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Entwicklung einer Wertschöpfungskette zum Aufbau eines tragfähigen Vermarktungskonzeptes unter Berücksichtigung der Ganztiernutzung zur ressourceneffizienten Schafhaltung

Das Ziel des beantragten Vorhabens 'reffiSchaf' ist die Entwicklung eines tragfähigen Vermarktungskonzeptes zur ressourceneffizienten Schafhaltung und dessen modellhafte Umsetzung in einer Wertschöpfungskette in der Metropolregion Berlin-Brandenburg unter Berücksichtigung der Ganztiernutzung im Bereich der Schlachtkörperverwertung und Fleischproduktion. Bei Schafen werden große Teile der Schlachtkörper noch nicht einer hochwertigen Veredelung zugeführt und somit erfolgt eine Verschwendung von Lebensmitteln. Zusätzlich sind in deutschen Supermärkten vorrangig nur spezielle Edelfleischteile wie Filet aus Lammfleisch vertreten. Durch das vorliegende Projekt soll praxisnahes Wissen für eine nachhaltige Verwertung aller Fleischteile und möglicher Schlachtnebenprodukte sowohl für Lammfleisch, Hammelfleisch als auch Fleisch von Elterntieren generiert werden. Dies dient der Schaffung sozioökonomisch tragfähiger Rahmenbedingungen für alle Wertschöpfungskettenbeteiligten als Basis für zukünftige Wachstumsmöglichkeiten und einer Steigerung des Umsatzvolumens von Produkten der kleinen Wiederkäuer. Es werden perspektivische Klimaveränderungen und damit verbundene Änderungen der Bodennutzungsmöglichkeiten in die Untersuchungen mit einbezogen, wodurch ein zukunftsträchtiges, in der Praxis realisierbares Konzept für die ökologische Schafhaltung entwickelt wird. Damit soll ein Marktsegment erschlossen bzw. entwickelt werden, das sich vom Preisdruck auf einheimische Erzeugnisse durch Importe aus EU- und Drittstaaten entkoppeln kann. Durch die im Forschungsvorhaben eingeschlossene Entwicklung eines Nachhaltigkeitsstandards durch eine akkreditierte Zertifizierungsstelle wird dem Verbraucherwunsch nach Transparenz und Regionalität nachgegangen, die großflächige Markteinführung auch im Lebensmitteleinzelhandel vorbereitet sowie ein Beitrag zum Erhalt und zur Verbesserung der Schafhaltung in Deutschland geleistet.

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 1: Wissenschaftliche Begleitung, ökonomische und ökologische Gesamtbeurteilung

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 4: Rechtliche Rahmenbedingungen

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Innerhalb des Verbundvorhabens ist renergie Allgäu e.V. dafür zuständig, die rechtlichen und insbesonderen genehmigungsrechtliichen Rahmenbedigungen zu analysieren und wesentlich dazu beizutragen die Genehmigungsfähigkeit zu erreichen. Außerdem ist renergie Allgäu e.V. als Praxispartner dafür zuständig, die spätere Übertragbarkeit in die landwirtschaftliche Praxis sicherzustellen und zu verbessern.

Evaluierung der Wirksamkeit verschiedener Vergrämungsmaßnahmen zum Schutz von Wildtieren und zur Optimierung landwirtschaftlicher Produktionsprozesse

Zielsetzung: Jedes Jahr werden bei der Mahd von Dauergrünland und Feldgras Rehkitze und Junghasen getötet sowie die Gelege von Bodenbrütern ausgemäht. Für die Landwirtschaft stellt dies ein hohes Risiko für die Nutztiere dar, denn durch Kadaver verunreinigte Silagen enthalten Clostridium botulinum, was insbesondere bei Wiederkäuern zu Botulismus führt. Des Weiteren ist der Landwirt dazu verpflichtet, die zu mähende Fläche abzusuchen, was bei Unterlassen zu hohen Strafen führen kann, sollte ein Jungtier zu Schaden kommen. Aus diesen Gründen wird in der Landwirtschaft darauf geachtet, Jungwild aus Flächen zu vergrämen. Trotz intensiver Bemühungen zur Vergrämung durch das Absuchen der Flächen mit brauchbaren Jagdhunden, dem Aufstellen von Wildscheuchen, akustischen Warnern und dem Verteilen von Duftstoffen hat sich die Situation in den letzten Jahren dramatisch verschärft. Auch im Ackerbau gibt es innovative Technologien wie die Saat von Mais in eine unmittelbar vorher gewalzte Zwischenfrucht, die für Wildtiere ein hohes Risiko darstellen. Mit dem vorliegenden Projekt soll ein Beitrag zur Anwendung innovativer Technologien zur naturschutzgerechten Optimierung in landwirtschaftlichen Produktionsprozessen während der Grünlandmahd sowie im Ackerbau während der Maissaat in Zwischenfrüchte geleistet werden. Es ist davon auszugehen, dass verschiedene Vergrämungsmaßnahmen unterschiedlich schnell eine Wirkung entfalten und einen abweichenden Wirkungskreis haben. Ziel des Projekts ist die Evaluierung dieser Unterschiede. Aus diesem Grund wird innerhalb des Projekts unter Berücksichtigung der jeweiligen Umgebungsstruktur einer Fläche mit verschiedenen Vergrämungsmitteln gearbeitet. Da eine geordnete Kommunikation der gemachten Erfahrungen von ehrenamtlichen Wildrettern meist nicht stattfindet, können andere Wildtierretter davon nicht profitieren. Daher ist eine gezielte Öffentlichkeitsarbeit mit Vorträgen in unterschiedlichen Personenkreisen, Beiträgen in Tageszeitungen, einschlägigen Fachzeitschriften und auf Tagungen sowie die Entwicklung eines Maßnahmenkatalogs zu verschiedenen Methoden der Vergrämung und Risikoeinstufungen von Grünlandflächen mit einer Übersicht zu rechtlichen Grundlagen ebenso Ziel des Projekts.

