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Geographie des Zuckerrohrs. Oekologische, oekonomische und soziale Aspekte der Rohrzuckerproduktion

Das Projekt "Geographie des Zuckerrohrs. Oekologische, oekonomische und soziale Aspekte der Rohrzuckerproduktion" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Geographisches Institut.Das Forschungsprojekt zielt auf eine geographische Erfassung von Zuckerrohranbau und -verarbeitung im weltweiten Ueberblick. Es werden insbesondere die Anpassung an die oekologischen Gegebenheiten, die fuer Zuckerrohranbau und -verarbeitung charakteristischen Sozialstrukturen und die Abhaengigkeit des Zuckerrohranbaus vom Produktionsziel und von den weltwirtschaftlichen Verknuepfungen der Produktionslaender untersucht.

Elimination von Rumabwaessern

Das Projekt "Elimination von Rumabwaessern" wird/wurde ausgeführt durch: Stiftung Limnologische Arbeitsgruppe Dr. Seidel.Hochbelastete Zuckerrohrabwaesser werden isoliert und mit entsprechenden Bindemitteln zu neuen Werkstoffen, neues Futtermittel und neuen Kopfduenger verarbeitet.

Einfluss von biotischen und abiotischen Faktoren auf die Produktion von biologischen Pestiziden in temporär überfluteten Bioreaktoren

Das Projekt "Einfluss von biotischen und abiotischen Faktoren auf die Produktion von biologischen Pestiziden in temporär überfluteten Bioreaktoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Botanik.

Humine zur Imprägnierung und Verklebung von Holz

Das Projekt "Humine zur Imprägnierung und Verklebung von Holz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut.

