BioenergiedörferFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projektübersicht

 
AnfangEndeFKZProjektthemaAufgabenbeschreibungErgebnisdarstellungKontaktBericht

2016-07-01

01.07.2016

2019-02-28

28.02.2019
22004416Erhebung, Aufbereitung und Analyse statistischer Daten zum Anbau und zur Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe und Energiepflanzen in Deutschland sowie Weiterentwicklung von Methoden hierzu (NRstat)Gegenstand des BMEL-Auftrages ist die Erhebung und Aufbereitung sowie die Analyse statistischer Daten zu Anbau und Verarbeitung (inklusive Außenhandelszahlen) nachwachsender Rohstoffe für die energetische und stoffliche Nutzung in Deutschland. Die zu erhebenden und aufzubereitenden Daten werden auf Grundlage der Methodik, die im BMEL-Vorhaben "Erhebung und Aufbereitung sowie Analyse der Validität und Reliabilität statistischer Daten zu nachwachsenden Rohstoffen" (FKZ 22000415) erarbeitet wurde, erstellt. Die Methodik wird evaluiert und weiterentwickelt. Die Weiterentwicklung soll eine kontinuierliche, jährliche Berichterstattung des Anbaus und der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe durch die FNR ermöglichen.Im Ergebnis der Projektumsetzung sind aktuell Daten zu Anbau und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen in Deutschland für die Jahre 2014-2019 und 2020 (nur Anbau) publiziert und rückwirkend bis 2011 verfügbar. Um einen detaillierten Einblick in die Nutzungspfade von nachwachsenden Rohstoffe in Deutschland zu erhalten, wurden im Rahmen der Projektumsetzung 2017/18 zwei Sektorstudien zum Aufkommen sowie zur stofflichen und energetischen Verwertung von Kohlehydraten bzw. von Ölen und Fetten in Deutschland (2011-2016) erstellt. Die Ergebnisse des Projektes fließen jährlich der FNR und dem BMEL zu und finden sich hier in den unterschiedlichen Fachpublikationen und Einzelstatistiken sowie im Internet, insbesondere in der FNR-Mediathek (http://mediathek.fnr.de/) unter dem Menüpunkt Graphiken/Daten und Fakten wieder. Projektergebnisse in Form von Datentabellen und Grafiken zu Anbau und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen in Deutschland stehen auch in der Internetpublikation "Anbau und Verwendung nachwachsender Rohstoffe in Deutschland" als PDF-Datei zum Download zur Verfügung. Der Auftrag wird ab 2020 als Daueraufgabe beide FNR etabliert. Die Daten werden weiter jährlich aktualisiert und die Ergebnisse veröffentlicht.Dr. Arno Becker
Tel.: +49 1774247175
a.becker@fnr.de
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Hofplatz 1, OT Gülzow
18276 Gülzow-Prüzen
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2017-10-01

01.10.2017

2020-03-31

31.03.2020
22000417Verbundvorhaben: Entwicklung einer marktnahen emissionsarmen Biomasse-Kleinstfeuerung für Niedrigenergie- und Passivhäuser; Teilvorhaben 1: Feuerungstechnische Entwicklung (Gesamtkonzept) und Charakterisierung einer Biomasse-Kleinstfeuerung für Niedrigenergie- und Passivhäuser - Akronym: Bio-MiniIm Rahmen des Projektes soll mittels der Entwicklung einer emissionsarmen, hochflexiblen und effizienten Kleinstfeuerungsanlage für die Holzverbrennung im Leistungsbereich von 1 bis 5 kW ein deutlicher Fortschritt im Stand der Technik erreicht werden. Bei der Entwicklung der Feuerungsanlage soll anhand wissenschaftlicher Untersuchungen, besonders bezüglich des Verbrennungsverhaltens und der Dosiertechnik, ein Demonstrationsprototyp mit einer geeigneten Konstruktion und Auslegung aller Anlagenkomponenten aufgebaut werden. Die Feuerung soll im Betrieb Emissions- und Effizienzwerte erzielen, welche vergleichbar sind zum besten Stand der Technik bei bisher am Markt verfügbaren etwas größeren Kleinfeuerungen. Für die gesetzlich regulierten Abgasbestandteile wird eine Konzentration von = 20 mg/m³ für CO und = 5 mg/m³ für Staub (i.N., bezogen auf 13 Vol.-%) angestrebt. Ebenso soll eine Konzentration von = 20 mg/m³ für die Summe der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) eingehalten werden. Die erzeugte Wärme soll effizient nutzbar sein, weshalb ein Wirkungsgrad von 95 %, vergleichbar zu sehr guten Pelletöfen und –kesseln, als Ziel gesetzt wird.Im Teilvorhaben 1 – "Feuerungstechnische Entwicklung (Gesamtkonzept) und Charakterisierung einer Biomasse-Kleinstfeuerung für Niedrigenergie- und Passivhäuser" – wurden das Anlagenkonzept für die Brennzone der Kleinstfeuerung und die Steuerung und Regelung der Anlage entwickelt. Zudem wurde die Anlage auf den Prüfstand aufgebaut und Verbrennungsversuche durchgeführt, die zur Charakterisierung und Weiterentwicklung der Anlage dienten. Im Vorlauf des Anlagenentwurfs wurden Voruntersuchungen an einer Laborfeuerung zur Verbrennung bei unterschiedlicher Luft- und Brennstoffzufuhr als auch verschieden konditioniertem Brennstoff durchgeführt. Zudem erfolgten Recherchen hinsichtlich der Ausführung einzelner Bauteile für die Kleinstfeuerung. In Bezug auf die Brennstoffkonditionierung speziell für die Anwendung im kleinen Leistungsbereich wurden Pelletierversuche zur Herstellung definierter Mini-Pellets vorgenommen. Die wesentlichen Ergebnisse des Teilvorhaben 1 werden nachfolgend kurz aufgelistet: 1. Ermittlung geeigneter Baukomponenten für den Aufbau der Kleinstfeuerung 2. Entwurf und Weiterentwicklung der Brennzone der Kleinstfeuerung (inklusive Luftklappen angepasst für den Leistungsbereich und Konstruktion des Rostes für die Sturzbrandverbrennung von kleinkörnigem Material) 3. Aufbau und Umbau Anlagenprototyp auf dem Prüfstand 4. Herstellung von Mini-Pellets mit einem Durchmesser von 4 mm und definierter Längenklasse sowie Entwurf und Bau eines für die Pelletierung geeigneten Abschermessers 5. Durchführung von Prüfstandsuntersuchungen zur Charakterisierung der Anlage in verschiedenen Bauformen (Ausführung Primär- und Sekundärzone sowie Rostausführung, Betrieb Abgaswärmeblock sowie Wasserwärmeübertrager) als auch beim Betrieb mit verschiedenen Brennstoffformen (Holzspäne, Pellets, Hackschnitzel)Dr. rer. nat. Ingo Hartmann
Tel.: +49 341 2434-541
ingo.hartmann@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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2015-08-01