De-Methanisierung von Flüssigmist, Teilvorhaben 2: Entwicklung intelligenter Digitalisierunstechnologien

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionenverantwortlich. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Das Vorhaben zielt daher auf die Entwicklung von hochgradig standardisierten und automatisierten Güllekleinanlagen für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 150 Großvieheinheiten (GV) ab, um die Treibhausgasemissionen zu senken und gleichzeitig auch die Gerüchsbelästigung zu mindern. Diese Güllekleinanlagen beruhen auf dem Konzept der Hohenheimer zweistufigen Güllevergärung, bestehend aus einem Rührkessel- und einem Festbettreaktor mit einer Rückführung nicht abgebauter Faserstoffe zwischen den beiden Prozessstufen. Diese standardisierten Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Diese Anlagen können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Die Integration eines Festbettreaktors in das Gesamtkonzept ermöglicht durch dessen hohe Prozessstabilität und Lastflexibilität eine Biogasproduktion, die jederzeit exakt dem Bedarf angepasst werden kann. Zudem soll das BHKW der Anlagen auf eine durchschnittliche Laufzeit von ca. 14 Stunden je Tag ausgelegt werden, so dass Strom und Wärme zu den Bedarfszeiten produziert werden kann. Das Teilvorhaben der TU Dortmund wird mit Hilfe neuartiger, kapazitiver in-situ Sensorik die Möglichkeit schaffen, dass die Anlage autark gesteuert werden kann. Hierzu wir eine kontinuierliche Prozessüberwachung und -kontrolle implementiert wird und alle relevanten Parameter werden digitalisiert und automatisch verarbeitet. Die TU Dortmund wird die entsprechenden intelligenten Algorihmen im Rahmen der Arbeiten entwickeln.

Grünland-Nutzung zur Eiweiß-Produktion. Projektierung einer Anlage zur Herstellung von Eiweißfutter als Soja-Ersatz und zur Förderung von Dauer-Grünland, Teilprojekt A

Grünland-Nutzung zur Eiweiß-Produktion. Projektierung einer Anlage zur Herstellung von Eiweißfutter als Soja-Ersatz und zur Förderung von Dauer-Grünland, Teilprojekt B

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 2: Messtechnische Erfassung und Digitalisierung

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich . Methan hat ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Innerhalb der Verbundvorhabens wird die Professur Sensorik der TU Dortmund neuartige, mikrostrukturierte Prozesssensorik entwickeln und zur vollständigen Digitalisierung des Anlagentyps nutzen. Damit wird insbesondere ein automatischer Betrieb der Anlagen sowie die Internet-basierte Zustandsüberwachung der Anlagen möglich. Hierzu wird die Gesamtanlagensteuerung basierend auf hochselektiver und hochempfindlicher, resonatorverstärkter direkter Multigassensorik realisiert.

Entwicklung einer Wertschöpfungskette zum Aufbau eines tragfähigen Vermarktungskonzeptes unter Berücksichtigung der Ganztiernutzung zur ressourceneffizienten Schafhaltung, Entwicklung einer Wertschöpfungskette zum Aufbau eines tragfähigen Vermarktungskonzeptes unter Berücksichtigung der Ganztiernutzung zur ressourceneffizienten Schafhaltung

Das Ziel des beantragten Vorhabens 'reffiSchaf' ist die Entwicklung eines tragfähigen Vermarktungskonzeptes zur ressourceneffizienten Schafhaltung und dessen modellhafte Umsetzung in einer Wertschöpfungskette in der Metropolregion Berlin-Brandenburg unter Berücksichtigung der Ganztiernutzung im Bereich der Schlachtkörperverwertung und Fleischproduktion. Bei Schafen werden große Teile der Schlachtkörper noch nicht einer hochwertigen Veredelung zugeführt und somit erfolgt eine Verschwendung von Lebensmitteln. Zusätzlich sind in deutschen Supermärkten vorrangig nur spezielle Edelfleischteile wie Filet aus Lammfleisch vertreten. Durch das vorliegende Projekt soll praxisnahes Wissen für eine nachhaltige Verwertung aller Fleischteile und möglicher Schlachtnebenprodukte sowohl für Lammfleisch, Hammelfleisch als auch Fleisch von Elterntieren generiert werden. Dies dient der Schaffung sozioökonomisch tragfähiger Rahmenbedingungen für alle Wertschöpfungskettenbeteiligten als Basis für zukünftige Wachstumsmöglichkeiten und einer Steigerung des Umsatzvolumens von Produkten der kleinen Wiederkäuer. Es werden perspektivische Klimaveränderungen und damit verbundene Änderungen der Bodennutzungsmöglichkeiten in die Untersuchungen mit einbezogen, wodurch ein zukunftsträchtiges, in der Praxis realisierbares Konzept für die ökologische Schafhaltung entwickelt wird. Damit soll ein Marktsegment erschlossen bzw. entwickelt werden, das sich vom Preisdruck auf einheimische Erzeugnisse durch Importe aus EU- und Drittstaaten entkoppeln kann. Durch die im Forschungsvorhaben eingeschlossene Entwicklung eines Nachhaltigkeitsstandards durch eine akkreditierte Zertifizierungsstelle wird dem Verbraucherwunsch nach Transparenz und Regionalität nachgegangen, die großflächige Markteinführung auch im Lebensmitteleinzelhandel vorbereitet sowie ein Beitrag zum Erhalt und zur Verbesserung der Schafhaltung in Deutschland geleistet.

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