Kraftstoffe und Antriebe

Im Straßen-, Schiffs- und Flugverkehr dominieren immer noch klimaschädliche fossile Kraftstoffe. Zunehmend kommen jedoch auch klimafreundlichere alternative Kraftstoffe und Antriebe zum Einsatz. Im Bereich der Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen ist das UBA im Rahmen der 37. und 38. Bundes-Immissionsschutzverordnung (BImSchV) auch für den Vollzug zuständig. Unsere Mobilität basiert zurzeit zu großen Teilen auf der Verbrennung flüssiger Kraftstoffe in Verbrennungskraftmaschinen. Da das ⁠ Verkehrsaufkommen ⁠ in Deutschland stetig wächst, stagnieren trotz vorhandener Effizienzgewinne durch den Einsatz von moderneren Motoren und Flugzeugturbinen die absoluten Treibhausgasemissionen des Verkehrs auf einem hohen Niveau. Für die notwendige deutliche Reduktion der Treibhausgasemissionen des Verkehrs für einen ausreichenden Klimaschutzbeitrag des Verkehrs sind neben weiteren Effizienzverbesserungen bei Motoren und einer weitreichenden Elektrifizierung des Straßenverkehrs auch ein Umstieg auf nachhaltige alternative Kraftstoffe in der Schifffahrt und der Luftfahrt notwendig. Konventionelle Kraftstoffe Bei konventionellen Kraftstoffen handelt es sich um Mineralölprodukte. Im Jahr 2019 entfielen ca. 94 Prozent des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor auf diese Kraftstoffe. Die dominierenden Kraftstoffe im deutschen Verkehrssektor sind die im Straßenverkehr eingesetzten Diesel- und Ottokraftstoffe. Ottokraftstoff wird unter dem Namen E5 oder E10 vermarktet und bezeichnet Benzin, das einen bestimmten Anteil an Ethanol enthalten darf. Während "E" für Ethanol steht, gibt die Zahl "5", beziehungsweise "10" an, wieviel Prozent Ethanol das Benzin maximal enthalten kann. Bei dem im Benzin typischerweise enthaltenen Ethanol handelt es sich um biogen bereitgestelltes Ethanol – kurz Bioethanol – das hauptsächlich aus zucker- und stärkehaltigen Pflanzen wie Zuckerrohr, Zuckerrübe, Getreide und Mais Pflanzen gewonnen wird. Die Mindestanforderungen für Ottokraftstoffe sind in der Norm DIN EN 228 festgeschrieben. Im weiteren Sinne sind alle Kraftstoffe, die in Ottomotoren genutzt werden können, Ottokraftstoffe, also unter anderem auch Flüssiggas (LPG) bzw. Erdgas (CNG). Bei diesen handelt es sich zwar nicht um Mineralölprodukte, jedoch werden sie hauptsächlich fossil hergestellt. Da beide keine typischen Kraftstoffe sind, werden diese oft den „alternativen Kraftstoffen“ zugeordnet. Dieselkraftstoff – auch vereinfacht Diesel genannt – wird nach den in der Norm DIN EN 590 definierten Mindestanforderungen an Tankstellen unter dem Namen B7 geführt und bezeichnet Diesel aus Mineralöl mit einer Beimischung von maximal sieben Prozent Biodiesel. In Deutschland wird Biodiesel vorwiegend aus Rapsöl hergestellt. Der Großteil des Biodiesels wird jedoch importiert und aus Abfall- und Reststoffen sowie aus Palmöl sowie Rapsöl hergestellt. Palmöl als Ausgangstoff für hydrierte Pflanzenöle (HVO - Hydrogenated Vegetable Oils) spielt im Bereich des Dieselkraftstoffes zumindest für das Jahr 2020 auch eine entscheidende Rolle. Durch die Überarbeitung der Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote) ist die Verwendung von Palmöl seit dem 1. Januar Jahr 2022 deutlich beschränkt und ab 2023 beendet, da der Anbau von Ölpalmen einer der Haupttreiber für die Rodung von Regenwald ist. Im Flugverkehr wird größtenteils aus Erdöl hergestelltes Kerosin getankt. Kerosin bezeichnet Kraftstoffe, die sich für den Einsatz in Flugturbinen eignen. In der Binnenschifffahrt wird schwefelreduzierter Binnenschiffsdiesel verwendet. In der Seeschifffahrt kommen Marinediesel- und Marinegasöle sowie Schweröle mit unterschiedlichem Schwefelgehalt und ggf. notwendigen Abgasnachbehandlungssystemen (Kraftstoffnorm: ISO 8217) zum Einsatz. Sowohl im Binnen- als auch im Seeverkehr werden mehr und mehr Schiffe mit Flüssigerdgas (⁠ LNG ⁠ – Liquified Natural Gas) oder – in ersten Modellanwendungen – mit LPG (Liquified Petroleum Gas), auch Autogas genannt, Methanol oder Biodiesel betrieben. Mehr Informationen hierzu finden Sie auf unserer Themenseite zur Seeschifffahrt. Nur durch den Ersatz von mineralölbasierten Kraftstoffen durch klimafreundliche Alternativen kann der Verkehrssektor den notwendigen Beitrag zur Senkung seiner Treibhausgasemissionen leisten. Um diese Energiewende im Verkehr zu erreichen, ist die Entwicklung und Innovation bei alternativen Antriebstechnologien von zentraler Bedeutung. Perspektivisch sollte Strom aus erneuerbaren Energiequellen zur Energieversorgung im Verkehr direkt genutzt werden, d. h. ohne weitere Umwandlungsschritte zu strombasierten Kraftstoffen, sofern dies, wie etwa im Pkw-Verkehr, technisch möglich ist. Alternative Kraftstoffe Alternative Kraftstoffe sind entweder bezüglich der Bereitstellung alternativ, also "biogen" oder "synthetisch", oder es handelt sich um andere Kraftstoffe als Alternative zu Benzin oder Diesel. Biogene Kraftstoffe, oder auch Biokraftstoffe, werden vor allem aus Pflanzen, Pflanzenresten