01.08.2015

2016-12-31

31.12.2016
22002015Entwicklung von Empfehlungen zur Vorbereitung der wiederkehrenden Emissionsprüfungen nach 1.BImSchV - Akronym: EEBImSchVDas Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung eines Leitfadens für den Vorcheck von automatischen Biomassekleinfeuerung im Vorfeld der Emissionsmessungen entsprechend der 1. BImSchV. Dieser Leitfaden richtet sich an sämtliche Betreiber von automatischen Biomassefeuerungen im Geltungsbereich der 1. BImSchV, in denen Holzhackschnitzel oder Holzpellets eingesetzt werden sowie an Schornsteinfeger. Die Informationen werden im Leitfaden übersichtlich und praxisgerecht aufbereitet und dargestellt werden. Die Bearbeitung ist in den vier Arbeitspaketen (1) Projektmanagement, (2) Datenerfassung und Erkenntnisvalidierung, (3) Handlungsempfehlungen und (5) Verbreitung der Informationen vorgesehen. Der Schwerpunkt von (1) ist die Gewährleistung der korrekten Durchführung des Projektes, die Überwachung und Koordinierung der einzelnen Arbeitspakete sowie die Koordinierung und Planung der Projekttreffen. (2) unterteilt sich in drei Teilarbeitspakete. In 2.1 wird eine fragebogenbasierte Endkundenbefragung durchgeführt. Das Ziel ist die Identifikation von Ursachen für die Ergebnisse der Schornsteinfegermessung sowie das Betriebsverhalten. Das Ziel von 2.2 ist die Untersuchung des Einflusses des Betriebszustandes auf das Ergebnis der Schornsteinfegermessungen unter Technikumsbedingungen. In 2.3 werden Feldmessungen zur Untersuchung des Einflusses des Reinigungszustandes und der Einstellungen der Feuerung auf das Ergebnis der Schornsteinfegermessung durchgeführt. In (3) erfolgt eine abschließende Zusammenfassung der Projektergebnisse sowie Ableitung der Handlungsempfehlungen. Die wesentlichen Schwerpunkte von (4) sind die Erarbeitung und Veröffentlichung des Leitfadens sowie das Erstellen und Verteilen des Schulungsmaterials. Dennis Krüger
Tel.: + 49 341 2434-759
dennis.krueger@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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2016-06-01

01.06.2016

2018-04-30

30.04.2018
22002016Internationaler Workshop: Pflanzenöle und Fette als nachwachsende Rohstoffe für die chemische Industrie - Akronym: OleochemieNeue Synthesen mit Ölen und Fetten als nachwachsende Rohstoffe für die chemische Industrie sind von großer Bedeutung und aktuellem Interesse im Rahmen der Politikstrategie Bioökonomie der Bundesregierung und des Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe. Zur internationalen wissenschaftlichen Diskussion der neuesten Ergebnisse auf diesem Gebiet, der Möglichkeiten der Anwendung neuer insbesondere katalytischer Reaktionen auf Öle und Fette und zum intensiven Wissensaustausch dient der internationale 9. Workshop "Fats and Oils as Renewable Feedstock for the Chemical Industry". Der Workshop dient auch dazu, in Deutschland ein weltweit anerkanntes Diskussionsforum für die stoffliche Nutzung von Fetten und Ölen als nachwachsende Rohstoffe zu bieten sowie Nachwuchswissenschaftler, insbesondere Doktoranden, mit Industriechemikern und den führenden Wissenschaftlern auf diesem Gebiet zusammenzubringen. Für Studierende (Doktoranden, Master), die einen Beitrag (Diskussionsvortrag, Poster) zum Workshop liefern, wird es ein Stipendienprogramm geben.Der von abiosus e.V. in Kooperation mit der FNR veranstaltete internationale "9th Workshop on Fats and Oils as Renewable Feedstock for the Chemical Industry" fand wieder in Karlsruhe am KIT vom 19. - 21. März 2017 bei Prof. Meier statt, der auch die örtliche Organisation mit seiner Gruppe perfekt durchführte. Von den insgesamt 112 Teilnehmern kamen 25 Teilnehmer aus der Industrie, 43 aus dem Hochschul- und Forschungsbereich und 44 waren Studenten, überwiegend Doktoranden. Es gab 12 Hauptvorträge von eingeladenen Vortragenden, 18 Diskussionsvorträge und 40 Poster. Die Teilnahme von 13 Studierenden (Master, Doktoranden) aus Belgien (1), Deutschland (2), Frankreich (4), Indien (2), Niederlande (1), Türkei (1), USA (2) wurde durch Reisestipendien und Erlass der Teilnahmegebühren gefördert. Das Book of Abstracts steht unter http://www.abiosus.org/meetings.html.de zum Download bereit. Außerdem wurden die 30 Vorträge des Workshops als Übersichtsartikel für eine Sonderausgabe der Zeitschrift "European Journal of Lipid Science and Technology", die Anfang 2018 erschienen ist, aufbereitet. Die intensive Arbeit an diesem Sonderheft war auch Gegenstand des Projektes. Die mittlerweile 9 Sonderhefte des "European Journal of Lipid Science and Technology" basieren auf den bisher von 2007 bis 2017 durchgeführten Workshops. Sie geben einen hervorragenden Überblick über den Stand der weltweiten Forschung auf diesem Gebiet und sind von größter Bedeutung für die weitere Entwicklung und Nutzung von Fetten und Ölen als nachwachsende Rohstoffe für die chemische Industrie. Prof. Dr. Jürgen O. Metzger
Tel.: +49 441 7983718
metzger@abiosus.org
abiosus Gemeinnütziger Verein zur Förderung der Forschung über nachwachsende Rohstoffe e.V.
Bloherfelder Str. 239
26129 Oldenburg
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2017-06-01

