Das Projekt "Soziale Dimension der Nachhaltigkeit von Energiesystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dialogik gGmbH durchgeführt. Das von dem Schweizer Energieversorger AXPO finanzierte Projekt 'Die Identifizierung und Messung von sozialen Indikatoren zur Nachhaltigkeit von ausgewählten Systemen der Stromerzeugung in der Schweiz' dient dem Ziel, im Rahmen einer vergleichenden Analyse von Stromerzeugungssystemen die Implikationen für die Nachhaltigkeit mit Hilfe von anerkannten, nachvollziehbaren und konsensfähigen Indikatoren zu identifizieren und für zwei Zeitpunkte (2000 und 2030) zu quantifizieren. Damit sollen Entscheidungsgrundlagen für die Entwicklung hin zu einer Energieversorgung bereit gestellt werden, die nicht nur in technischer Hinsicht, sondern auch in ökonomischer und sozialer Hinsicht nachhaltig ist. Im Rahmen dieses Projekts bearbeitet die DIALOGIK gGmbH den Bereich der sozialen Indikatoren der Nachhaltigkeit von Energiesystemen. Die Durchführung des Projektes gliedert sich in drei Arbeitspakete. Zuerst erfolgt die Identifikation und Auswahl geeigneter Indikatoren zur Operationalisierung der sozialen Nachhaltigkeit von Energiesystemen. In einem zweiten Schritt wird die für jeden Indikator adäquate Form der Messung für das Jahr 2000 und eine Extrapolation für das Jahr 2030 durchgeführt. In einem dritten Schritt werden die jeweils gemessenen Indikatoren mit einem Gewichtungsfaktor versehen, um die verschiedenen Optionen auf der Basis der sozialen Indikatoren vergleichend bewerten zu können. Für die Messung und Extrapolation der sozialen Indikatoren werden insgesamt drei verschiedene Forschungsmethoden eingesetzt: 1) Desktop Research: beinhaltet die Sammlung und Auswertung aller vorhandenen Daten sowie die Einfügung der Daten in eine Skala, die eine vergleichende Bewertung erlaubt. 2) Primäre Datenerhebung: Dort, wo solche Daten nicht vorhanden oder verfügbar sind, werden entsprechende Daten durch Interviews mit Experten (Schätzungen und Erfahrungswerte) neu erhoben. Darüber hinaus werden analoge Datensätze aus anderen Ländern oder anderen Standorten hinzugezogen. 3) Gruppendelphi-Prozesse: Für die Extrapolation und für die Datenerhebung für wichtige aber nicht quantitativ direkt messbare Sachverhalte werden Gruppen-Delphi Prozesse organisiert. Mit Hilfe dieser Methode können Expertenschätzungen kalibriert und im Rahmen der gegebenen Möglichkeiten auf Zuverlässigkeit und Gültigkeit hin überprüft werden.