und ‑abfällen oder Gülle gewonnen. Synthetische Kraftstoffe unterscheiden sich von konventionellen Kraftstoffen durch ein geändertes Herstellungsverfahren und oft auch durch andere Ausgangsstoffe als Mineralöl. Biokraftstoffe wie Bioethanol oder Biodiesel leisten bereits seit vielen Jahren einen Beitrag zur Minderung der Treibhausgasemissionen des Verkehrssektors. Biokraftstoffe sind entweder flüssige (zum Beispiel Ethanol und Biodiesel) oder gasförmige (Biomethan) Kraftstoffe, die aus ⁠ Biomasse ⁠ hergestellt werden und für den Betrieb von Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen bestimmt sind. Man unterscheidet Biokraftstoffe der ersten und zweiten Generation, wobei eine klare Abgrenzung der Kraftstoffe beider Generationen schwierig ist. Bei der Erzeugung von Biokraftstoffen der ersten Generation wird nur die Frucht (Öl, Zucker, Stärke) genutzt, während ein Großteil der Pflanze als Futtermittel Verwendung finden kann. Biokraftstoffe der zweiten Generation sind noch in der Entwicklung und werden aus Pflanzenmaterial hergestellt, das nicht als Nahrung verwendet werden kann, zum Beispiel aus Ernteabfällen, Abfällen aus der Landwirtschaft oder Siedlungsmüll. Zu dieser Generation, dessen Vertreter auch „fortgeschrittene Biokraftstoffe“ genannt werden, gehört auch solches Bioethanol, das aus zellulosehaltigen Materialien wie Stroh oder Holz gewonnen wird. Generelle Informationen zur energetischen Nutzung von Biomasse und zu den Nachhaltigkeitsanforderungen sind auf unserer UBA-Themenseite zur Bioenergie zusammengestellt. Synthetische Kraftstoffe sind Kraftstoffe, die durch chemische Verfahren hergestellt werden und bei denen, im Vergleich zu konventionellen Kraftstoffen, die Rohstoffquelle Mineralöl durch andere Energieträger ersetzt wird. XtL-Kraftstoffe sind synthetische Kraftstoffe, die ähnliche Eigenschaften und chemische Zusammensetzungen wie konventionelle Kraftstoffe aufweisen. Sie entstehen durch die Umwandlung eines Energieträgers zu einem kohlenstoffhaltigen Kraftstoff, der unter Normalbedingungen flüssig ist. Das "X" wird in dieser Schreibweise durch eine Abkürzung des ursprünglichen Energieträgers ausgetauscht. "tL" steht für "to Liquid". Aktuell sind in dieser Schreibweise die Abkürzungen GtL (Gas-to-Liquid) bei der Verwendung von Erdgas beziehungsweise Biogas, BtL (Biomass-to-Liquid) bei der Verwendung von Biomasse und CtL (Coal-to-Liquid) bei der Verwendung von Kohle als Ausgangsenergieträger gebräuchlich. Zur Herstellung von Power-to-X (Power-to-Gas/⁠ PtG ⁠ oder ⁠ PtL ⁠)-Kraftstoffen wird Wasser unter Einsatz von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. In einem Folgeschritt kann der gewonnene Wasserstoff in Verbindung mit anderen Komponenten – hier vor allem Kohlenstoffdioxid – zu Methan (PtG-Methan) oder flüssigem Kraftstoff (PtL) verarbeitet werden. Der gewonnene Wasserstoff (PtG-Wasserstoff) kann jedoch auch direkt als Energieträger im Verkehr, zum Beispiel in Brennstoffzellen-Fahrzeugen genutzt werden. Mehr Informationen hierzu finden Sie in den vom UBA beantworteten „Häufig gestellten Fragen zu Wasserstoff im Verkehr“ . Elektrischer Antrieb: Strom als Energieversorgungsoption Energetisch betrachtet, ist der Einsatz von ⁠ PtG ⁠-Wasserstoff in Brennstoffzellen-Pkw bzw. von ⁠PtG⁠-Methan und PtL⁠ in Verbrennungsmotoren von Pkw hochgradig ineffizient. Für dieselbe ⁠ Fahrleistung ⁠ muss etwa die drei- beziehungsweise sechsfache Menge an Strom im Vergleich zu einem Elektro-Pkw eingesetzt werden, wie die folgende Abbildung veranschaulicht. Da erneuerbarer Strom, beispielsweise aus Wind und Photovoltaik, und die notwendigen Ressourcenbedarfe für die Energieanlagen nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen, muss auch mit erneuerbaren Energien sparsam umgegangen werden. Am effizientesten ist die direkte Stromnutzung im Verkehr, beispielsweise über Oberleitungen für Bahnen. Ähnlich effizient ist die Stromnutzung über batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge. Deswegen sollte zur möglichst effizienten Defossilisierung des Straßenverkehrs ein weitgehender Umstieg auf batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge angestrebt werden, wo immer dies technisch möglich ist. Vollzugsaufgaben des UBA zur 38. BImSchV In Deutschland sind Inverkehrbringer von Kraftstoffen gesetzlich verpflichtet, den Ausstoß von Treibhausgasen (THG) durch die von ihnen in Verkehr gebrachten Kraftstoffe um einen bestimmten Prozentsatz zu mindern. Dies regelt die im seit 1. Januar 2022 gültigen Gesetz zur Weiterentwicklung der Treibhausgasminderungsquote festgeschriebene THG‑Quote. Im Rahmen der THG-Quote hat das Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) verschiedene Vollzugsaufgaben. Eine Aufgabe regelt die Verordnung zur Festlegung weiterer Bestimmungen zur Treibhausgasminderung bei Kraftstoffen (38. ⁠ BImSchV ⁠): Das UBA bescheinigt auf Antrag Strommengen, die im Straßenverkehr genutzt wurden. Weitere Informationen finden Sie auf der entsprechenden Themenseite zur 38. BImSchV .