01.06.2017

2020-03-31

31.03.2020
22002017Verbundvorhaben: Grundlagenorientierte Untersuchungen zum Einspritz- und Verbrennungsverhalten von Pflanzenölkraftstoff und Übertragung auf ein Motorsystem der Abgasstufe IV/V; Teilvorhaben 2: Charakterisierung des Einspritzverhaltens von Rapsölkraftstoff und Pflanzenölen sowie Optimierung der Einspritzparameter - Akronym: EVOLUMZiel des Verbundprojektes ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung von pflanzenöltauglichen Off-Road-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung und die Validierung der Ergebnisse am Prüfstand. Die Forschungsergebnisse sind überwiegend kraftstoffspezifisch und daher auf unterschiedliche Motoren übertragbar. Die Ergebnisse sollen den Kenntnisstand zu motorrelevanten Eigenschaften von Rapsölkraftstoff und anderen Pflanzenölen erweitern, um die Wissensbasis für die Auslegung von Injektoren und Abgasnachbehandlungssystemen zu verbessern. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen für die Entwicklung von Lösungen zur Umstellung der bisher noch weitgehend auf fossilen Energieträgern basierenden land- und forstwirtschaftlichen Antriebstechnologien auf erneuerbare Antriebe bzw. Kraftstoffe nutzbar sein. Im Teilvorhaben 2 des Verbundprojektes wird an einem Einspritzsystemprüfstand die hydraulische Einspritzcharakteristik von Rapsölkraftstoff und weiteren Pflanzenölkraftstoffen mittels dem Einspritzratenmessgerät Moehwald HDA und einer optisch zugänglichen Hochdruckkammer ermittelt. In Verbindung mit den in Teilvorhaben 1 gewonnenen Erkenntnissen erlaubt eine kraftstoffspezifische Optimierung der Einspritzparameter. Das Verbundprojekt ist in 2 Teilvorhaben gegliedert, die jeweils vom Antragsteller hauptverantwortlich bearbeitet werden. Das Teilvorhaben 2 obliegt der OTHR und umfasst folgende Arbeiten: - Charakterisierung der Einspritzung (Einspritzmengen, Strahlzerfall und Gemischbildung) von Rapsölkraftstoff und weiteren Pflanzenölen in Abhängigkeit von Gegendruck, Kraftstofftemperatur und Einspritzparametern, wie Einspritzdruck und Mehrfacheinspritzungen - Aufbau eines Versuchsmotor mit Abgasnachbehandlungssystem am Motorprüfstand - Übertragung der Erkenntnisse auf den Vollmotor und das Abgasnachbehandlungssystem in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern - Optimierung der Kalibrierung hinsichtlich des Leistungs- und EmissionsverhaltensProf. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl
Tel.: +49 941 943-5164
hans-peter.rabl@oth-regensburg.de
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prüfeninger Str. 58
93049 Regensburg
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2016-07-01