Das Projekt "Solare Fernwärme für das Quartier Brühl in Chemnitz - Begleitforschung (SolFW)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Mechanik und Thermodynamik, Professur für Technische Thermodynamik durchgeführt. In Vorprojekten wurde mit der inetz (Netzbetreiber) unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten ein hocheffizientes solares Fernwärmesystem (2100 m2 Kollektorfläche, 1000 m3 Speicher, max. Netzlast 6-10 MW) für den Stadtteil Brühl in Chemnitz entwickelt. Dieses zeichnet sich durch viele innovative Merkmale (Systemkonzept und -betrieb, Speicher, HAST) aus und berücksichtigt komplexe städtische bzw. gesellschaftliche Zusammenhänge (Akzeptanz, Städtebau, Denkmalschutz, Gebäudeeigentümer, bestehende Versorgungssysteme). Im beantragten Projekt soll eine umfassende Begleitforschung durchgeführt werden, um die technischen, energischen, ökologischen und wirtschaftlichen Ziele zu erreichen. Im ersten Schritt muss die Datenübernahme von der inetz eingerichtet werden. Danach erfolgt die permanente Verarbeitung und Auswertung sowie die Optimierung des Systems auf Basis eines wissenschaftlich-technischen Monitorings. Parallel müssen die Daten des Systems und des Quartiers beschafft und aktualisierst werden. Es folgen die speziellen Untersuchungen der Kollektorfelder, des Zwei-Zonen-Speichers, des Nachheizsystems und einer Hausanschlussstation. Aufgrund des Einsatzes von Wasser im gesamten System sind die Untersuchungen in den Kollektorfeldern mit einem speziellen bzw. mobilen Monitoring geplant. Die Ergebnisse fließen dann in eine vertiefende Untersuchung des gesamten Systems ein. Numerische Simulationen liefern dabei das theoretische Verhalten für einen durchgängigen Soll-Ist-Vergleich. Die Mess- und Simulationsergebnisse fließen dann in Metamodelle ein, welche zur Abbildung solarer Fernwärmesysteme in Quartieren genutzt werden. Hierfür ist die Programmierung eines webbasierten Simulationsprogramms SolFW notwendig. Die Veröffentlichung ist national geplant (z. B. Webseite, Konferenz- und Fachzeitschriftenbeiträge, zwei Workshops, Zusammenarbeit mit relevanten Akteuren). Auf internationaler Ebene ist die Mitarbeit im IEA SHC Task 55 vorgesehen.
Das Projekt "SusCrop Call 1: NETFIB - Verwertung von Nesselfasern aus Grenzertragsflächen angebaut im System der Agroforstwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. durchgeführt. Debatten über die energetische Nutzung von Biomasse zeigen, dass Land eine knappe Ressource ist. Es gibt zunehmend Landnutzungskonflikte zwischen den Bedürfnissen der Nahrungsmittelproduktion und dem Non-Food-Einsatz von Biomasse. Dieser Konflikt ist durch die Nutzung von belasteten Böden, die z.B. durch Kontamination für die Lebensmittelproduktion ungeeignet sind, potentiell lösbar. Darüber hinaus kann eine derartige Pflanzenproduktion mit geringem Aufwand der Rehabilitation der Bodenfunktionalität und somit der Minderung von Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt kombiniert werden. Gleichermaßen kann die Auswahl entsprechender Pflanzenarten zu einer Verbesserung der Biodiversität führen. Wesentliche Nachhaltigkeitsaspekte werden somit bedient. Während die Erzeugung von energetisch genutzter Biomasse auf solchen Flächen bereits realisiert ist, fehlen umfassende Konzepte für z.B. die Produktion von Pflanzenfasern. Das NETFIB-Projekt bietet hierzu einen ganzheitlichen Ansatz: Verwertung von Nessel-Biomasse aus dem Anbau in einem Agroforstwirtschaftssystem auf Grenzertragsflächen. Das Projekt wird von einem europäischen Konsortium aus Wissenschaft und Industrie an 4 Standorten in der EU durchgeführt. Die Große Brennnessel (Urtica dioica) steht potenziell auf solchen 'Phytomanagement'-Standorten zur Verfügung. Ihr Verwertungspotenzial ist bisher allerdings nicht ausreichend geprüft. Die Optimierung der Prozesskette vom Anbau in einem agroforstwirtschaftlichen System bis zur Verarbeitung stellt einen vielversprechenden Ansatz dar, der eine ökonomisch und wirtschaftlich nachhaltige Produktion eines Nachwachsenden Rohstoffs bietet. Die Umsetzung des NETFIB-Konzepts zur Doppelnutzung kann die Wettbewerbsfähigkeit der Naturfaserproduktion verbessern, da sie nicht in Konkurrenz zu Lebensmittelerzeugung in landwirtschaftlichen Fruchtfolgen stehen. NETFIB umfasst die ökologische und technische Bewertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität (FU) Berlin, Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Ökologie der Pflanzen durchgeführt. Die zentrale Hypothese dieses Vorhabens ist, dass neuartige Managementstrategien auf der Basis optimierter Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Maximierung der Nährstoffeffizienz in der Landwirtschaft sind und somit zu mehr Nachhaltigkeit führen können. Die übergeordneten Vorhabenziele sind die Aufklärung der Schlüsselprozesse, die an Nährstoffumsatz und -flüssen im System Pflanze-Boden-Mikroorganismen beteiligt sind, die Bewertung ihrer Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion, und die Ableitung geeigneter Managementstrategien zur Optimierung landwirtschaftlicher Biomasseproduktion für unterschiedliche Boden- und Klimabedingungen. Der arbuskulären Mykorrhiza (AM) kommt in diesem Kontext eine besondere Bedeutung zu, da sie als Schüsselsymbiose in Agrarökosystemen sowohl stark von Stöchiometrie kontrolliert wird, also auch zur Nährstoffaufnahme in die Pflanze beiträgt. Lebensgemeinschaften von AM Pilzen zu definieren ist das Hauptaugenmerk dieses TP B.