MTSD-Neuartige Monitoring-Technologien für eine nachhaltige Entwicklung: Verknüpfung von Bioökonomie und Ressource Management mit der der Luftqualität

Das Projekt "MTSD-Neuartige Monitoring-Technologien für eine nachhaltige Entwicklung: Verknüpfung von Bioökonomie und Ressource Management mit der der Luftqualität" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Kooperationsgruppe Comprehensive Molecular Analytics.Im Rahmen des Projekts werden neuartige Monitoring-Technologien entwickelt 1) zur Messungen von Schadstoffemissionen von motorisierten Maschinen in unterirdischen Platinminen (Impala Platinum Pty (Ltd)) in Südafrika und 2) zur Schadstoffmessungen während der Verbrennung von Zuckerrohrernterückständen in Südafrika sowie 3) zur Analyse von Emissionen in der Versuchsanlage einer Bioraffinerie in Deutschland (Bioliq, Karlsruhe), in der Biomasse zu Treibstoffen umgesetzt wird. Das Projekt wird vom südafrikanischen 'Sugarcane Research Institute' (SASRI) unterstützt.

GROW - WANDEL: Wasserressourcen als bedeutsame Faktoren der Energiewende auf lokaler und globaler Ebene, Teilprojekt 4

Das Projekt "GROW - WANDEL: Wasserressourcen als bedeutsame Faktoren der Energiewende auf lokaler und globaler Ebene, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: United Nations University, Institute for Environment and Human Security.Ziel des Gesamtvorhabens ist es zu erforschen, ob Einschränkungen in der Wasserverfügbarkeit die weltweite Energiewende beschleunigen oder verzögern können. Das Teilprojekt von UNU-EHS untersucht die direkten Einflüsse der zuckerrohrbasierten Energieerzeugung auf die Wasserressourcen im Rio dos Patos Einzugsgebiet in Brasilien als Beispiel für die biomassebasierte Energieerzeugung insbesondere im Hinblick auf Landnutzungsänderungen und technologische Entwicklungen in der Bewässerung. Zudem wird von dem Teilprojekt ein Beitrag zu der gemeinsamen Entwicklung von Indikatoren in Bezug auf den Wasser-Energie-Nexus mit spezifischen Aspekten der biomassebasierten Energieerzeugung geleistet. Zusammen mit mundialis, unterstützt UNU-EHS die Dissemination und die Ergebnissverwertung auf regionaler und internationaler Ebene. Im Rahmen der Fallstudie 3 (AP1.3) werden lokale Auswirkungen der zuckerrohrbasierten Energiegewinnung auf die Wasserressourcen anhand von Primär- und Sekundärdaten systematisch erfasst. Eine Dürrerisikokarte für den Zuckerrohranbau wird in Zusammenarbeit mit mundialis entwickelt. Verschiedene Wassernachfrageszenarien werden anhand erwarteter Änderungen in der Landnutzung und der Implementierung von verbesserten Bewässerungstechniken generiert. Die Auswirkungen technischer Entwicklungen in der Bewässerung auf die Wasserressourcen werden in Zusammenarbeit mit AP3 (Wasserfußabdruckmodellierung) identifiziert und bewertet. Im Rahmen von AP 2 (Governance) unterstützt UNU-EHS die Entwicklung von Indikatoren zu Wasser- und Energiesicherheit mit Schwerpunkt auf Interdependenzen im Kontext der biomassebasierten Energieerzeugung. Die Ergebnissverwertung der Projektpartner sowie die der lokalen und globalen Stakeholdern wird bedarfsgerecht unterstützt (AP4). Beispielsweise wird die Rolle von UNU-EHS als akademischer Arm der UN genutzt, um die Ergebnisse direkt in laufende Prozesse internationaler Vereinbarungen der Post-2015 Agenda zu integrieren.