01.07.2016

2020-02-29

29.02.2020
22002416Monitoring Bioökonomie: Ressourcenbasis und Nachhaltigkeit - Erzeugung der Biomasse (Dimension 1) - Akronym: Monitoring_BioOekonoZiel des Vorhabens ist es, die Grundlagen für ein deutschlandweites Monitoring-System heutiger und zukünftiger Biomasseströme und deren Bewertung zu entwickeln. Hierbei ist die Ressourcenbasis (Biomassenutzung/Biomassepotenzial) ebenso zu erfassen wie der Weg der Biomasse bis zum breiten Spektrum der Endnutzer. Änderungen der WSK als Folge zukünftiger Weiterentwicklung sind dabei zu berücksichtigen. Die Ziele der bioökonomischen Wirtschaft sind vielfältig und reichen von Ernährungssicherung über Klima- und Biodiversitätsschutz bis hin zur Bereitstellung regenerativer Energien. Dementsprechend sind die Zielgrößen und Indikatoren, die die jeweiligen Stoffströme beschreiben sehr variierend. Die Ziele werden in enger Abstimmung mit den Dimensionen 2 und 3 erarbeitet. Innerhalb der Dimension 1 werden darauf aufbauend Indikatoren definiert, die zur Beschreibung der Zielgrößen notwendig sind. Inwiefern diese Indikatoren bereits in bestehenden Datenerhebungen erfasst werden, muss im darauffolgenden Schritt geprüft werden. Schließlich können so fehlende Daten identifiziert werden und ein System zur zukünftigen Erhebung entwickelt werden. Die Bioökonomie erreicht eine Vielzahl von Branchen wie Land- und Forstwirtschaft, Gartenbau, Fischerei und Aquakulturen, Pflanzen- und Tierzüchtung, Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie sowie die Holz-, Papier-, Leder-, Textil-, Chemie- und Pharmaindustrie bis hin zu Teilen der Energiewirtschaft." Da sich die Sektoren zum Teil stark unterscheiden, werden die Aufgaben in die Arbeitsbereiche • Landwirtschaft und Gartenbau: "Agrar" • Wald- und Holzwirtschaft: "Holz" • Fischerei und Aquakultur: "Fisch" einschließlich der relevanten vorgelagerten als auch nachgelagerten Bereiche geteilt. Inhaltlich gliedern sich die Aufgaben in zwei Bereiche: A. Die sektorübergreifende Stoffstromanalyse (Ressourcenbasis/Erzeugung der Biomasse) und B. Die Nachhaltigkeit der Rohstofferzeugung.In Deutschland wurden 2015 knapp 185 Mio. t Biomasse (Trockengewicht) in Land- und Forstwirtschaft und Fischerei erzeugt. Die Landwirtschaft trug 137 Mio. t, die Forstwirtschaft 48 Mio. t bei. Die Importe an Rohstoffen und verarbeiteten Waren überstiegen mit 72 Mio. t den Gesamtexport von 65 Mio. t. Bei Getreide wurden 60 % als Tierfutter verwendet, 17 % gelangten in Nahrungsmittel, 10 % wurden stofflich und 8 % energetisch genutzt. Von produziertem Zucker wurden 87 % als Nahrungsmittel verwendet und 10 % energetisch genutzt. Pflanzenöle und –fette wurden schwerpunktmäßig (34 %) energetisch eingesetzt, in der oleochemischen Industrie stofflich genutzt (28 %) und zu gut einem Viertel als Nahrungsmittel verwendet. Die Versorgung mit selbst gefangenem Hering reichte nicht aus, um den Bedarf der verarbeitenden Industrie zu decken. Auch an Fischnebenprodukten, die hauptsächlich zu Futter verarbeitet werden, wird deutlich mehr importiert als exportiert. 2015 wurden 69 Mio. m3(f) Rohholz dem Wald im Inland entnommen, wobei auch Altholz und Altpapier mit zusammen 41 Mio. m3(f) wesentlich zur Versorgung beitrugen. Deutschland war 2015 sowohl bei Rohholz als auch bei Reststoffen Nettoimporteur, während bei Holzhalb- und Papierfertigwaren Handelsüberschüsse vorlagen. 3,3 Mio. m3(f) Nadelschnittholz wurden zu Europaletten verarbeitet. 8.900 Beschäftigte waren an deren Produktion und Reparatur beteiligt. Sie erzielten eine Bruttowertschöpfung von 503 Mio. Euro bei einem Jahresverdienst, der ein Viertel unter dem deutschen Durchschnittseinkommen lag. 2017 waren insgesamt ca. 4,4 Mio. Erwerbstätige in der deutschen Bioökonomie beschäftigt (10 % der Gesamtwirtschaft). Das verarbeitende Gewerbe und das Gastgewerbe tragen den höchsten Anteil zur Beschäftigung bei. Je nach Abgrenzung der Bioökonomie lag die Bruttowertschöpfung in der Bioökonomie 2017 zwischen 165 und 265 Mrd. Euro. Das verarbeitende Gewerbe steuert hierbei über die Hälfte bei. Prof. Dr. Martin Banse
Tel.: +49 531 596-5301
martin.banse@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Marktanalyse
Bundesallee 63
38116 Braunschweig
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2016-11-01

01.11.2016

2020-01-31

31.01.2020
22003216Verbundvorhaben: Biomasse-Asche-Monitoring (BAM); Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung - Akronym: BAMBiomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft nachhaltig zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Das Rostocker Teilprojekt hat das Ziel, in Gefäß- und Feldversuchen eine agronomische Bewertung der Aschen vorzunehmen, wobei auch umfangreiche Untersuchungen zur Umweltwirkung eingeplant sind. Die Untersuchungen finden zudem in Kombination mit unterschiedlichen Fruchtarten statt, um spezifische Verwertungs- und Mobilisierungsprozesse mit zu erfassen. Damit sind die zum Projektende geplanten Anwendungsempfehlungen auf eine breite wissenschaftliche Basis gestellt. Die agronomischen Untersuchungen basieren auf einem zweijährigen umfangreichen Gefäßversuch mit 168 Gefäßen, in dem die Ascheprodukte an drei Fruchtarten auf einen sandigen Boden untersucht werden. Das breite Untersuchungsprogramm umfasst Nährstoffe in den Boden- und Pflanzenproben, Phosphorpools im Boden und eine Reihe bodenbiologischer Größen. Zudem wird ein Dauerfeldversuch zur Phosphordüngung mit in das Projekt einbezogen, wobei zunächst bisherige Ergebnisse zur Applikation von Biomasseaschen ausgewertet werden. Ab 2017 soll eine Strohasche aus dem Vorhaben appliziert werden. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Ergebnisse mit Empfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis.Sowohl in den Gefäßversuchen als auch im Feldversuch zeigte sich, dass die P-Düngungswirkung von Biomasse-Aschen mit der von TSP vergleichbar ist und somit die Aschen als Recyclingdünger geeignet sind, herkömmliche P-Dünger zu ersetzen und somit einen Beitrag zum Ressourcenschutz zu leisten. Insbesondere nach Zufuhr der Asche-Kompaktate wurden in den Gefäßversuchen höhere Erträge und P-Aufnahmen der Fruchtarten ermittelt. Die Ursachen dafür konnten nicht genau geklärt werden. Da sich die P-Gehalte im Boden nach Ausbringung der Rohaschen und Kompaktate meistens nicht signifikant unterschieden, kann die ertragssteigernde Wirkung der Kompaktate nicht mit einer erhöhten P-Versorgung im Vergleich zu den Rohaschen begründet werden. Teilweise erhöhte Enzymaktivitäten im Boden könnten auf biotische Effekte in Kombination mit bodenphysikalischen Veränderungen hindeuten. Weitere Untersuchungen sollten dahingehend erfolgen. Die Ausgangsstoffe der Asche waren weniger bedeutend für die P-Düngewirkung als die Verarbeitung der Aschen. Eine P-Zufuhr (TSP oder Asche) führte in der Regel zur Erhöhung der leicht-löslichen P-Gehalte im Boden im Vergleich zu den Varianten ohne P-Zufuhr. Eine Verdopplung der Applikationsmenge resultierte zwar in einer Erhöhung bioverfügbarer P-Gehalte im Boden, nicht aber in einer Erhöhung der Erträge der Fruchtarten. Die Wahl der Fruchtarten hatte wesentliche Auswirkungen auf die meisten untersuchten Prüfmerkmale und die agronomische Effizienz der Düngung, was bei der Einordnung der Düngung in die Fruchtfolge berücksichtigt werden sollte. Die Aktivität der alkalischen Phosphatase wurde vornehmlich durch die Düngung beeinflusst, während die saure Phosphatase vornehmlich durch die angebaute Fruchtart beeinflusst wurde. Änderungen hinsichtlich der Aktivität von Bodenenzymen sowie der P-Löslichkeit im Boden kann auch mit der Erhöhung des pH-Wertes nach der Ausbringung von Aschen (ca. 0,5 Einheiten im Gefäßversuch) in Zusammenhang gebracht werden.apl. Prof. Dr. habil Bettina Eichler-Löbermann
Tel.: +49 381 498-3064
bettina.eichler@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Professur Pflanzenbau
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock
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2016-03-01