Das Projekt "Wege zu sekundären Mg/Ca - Luftbatterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Elektrochemie durchgeführt. Sekundäre Mg - bzw. Ca - Luftbatterien weisen im Prinzip eine außerordentlich hohe Energiedichte auf und sind zudem wegen der praktisch unendlichen Verfügbarkeit von Mg und Ca bedeutsam. Der praktischen Anwendung steht allerdings die hohe Komplexität der Reaktionen in den benötigten aprotischen Elektrolyten entgegen sowie die Tatsache, dass mangels grundlegender Forschung zu wenig über sie bekannt ist. In diesem Teilprojekt sollen daher solche grundlegende Untersuchungen und Berechnungen zur Elektrolytstruktur und den Reaktionen an der negativen Elektrode und der positiven Luftelektrode durchgeführt werden. In der Arbeitsgruppe Elektrochemie der Universität Bonn erfolgt die Aufklärung der Reaktionen in aprotischen Elektrolyten (auf Basis von Etherderivaten und DMSO als Lösungsmittel) z.B. mittels elektrochemischer Massenspektrometrie, die Struktur der Grenzfläche und ihre Änderung wird u.a. mittels Impedanzspektroskopie und SEIRAS verfolgt. Insbesondere wollen wir dabei den Einfluss des Elektrolyten (bzw. seiner Zusammensetzung) auf die Reaktionen (und Nebenreaktionen wie Passivschichtbildung) verstehen, um daraus für die Optimierung zu lernen. Die Arbeitsgruppen aus der Theoretischen Chemie geben einen molekular aufgelösten Einblick in die elektrochemischen Prozesse. Wir möchten verstehen, was auf molekularer Ebene die Mobilität der Teilchen beinflusst und mit Hilfe dieser Erkenntnis Vorschläge für eine Optimierung der Systeme erstellen.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre durchgeführt. Die zentrale Hypothese dieses Verbundvorhabens ist, dass neuartige Managementstrategien auf der Basis optimierter Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Maximierung der Nährstoffeffizienz in der Landwirtschaft sind und somit zu mehr Nachhaltigkeit führen können. Die übergeordneten Vorhabenziele sind die Aufklärung der Schlüsselprozesse, die an Nährstoffumsatz und -flüssen im System Pflanze-Boden-Mikroorganismen beteiligt sind, die Bewertung ihrer Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion, und die Ableitung geeigneter Managementstrategien zur Optimierung landwirtschaftlicher Biomasseproduktion für unterschiedliche Boden- und Klimabedingungen. Das spezifische Vorhabenziel des Teilprojekts A ist die Synthese der Ergebnisse der Phasen I und II von INPLAMINT, die Untersuchung der Stickstoffbindungs- und Freisetzungsdynamik unterschiedlicher organischer Bodenzusatzstoffe, die in den Feldversuchen an vier unterschiedlichen Standorten in Deutschland ausgebracht werden. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Standortcharakteristiken wird auch der Effekt frühsommerlicher Bodentrockenheit auf die Effektivität der organischen Bodenzusatzstoffe hinsichtlich der Binde-, Halte- und Wiederfreisetzungskapazität von Stickstoff untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität Kiel, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Die zentrale Hypothese dieses Vorhabens ist, dass neuartige Managementstrategien auf der Basis optimierter Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Maximierung der Nährstoffeffizienz in der Landwirtschaft sind und somit zu mehr Nachhaltigkeit führen können. Die übergeordneten Vorhabenziele sind die Aufklärung der Schlüsselprozesse, die an Nährstoffumsatz und -flüssen im System Pflanze-Boden-Mikroorganismen beteiligt sind, die Bewertung ihrer Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion, und die Ableitung geeigneter Managementstrategien zur Optimierung landwirtschaftlicher Biomasseproduktion für unterschiedliche Boden- und Klimabedingungen.