Extending the knowledge about PFAS bioaccumulation factors for agricultural plants

A main source of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs) residues in agricultural plants is their uptake from contaminated soil. Bioaccumulation factors (BAFs) can be an important tool to derive recommendations for cultivation or handling of crops prior consumption. This review compiles >4500 soil-to-plant BAFs for 45 PFASs from 24 studies involving 27 genera of agricultural crops. Grasses (Poaceae) provided most BAFs with the highest number of values for perfluorooctanoic acid and perfluorooctane sulfonic acid. Influencing factors on PFAS transfer like compound-specific properties (hydrophobicity, chain length, functional group, etc.), plant species, compartments, and other boundary conditions are critically discussed. Throughout the literature, BAFs were higher for vegetative plant compartments than for reproductive and storage organs. Decreasing BAFs per additional perfluorinated carbon were clearly apparent for aboveground parts (up to 1.16 in grains) but not always for roots (partly down to zero). Combining all BAFs per single perfluoroalkyl carboxylic acid (C4-C14) and sulfonic acid (C4-C10), median log BAFs decreased by -0.25(+/-0.029) and -0.24(+/-0.013) per fluorinated carbon, respectively. For the first time, the plant uptake of ultra-short-chain (</= C3) perfluoroalkyl acids (PFAAs) was reviewed and showed a ubiquitous occurrence of trifluoroacetic acid in plants independent from the presence of other PFAAs. Based on identified knowledge gaps, it is suggested to focus on the uptake of precursors to PFAAs, PFAAs </= C3, and additional emerging PFASs such as GenX or fluorinated ethers in future research. Studies regarding the uptake of PFASs by sugar cane, which accounts for about one fifth of the global crop production, are completely lacking and are also recommended. Furthermore, aqueous soil leachates should be tested as an alternative to the solvent extraction of soils as a base for BAF calculations. © 2020 Elsevier B.V.

ERA-Net: EFCP - Herstellung von qualitativ hochwertigen bio-basierten Produkten aus festen und flüssigen Zuckerrohrabfällen aus der Bioethanol-Industrie, Teilprojekt: Nebuma GmbH

Das Projekt "ERA-Net: EFCP - Herstellung von qualitativ hochwertigen bio-basierten Produkten aus festen und flüssigen Zuckerrohrabfällen aus der Bioethanol-Industrie, Teilprojekt: Nebuma GmbH" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: NEBUMA GmbH.Im Projekt werden die technische Machbarkeit und die ökonomische, ökologische und soziale Nachhaltigkeit eines Prozesses überprüft, um biochemische Erzeugnisse der Bioethanolindustrie aus festen und flüssigen Abfällen des Zuckerrohrs mit hoher Wertschöpfung zu produzieren. Es werden flüssige und feste Reststoffe in einem mehrstufigen Verfahren vorbehandelt und anschließend der Pyrolyse der Bioöl-Fraktion zugeführt. Die auszuwertende Prozesse umfassen: a) ein Abfall-Flüssig- und Feststoff-Verarbeitungs-Subsystem, in dem Abwasser durch ein elektrochemisches Verfahren mit niedriger Energie geleitet wird, Flüssigkeit in die industriellen Prozesse zurückgeführt werden und der Restschlamm mit anderen lignozellulosehaltigen Stoffen vermischt und zur Pyrolyse vorkonditioniert wird; (b) ein Umwandlungs- und Produktendbearbeitungssubsystem, bei dem die vorkonditionierten Ausgangsmaterialien zu einem Pyrolysereaktor geleitet werden, wobei die Temperatur durch thermo-magnetische Materialien, die durch ein Induktionsfeld erwärmt werden, fein gesteuert wird und c) ein Versorgungsunternehmen-Subsystem, in dem Wärme und Energie erzeugt werden, um das gesamte Verfahren autark und abfallfrei zu gewährleisten.

Bioökonomie International 2014: BioMatUse: Untersuchungen zur Herstellung und zum Einsatz von neuen, hochwertigen und nachhaltigen biobasierten Produkten aus Abfall- und Reststoffen der Zucker- und Reisherstellung, Teilprojekt C

Das Projekt "Bioökonomie International 2014: BioMatUse: Untersuchungen zur Herstellung und zum Einsatz von neuen, hochwertigen und nachhaltigen biobasierten Produkten aus Abfall- und Reststoffen der Zucker- und Reisherstellung, Teilprojekt C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gebrüder Jehmlich GmbH.

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