01.03.2016

2018-02-28

28.02.2018
22003415Verbundvorhaben: Gemischbildungsverhalten Bio-Ethanol-haltiger Kraftstoffe unter dieselrelevanten Bedingungen; Teilvorhaben 1: Gemischbildung Qualitativ - Akronym: GemischbildungIn der Vergangenheit wurde in mehreren Ursache-Wirkungs-Untersuchungen der Einfluss der Beimischung von Bioethanol zu Dieselkraftstoffen auf die Schadstoffemissionen und die Verbrennungseffizienz untersucht. Es wurde bislang NICHT untersucht, wie der Bioethanolanteil die Kraftstoff/Luft-Gemischbildung (Luft meist im überkritischen Zustand) beeinflusst, so dass die eigentlichen Gründe für die Bioethanol-induzierte Veränderung der Schadstoffemissionen und der Verbrennungseffizienz nicht bekannt sind. Darum wird in diesem Forschungsvorhaben die Strahl-/Jetvermischung zwischen dem bioethanolhaltigen Dieselkraftstoff und dem Umgebungsfluid unter dieselrelevanten Druck- und Temperaturbedingungen experimentell und in situ quantitativ analysiert und in einem numerischen Model abgebildet. Aus dem daraus erwachsenen Verständnis über die durch die Bioethanolzugabe entstandenen Veränderungen in der Kraftstoff/Luft-Gemischbildung kann die Prozessführung (Einspritzdruck, Einspritzzeitpunkt, ...) auf den Bioethanolgehalt angepasst werden und so das eigentliche Potenzial (Herabsetzung der Viskosität, erhöhte Verdampfungsenthalpie, Sauerstoffanteil im Ethanol) der Bioethanolzumischung erst richtig ausgeschöpft werden. Das Vorhaben unterteilt sich in vier ineinandergreifende Arbeitspakete, die jeweils von einer Forschungsstelle mit der entsprechenden Expertise bearbeitet werden. Im Arbeitspaket (AP) I werden in einer optisch zugänglichen Einspritzkammer die verschiedenen Gemischbildungs-regime charakterisiert. Im AP II wird die Gemischbildung an ausgesuchten Betriebspunkten quantitativ analysiert, so dass sie im AP III numerisch abgebildet werden kann. Im AP IV wird die praktische Relevanz durch die Einbindung eines Industriepartners sichergestellt.Prof. Dr.-Ing. Michael Wensing
Tel.: +49 9131 85-29782
michael.wensing@fau.de
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT)
Am Weichselgarten 8
91058 Erlangen
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2017-06-01

01.06.2017

2019-11-30

30.11.2019
22004016Verbundvorhaben: Grundlagenorientierte Untersuchungen zum Einspritz- und Verbrennungsverhalten von Pflanzenölkraftstoff und Übertragung auf ein Motorsystem der Abgasstufe IV/V; Teilvorhaben 1: Charakterisierung des Zündverhaltens und Brennverlaufs von Rapsölkraftstoff und weiteren Pflanzenölen - Akronym: EVOLUMZiel des Verbundprojektes ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung von pflanzenöltauglichen Off-Road-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung und die Validierung der Ergebnisse am Prüfstand. Die Forschungsergebnisse sind überwiegend kraftstoffspezifisch und daher auf unterschiedliche Motoren übertragbar. Die Ergebnisse sollen den Kenntnisstand zu motorrelevanten Eigenschaften von Rapsölkraftstoff und anderen Pflanzenölen erweitern, um die Wissensbasis für die Auslegung von Injektoren und Abgasnachbehandlungssystemen zu verbessern. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen für die Entwicklung von Lösungen zur Umstellung der bisher noch weitgehend auf fossilen Energieträgern basierenden land- und forstwirtschaftlichen Antriebstechnologien auf erneuerbare Antriebe bzw. Kraftstoffe nutzbar sein. Im Teilvorhaben 1 des Verbundprojektes wird das Zündverhalten und der Brennverlauf von Rapsölkraftstoff und weiteren Pflanzenölen in einem Constant-Volume-Combustion-Chamber Prüfgerät AFIDA untersucht, die in Verbindung mit Teilvorhaben 2 eine kraftstoffspezifische Optimierung der Einspritzparameter erlauben. Das Verbundprojekt ist in 2 Teilvorhaben gegliedert, die jeweils vom Antragsteller hauptverantwortlich bearbeitet werden. Das Teilvorhaben 1 obliegt dem TFZ und umfasst neben der Projektkoordination folgende Arbeiten: - Integration eines Injektors in den Advanced Fuel Ignition Delay Analyser (AFIDA) - Charakterisierung des Zündverhaltens und Brennverlaufs von Rapsölkraftstoff und weiteren Pflanzenölen in Abhängigkeit von Brennraumtemperatur und –druck, Gaszusammensetzung im Brennraum und Einspritzparametern, wie Einspritzdruck und Mehrfacheinspritzung - Abschätzung der gas- und partikelförmigen Emissionskomponenten und Abgleich mit den Emissionsmesswerten am Prüfstand der OTHR - Übertragung der Erkenntnisse auf den Vollmotor und das Abgasnachbehandlungssystem in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern.Dr. Edgar Remmele
Tel.: +49 9421 300-130
edgar.remmele@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing
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2019-05-01

