bruthabitate. So ist die Bedeutung der auf verschiedene Habitate ausgerichteten Maßnahmen erkennbar: gezielte Reinigung der Spaltenböden, mechanische Störung von Liegeflächen und Eliminierung der Emergenz aus Mistlagerstätten. Bei dem beantragten Teilprojekt werden in konventionellen Betrieben kürzlich neu formulierte Insektizide zur Bekämpfung der Larven und adulten Musciden eingesetzt. Dies wird verglichen mit Betrieben ohne diesen intensiven und mit Beratung verknüpften Einsatz. Der Erfolg wird über die Abundanz der Musciden im Stall überprüft, wobei die Ruhr-Universität die Abundanzen erfasst. Die Analysen münden in zielgruppenadressierte Konzepte zu Methodenoptimierungen. Der Arbeitsplan umfasst ein Arbeitspaket (vgl. Vorhabensbeschreibung Pkt. 5.3.5): Bekämpfung von Musciden mit Insektiziden. Der Meilenstein beschreibt Teilergebnisse und strukturiert Ablauf und Zusammenarbeit. Unter der Leitung der AG Schaub ist die Firma AGRAVIS ist für diesen Meilenstein M19 mit verantwortlich, wobei konventionelle Höfe verglichen werden. Nach Projektstart (12/2015 bzw. 1/2016) findet ein vorbereitendes Kickoff meeting aller Partner statt. Mindestens zu Beginn jeden Jahres treffen sie sich zu Besprechung des Projektfortschrittes und weiterer Planung. Zum Ende der 'Fliegensaison' werden die Resultate jeweils mit der AG Schaub diskutiert. Bedingt durch das Auftreten der Insekten finden Versuche 2016-2018 jeweils in der Hauptflugzeit statt. Mehrmonatige Auswertungen nach dem Abschluss der Hauptflugzeit folgen und bilden die Datenbasis für anschließenden Versuche.
Das Projekt "Untersuchung des Gas- und Staubgehalts in der Abluft von Mastschweinestaellen in Abhaengigkeit von der Art und Hoehe der Abluftentnahme im Stall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Lehrstuhl für Tierhygiene durchgeführt. Feststellung des Gas- und Staubgehaltes der Stalluft sowie Feststellung des Gas- und Staubgehaltes bei der Absaugung der Luft unterhalb und oberhalb des Spaltenbodens auf die Gas- und Staubkonzentration in der Abluft. Die Gaskonzentrationen werden mit dem Draegerschen Gasspuergeraet im Stall und im Abluftkanal und der Staubgehalt mit Filtern gemessen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Landtechnik, Professur für Verfahrenstechnik in der Tierischen Erzeugung durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Technologie zur Minderung der Ammoniak-(NH3) und Methan-(CH4) Emissionen aus der Tierhaltung, speziell aus der Lagerung von Flüssigmist in Tierställen. Durch Ansäuern des Flüssigmistes mit einer starken Säure (z.B. Schwefelsäure) wird der pH-Wert unter 5,5 gesenkt, so dass es zu einer Verschiebung des NH4+/NH3-Gleichgewichts kommt und kein NH3 mehr vorliegt, das gasförmig entweichen könnte. Hierdurch bleibt der Düngewert des Stickstoffs im Flüssigmist bis zum Acker verlustfrei erhalten. Durch die pH-Wert-Verschiebung werden die typischen Mikroorganismen im Flüssigmist inaktiviert, die sich in den Ausscheidungen befinden bzw. sich im Flüssigmistkanal ansiedeln. Hierunter befinden sich auch methanbildende Mikroorganismen, die insbesondere in den tieferen anaeroben Schichten vorkommen. Durch die mikrobielle Hemmung ist auch eine deutlich reduzierte Methanbildung und somit eine Emissionsminderung auf Stallebene zu erwarten. Die zu entwickelnde Technologie soll aus fünf Komponenten bestehen: - Sichere und anwenderfreundliche Logistik und Handhabung konzentrierter Säure zur Applikation in den Flüssigmist, der unter den Tieren im Stall lagert; - Schutzbeschichtungen für neue und existierende Flüssigmistkanäle aus Beton durch Kunststoff-Farbanstrich oder Kunstharz-Anstriche; - Verteilung der Säure im Flüssigmist zur Einstellung eines homogenen pH-Wertes; - Messtechnik zur kontinuierlichen pH-Wert-Ermittlung des Flüssigmists; - Prozesscomputer zur Datenerfassung und -verarbeitung sowie zur Steuerung der Säureapplikation (Steuerung und Dokumentation der Mengen und Zeitpunkte).
Das Projekt "Untersuchung der NH3- , Lachgas-, Methan-, Staub-, und Geruchsemissionen aus einem Legehennenstall vom Typ 'Natura 60' Gemeinsames Vorhaben der LfL und des LfUG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie durchgeführt. Der zu untersuchende Stall ist eine neue Form der Bodenhaltung. Dieser Stalltyp existiert derzeit in Sachsen nur einmal. Die für das Genehmigungsverfahren vorliegenden Daten beruhen auf Annahmen aus anderen Stalltypen. Für diesen neuen Stalltyp liegen derzeit keine gesicherten Erkenntnisse vor. Deshalb sind an diesem Stall die gasförmigen und staubförmigen Emissionen sowie der Geruch zu erfassen.
Das Projekt "Allianz für die Tiere in der Landwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schweisfurth Stiftung durchgeführt. Gewährleistung der Gesundheit und des Wohlbefindens der Nutztiere durch artgemäße Unterbringung; Beschränkung der Transportzeiten; Reduzierung des Fleischkonsums; Etablierung eines Zulassungssystems für Stallbauten; Erstellung eines Eckpunktekatalogs; Vergabe des ProTier Förderpreises für artgerechte Nutztierhaltung.