Das Projekt "SusCrop Call 1: NETFIB - Verwertung von Nesselfasern aus Grenzertragsflächen angebaut im System der Agroforstwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Bionik-Innovations-Centrum Bremen durchgeführt. Die Diskussionen über die Nutzung von Biomasse für Treibstoffe zeigen, dass es einen zunehmenden Landnutzungskonflikt für die Nahrungsmittel- und die Pflanzenproduktion gibt. Der Konflikt könnte durch die Erzeugung von Kulturen außerhalb der Nahrungsmittelproduktion auf Grenzertragsböden ausgeräumt werden. Eine derartige Pflanzenproduktion kann mit geringem Aufwand der Rehabilitation der Bodenfunktionalität und der Minderung von Risiken für die Umwelt dienen. Während die Biomasseerzeugung für die Energieerzeugung auf Grenzertragsflächen bereits realisiert ist, fehlen Konzepte für die Produktion von Pflanzenfasern auf diesen Böden. Das NETFIB-Projekt bietet hierzu einen ganzheitlichen Ansatz: Verwertung von Nessel-Biomasse aus dem Anbau auf Grenzertragsflächen, in einem nachhaltigen innovativen Agroforstwirtschaftssystem. Das Projekt wird auf Flächen des Unternehmens INOVYN von einem europäischen Konsortium aus Wissenschaft, Mittelstand und Industriepartnern durchgeführt. Die Große Brennnessel (Urtica dioica) steht potenziell in großen Mengen auf 'Phytomanagement'-Standorten (bepflanzte durch Industrieaktivität kontaminierte Flächen) zur Verfügung. Das Verwertungspotenzial wurde bisher nicht ausreichend geprüft. Die Optimierung der Nesselproduktion in einem agroforstwirtschaftlichen System stellt einen interessanten Ansatz dar, der eine nachhaltige (ökonomische und wirtschaftliche) Produktion eines Nachwachsenden Rohstoffs bietet. Die Realisierung und Umsetzung des NETFIB-Konzepts würde eine Ausweitung der Rohstoffverfügbarkeit für die europäische Faserindustrie darstellen. Die Anbaukonzepte zur Doppelnutzung können die Wettbewerbsfähigkeit der Naturfaserproduktion und die Verfügbarkeit von Pflanzenfasern verbessern und stehen nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmittelkulturen. Die Ziele von NETFIB umfassen die ökologische und technische Bewertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Anbau bis zur Herstellung von biobasierten, nesselfaserverstärkten Kunststoffen.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für funktionelle Grenzflächen (IFG), Abteilung Bioprozesstechnik und Biosysteme (BEBS) durchgeführt. Wir werden einen automatisierten Gegenstrom-Fluss-Reaktor für die enzymatische Glykansynthese als genuine biohybride Plattformtechnologie entwickeln. Dazu werden Mikrogel-immobilisierte Enzymkaskaden in einen neuen Typ eines kontinuierlich betriebenen und kompartimentierten biokatalytischen Flussreaktor integriert, in dem die Substrat- und Produktflüsse in Gegenstrom Richtungen geleitet werden. Die Herausforderungen in der enzymatischen Glykansynthese gelten generell auch für die Produktion von Feinchemikalien mit Enzymkaskaden gelten. Unsere Lösungen beinhalten skalierbare Konzepte für die Immobilisierung von Enzymen - speziell Glykosyltransferasen, die maßgeschneiderte Kompartimentierung von immobilisierten Enzymkaskaden (IEK) in Kombination mit in situ Entfernung der Produkte sowie das Design eines automatisierten kontinuierlichen Flussreaktors mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten für die laufenden Synthesen. Für die automatisierte enzymatische Glykansynthese verfolgen wir folgende Zielsetzungen: i) Synthese von funktionellen Mikrogelen und Immobilisierung von Glykosyltransferasen in diesen Mikrogelen und deren Kombination zu Kaskaden; ii) Design und Konstruktion eines Membran-basierten Reaktorsystems mit integrierten Produktisolierung durch multiple entgegen gerichtete Substrat - und Produktströme; iii) Automatisierung und in-silico Simulation der Mikrogel Enzymkaskaden für die Optimierung von Prozessbedingungen; iii) Für die Optimierung und Prozessvalidierung wird eine schnelle at-line Glykananalyse entwickelt und System-integrierte physikalische und Simulationsbasierte virtuelle Sensoren angewendet. Zusammenfassend wird unser Projekt zur Förderpolitik beitragen, indem eine neuartige Biohybridtechnologie mit Mikrogel-immobilisierten Enzymkaskaden als Reaktionskompartimente und deren Integration in einen automatisierten und kompartimentierten Gegenstrom Flussreaktor zur Synthese von Glykanen entwickelt wird.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik, Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien durchgeführt. Wir werden einen automatisierten Gegenstrom-Fluss-Reaktor für die enzymatische Glykansynthese als genuine biohybride Plattformtechnologie entwickeln. Dazu werden Mikrogel-immobilisierte Enzymkaskaden in einen neuen Typ eines kontinuierlich betriebenen und kompartimentierten biokatalytischen Flussreaktor integriert, in dem die Substrat- und Produktflüsse in Gegenstrom Richtungen geleitet werden. Die Herausforderungen in der enzymatischen Glykansynthese gelten generell auch für die Produktion von Feinchemikalien mit Enzymkaskaden gelten. Unsere Lösungen beinhalten skalierbare Konzepte für die Immobilisierung von Enzymen - speziell Glykosyltransferasen, die maßgeschneiderte Kompartimentierung von immobilisierten Enzymkaskaden (IEK) in Kombination mit in situ Entfernung der Produkte sowie das Design eines automatisierten kontinuierlichen Flussreaktors mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten für die laufenden Synthesen. Für die automatisierte enzymatische Glykansynthese verfolgen wir folgende Zielsetzungen: i) Synthese von funktionellen Mikrogelen und Immobilisierung von Glykosyltransferasen in diesen Mikrogelen und deren Kombination zu Kaskaden; ii) Design und Konstruktion eines Membran-basierten Reaktorsystems mit integrierten Produktisolierung durch multiple entgegen gerichtete Substrat - und Produktströme; iii) Automatisierung und in-silico Simulation der Mikrogel Enzymkaskaden für die Optimierung von Prozessbedingungen; iii) Für die Optimierung und Prozessvalidierung wird eine schnelle at-line Glykananalyse entwickelt und System-integrierte physikalische und Simulationsbasierte virtuelle Sensoren angewendet. Zusammenfassend wird unser Projekt zur Förderpolitik beitragen, indem eine neuartige Biohybridtechnologie mit Mikrogel-immobilisierten Enzymkaskaden als Reaktionskompartimente und deren Integration in einen automatisierten und kompartimentierten Gegenstrom Flussreaktor zur Synthese von Glykanen entwickelt wird.
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| Bund | 58 |
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| Förderprogramm | 58 |
| License | Count |
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| offen | 58 |
| Language | Count |
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| Boden | 37 |
| Lebewesen & Lebensräume | 35 |
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