01.05.2019

2022-12-31

31.12.2022
22006218Verbundvorhaben: MeliNa - Modularer elektrostatischer Partikelabscheider als universell integrierbare (Nachrüst-)Lösung für Einzelraumfeuerungen und Biomasseheizkessel im Bereich bis 30 kW Nennwärmeleistung; Teilvorhaben 1: Theoretische und experimentelle Entwicklung - Akronym: MeliNaIm Mittelpunkt des Vorhabens MeliNa steht die praxistaugliche Entwicklung/Anpassung, der Aufbau, die Erprobung und Validierung eines modular aufgebauten Baukastensystems für individuell kombinier- und ausstattbare elektrostatische Partikelabscheider für Einzelraumfeuerungen sowie für kleine bis mittlere Biomasseheizkessel bis rund 30 kW Nennwärmeleistung. Das geplante Baukastensystem wird aus verschiedenen konstruktiven und elektronischen Systemkomponenten bestehen, welche zu herstellerunabhängigen Lösungen kombiniert und auf spezifische Anwendungsfälle abgestimmt werden können. Insbesondere gehört hierzu auch eine kontinuierliche Funktionsüberwachung zur Verbesserung der Betriebsführung des Abscheiders. Dieses Gesamtziel soll gemeinsam mit verschiedenen Herstellern, sowohl von Einzelraumfeuerungen alsauch von Biomasseheizkesseln, in mehreren parallel betriebenen Testanlagen erreicht werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eine je nach Anwendungsfall technisch minimalisierte, kompakte und platzsparende sowie daraus resultierend kostengünstige Lösung für den Endverbraucher anbieten zu können. Die resultierenden unterschiedlichen Ausstattungsvarianten des elektrostatischen Partikelabscheiders sollen sowohl als Nachrüstlösung als auch als Erstausstattung in Feuerungsanlagen integriert bzw. mit diesen kombiniert werden können. Aufgrund des modular aufgebauten Baukastensystems, soll am Ende der Laufzeit des Vorhabens erstmalig ein optimierter, leicht zu bedienender sowie universell einsetzbarer bzw. auf einen Großteil der Hersteller von Feuerungsanlagen adaptierbarer Partikelabscheider in unterschiedlichen Ausstattungsvarianten und damit Preiskategorien zur Verfügung stehen.Dr. Bodo Groß
Tel.: +49 681 844972-51
gross@izes.de
IZES gGmbH
Altenkesseler Str. 17 Geb. A1
66115 Saarbrücken

2016-02-01

01.02.2016

2018-07-31

31.07.2018
22007715Verbundvorhaben: Entwicklung effizienter Primärmaßnahmen zur Emissionsminderung von Holzhackschnitzelfeuerungen; Teilvorhaben 1: Entwicklung effizienter Primärmaßnahmen zur Emissionsminderung von Holzhackschnitzelfeuerungen (Koordinator) - Akronym: EffiPriMaAnhand einer umgerüsteten Holzhackschnitzelfeuerung sollen neuartige Primärmaßnahmen zur Emissionsverbesserung untersucht und entsprechende Regelungskonzepte entwickelt werden. Bei den neuartigen Maßnahmen handelt es sich um eine Vorwärmung der Verbrennungsluft, eine optimierte Zufuhr und Verteilung der Primär- und Sekundärluft, sowie um eine nachrüstbare Stufe auf dem Verbrennungsrost. Die zu entwickelnden Regelungskonzepte sollen brennstoffspezifisch ausgelegt werden. Der Anwender soll im Anschluss an das Forschungsvorhaben durch Vorwahl eines Regelungskonzepts (Brennstoff nass / trocken, aschereich / aschearm usw.) die gesamte Feuerung auf den zu erwartenden Brennstoff besser einstellen. Durch die Kombination der genannten Maßnahmen versprechen sich die Antragsteller eine sichere Einhaltung der novellierten 1. BImschV im Bereich der Holzhackschnitzelfeuerungen, auch bei heterogenen und suboptimalen Brennstoffen. Zunächst wird durch UMSICHT in AP (Arbeitspaket) 1 die Aufbereitung des Versuchsbrennstoffs vorgenommen. Hierbei werden reproduzierbar Holzhackschnitzelchargen unterschiedlicher Qualität hergestellt. Diese Brennstoffe werden bei den nachfolgenden Versuchskampagnen eingesetzt. In AP 3 erfolgt durch UMSICHT die ergänzende Ausrüstung der Holzhackschnitzelfeuerung mit Messtechnik zur Feuerraumüberwachung. In AP 4 werden die Brennstoffe im Technikum untersucht, wobei bestehende Versuchsanlagen zum Einsatz kommen. Zielsetzung der Versuche ist die experimentelle Bestimmung der Trockungsgeschwindigkeiten in Holzhackschüttungen bei unterschiedlichen Unterwindtemperaturen. AP 5 beinhaltet die experimentellen Verbrennungsversuche an der umgerüsteten Holzhackschnitzelfeuerung, die federführend von UMSICHT durchgeführt werden. Auf Basis aller erreichten Versuchsergebnisse werden in AP 6 von allen Verbundpartnern gemeinsam Regelungskonzepte entwickelt, die die neuartigen Primärmaßnahmen und spezifische Brennstoffeigenschaften berücksichtigen. Philipp Danz
Tel.: +49 208 8598-1170
philipp.danz@umsicht.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
Osterfelder Str. 3
46047 Oberhausen
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30.09.2019
22009416Verbundvorhaben: Züchtung, Anbau und Verwertung von russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND II); Teilvorhaben 6: Vermehrung und Polyploidisierung - Akronym: TAKOWINDIIMit dem Ziel, die Kommerzialisierung des Anbaus und die Verwertung der Rohstoffe aus Russischem Löwenzahn in großem Maßstab weiter voran zu treiben, soll die Züchtung beschleunigt und intensiviert und die resultierenden Pflanzen der direkten Nutzung zugeführt werden. Zur zügigen Erreichung und Absicherung dieses Zieles bedarf es weiterer großer Anstrengungen, die im beantragten Vorhaben interdisziplinär in 4 Arbeitspaketen entlang der Wertschöpfungskette weitergeführt bzw. begonnen werden sollen: - Züchtung; -Züchtungsmethodik; - Agronomie und Pilotanbau; -Rohstoffverarbeitung und Produktcharakterisierung. Dabei kann auf den zielorientierten Vorarbeiten eines intensiven Netzwerkes um einige Kernakteure und auf die erfolgreich abgeschlossenen Projekte aufgebaut werden. Die Inhalte des Projektes werden in 4 Arbeitspaketen bearbeitet: Das Arbeitspaket 1 – Züchtung - umfasst Kreuzungen und Selektionen zur Erhöhung des Kautschukertrages. Material und Ergebnisse aus Zuchtmethodik und Agronomie werden im Zuchtmaterial und einem Zuchtschema integriert und verwertet. Im Arbeitspaket 2 – Züchtungsmethodik - werden Zuchtmethoden entwickelt. Im Arbeitspaket 3 – Agronomie und Feldversuche - werden geeignete Sätechnik und technische Saatgutveredelung zur Verbesserung/Sicherung des Feldaufganges getestet. Ein Monitoring des Tks-Wildmaterials bzw. neuen Zuchtmaterials begleitet den Freilandanbau. Im Arbeitspaket 4 - Rohstoffverarbeitung und Produktcharakterisierung - werden Kautschuke und Latices aus neuem Zuchtmaterial, dessen Qualität und Alterungsverhalten am reinen Kautschuk, in Mischungen und im Endprodukt beurteilt. Dipl. Ing. agr. Kathrin Knafla
Tel.: +49 2506 309-147
kathrin.knafla@hortilab.de
hortilab – Labor für pflanzliche Gewebekultur
Plinderheide 57
48291 Telgte
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31.07.2018
22009615Verbundvorhaben: Optimierung der Fraktionsabscheidegrade elektrostatischer Staubabscheider beim Einsatz in Biomassefeuerungen (FRESBI); Teilvorhaben 2: Leistungsbereich <50 kW - Akronym: FRESBIZiel des Vorhabens ist es wirkungsvolle Maßnahmen für elektrostatische Abscheider zu identifizieren und zu erproben, um die Partikelemissionen, insbesondere der gesundheitsgefährdenden Feinstaubfraktionen, die bei der Biomasseverbrennung entstehen, durch eine gezielte Optimierung des Fraktionsabscheidegrades zu reduzieren. Dieser Aspekt wurde bisher nicht hinreichend wissenschaftlich untersucht und ist daher technisch noch nicht optimiert. Im Rahmen des Projekts wird an wirtschaftlichen und leistungsfähigen Partikelabscheidern zur Ausrüstung von kleinen und mittleren Heizkesseln geforscht. Es werden Partikelabscheider erprobt und bewertet, darauf aufbauend werden Maßnahmen zur Weiterentwicklung erarbeitet und diese dann wiederum erprobt und bewertet. Durch das Projekt werden die Fraktionsabscheidegrade marktverfügbarer Filteranlagen vermessen und Ansätze für deren Optimierung entwickelt. Zu Beginn des Projektes erfolgt die Vorbereitung, Planung und Detailabstimmung des Versuchsprogramms. Die projektspezifischen Filtersysteme werden in die Technika der Partner OTH und Fraunhofer UMSICHT integriert und an die bestehenden Feuerungen angeschlossen. Zur Ermittlung des Ist-Zustands der Partikelabscheidung der gewählten Filtertypen 1-3 werden anschließend Feuerungsversuche unter Einbeziehung der vorhandenen Partikel- und Emissionsmesstechnik durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche werden umfassend ausgewertet und daraus Optimierungskonzepte erarbeitet, die Maßnahmen an den Filtern umgesetzt, in weiteren Versuchsreihen evaluiert und daraus Dimensionierungs- und Betriebsstrategien formuliert.Prof. Dr.-Ing. Stefan Beer Beer
Tel.: +49 9621 482-3304
s.beer@oth-aw.de
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden
Kaiser-Wilhelm-Ring 23
92224 Amberg
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01.02.2016

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31.07.2018
22009715Verbundvorhaben: Optimierung der Fraktionsabscheidegrade elektrostatischer Staubabscheider beim Einsatz in Biomassefeuerungen (FRESBI); Teilvorhaben 3: Praktische Umsetzung - Akronym: FRESBIZiel des Vorhabens ist es wirkungsvolle Maßnahmen für elektrostatische Abscheider zu identifizieren und zu erproben, um die Partikelemissionen, insbesondere der gesundheitsgefährdenden Feinstaubfraktionen, die bei der Biomasseverbrennung entstehen, durch eine gezielte Optimierung des Fraktionsabscheidegrades zu reduzieren. Dieser Aspekt wurde bisher nicht hinreichend wissenschaftlich untersucht und ist daher technisch noch nicht optimiert. Im Rahmen des Projekts wird an wirtschaftlichen und leistungsfähigen Partikelabscheidern zur Ausrüstung von kleinen und mittleren Heizkesseln geforscht. Es werden Partikelabscheider erprobt und bewertet, darauf aufbauend werden Maßnahmen zur Weiterentwicklung erarbeitet und diese dann wiederum erprobt und bewertet. Durch das Projekt werden die Fraktionsabscheidegrade marktverfügbarer Filteranlagen vermessen und Ansätze für deren Optimierung entwickelt. Zu Beginn des Projektes erfolgt die Vorbereitung, Planung und Detailabstimmung des Versuchsprogramms. Die projektspezifischen Filtersysteme werden in die Technika der Partner OTH und Fraunhofer UMSICHT integriert und an die bestehenden Feuerungen angeschlossen. Zur Ermittlung des Ist-Zustands der Partikelabscheidung der gewählten Filtertypen 1-3 werden anschließend Feuerungsversuche unter Einbeziehung der vorhandenen Partikel- und Emissionsmesstechnik durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche werden umfassend ausgewertet und daraus Optimierungskonzepte erarbeitet, die Maßnahmen an den Filtern umgesetzt, in weiteren Versuchsreihen evaluiert und daraus Dimensionierungs- und Betriebsstrategien formuliert.Dipl.-Ing. Jan Kramb
Tel.: +49 2307 97300-0
j.kramb@schraeder.com
Karl Schräder Nachf. Inh. Karl-Heinz Schräder e.K.
Hemsack 11-13
59174 Kamen
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31.05.2019
22010715Verbundvorhaben: Entwicklung eines vollmechanisierten Ernteverfahrens zur Pflege von Jungbeständen (Mini-Harvester); Teilvorhaben 2: Technische Umsetzung - Entwicklung eines Demonstrators - Mini-Harvester, Rücke- und Fälleinheit - Akronym: Mini-HarvesterZiel des Projektes sind Entwicklung, Test und Bewertung eines funktionsfähigen vollmechanisierten Verfahrens für die Pflege junger Waldbestände mit Kleintechnik. AP 2 beinhaltet die technischen Umsetzung des für die Verfahrenserprobung erforderlichen Demonstrators für das Konzept "Mini-Harvester". Das umfasst die Produktdefinition, den Bau eines Mini-Harvesters & technische Anpassungen entsprechend der Ergebnisse aus Leistungsversuchen und Verfahrensbewertung. Ziel ist die Entwicklung eines Demonstrators, der im Projektanschluss zu Forschungszwecken dienen soll. Technische Produktdefinition: Erstellen eines Simulationsmodells: Auswertung der Erkenntnisse zum Einsatzgebiet, Festlegung der Aufgaben für das Gerät, Anforderungen an die Technik; Modellerstellung; Konzeptionelle Erarbeitung der Funktionsstrukturen; Entwicklung Vermessungsverfahren; Input für Lastenheft Maschinensteuerungssoftware; Entwurf für die technische Entwicklung und Zeichnung, Technisches Pflichtenheft. Auswahl und Festlegung der Komponenten: Auswahl der Baugruppen für die Ernteeinheit; Entwicklung Systeme zur Funktion; Anpassung zu einem Gesamtkonzept ;Gestaltung mobile Einheit Fertigung des Demonstrators: Erstellung Fertigungsunterlagen, Fertigung Baugruppen für Demonstrator, - des Demonstrator als mobile Einheit, -der Fälleinheit; Abstimmung Arbeitsläufe & Erstellung der Grunddaten für die Steuerung; 1 Testlauf der mobilen Einheit; Einstellungen, Anpassungen an der Technik; 2. Testlauf mit weiteren Funktionen Anpassungen: Begleitung/Auswertung Pre-Tests & Leistungsversuche; Technische Anpassungen; Definition Anpassungsbedarf SteuerungssoftwareDipl. Ingenieur Mario Schlegel
Tel.: +49 3535 4053-29
thh-ms@tyroller-hz.de
Tyroller Hydraulik Herzberg GmbH
An den Steinenden 1
04916 Herzberg
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31.03.2019
22011314Verbundvorhaben: Maßnahmenpaket BioenergieWärme 2015-2018; Teilvorhaben 1: Maßnahmenpaket Bioenergie-Wärme - Akronym: Bio-WaermeMit dem Projekt "Maßnahmenpaket Bioenergie-Wärme" soll die Nutzung von Bioenergie als heimische erneuerbare Energiequelle die für ihre energiewirtschaftliche Bedeutung angemessene Aufmerksamkeit erhalten. Dabei sollen vor allem die Informationslücken zu kommunalen Wärmelösungen sowie zur Wärmeversorgung von Mehrfamilienhäusern, großen Gebäudekomplexen, Quartieren und gewerblichen Wärmeverbrauchern erschlossen werden. Durch die Vorbildfunktion sowie den hohen Wärmeverbrauch dieser Objekte sind in diesen Bereichen besonders effektive Beiträge zu Akzeptanz und Klimaschutz zu erwarten. Ziel ist es, die notwendige Steigerung des Anteils der Bioenergie an der deutschen Wärmeversorgung durch ein Paket von Maßnahmen der Öffentlichkeitsarbeit kommunikativ zu unterstützen. Als Maßnahmen sind zielgruppenspezifische Publikationen und Angebote zu entwickeln, darunter ein Wärmekostenrechner, Informationsbroschüren, Pressehintergrundpapiere, Pressearbeit, Veranstaltungsformate wie Exkursionen für Medienvertreter, Pressehintergrundgespräche sowie Infografiken, Videos und Animationen. Die Maßnahmen sollen dazu beitragen, das Verständnis für die Bedeutung der Bioenergie als zentralen Pfeiler einer klimafreundlichen Energieversorgung aus heimischen erneuerbaren Quellen zu festigen. Komplexe Zusammenhänge der Wertschöpfungsketten der unterschiedlichen Bioenergieträger sollen erklärt und hinsichtlich ihrer gesamtgesellschaftlichen Bedeutung erläutert werden. Christina Hülsken
Tel.: +49 30 2005-3540
c.huelsken@unendlich-viel-energie.de
Agentur für Erneuerbare Energien e.V.
EUREF-Campus 16
10829 Berlin
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22011715Verbundvorhaben: Maßnahmenpaket BioenergieWärme 2015-2018; Teilvorhaben 2: Wärmekostenrechner - Akronym: BiowaermeZielsetzung: Das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) recherchiert und strukturiert für die im Online-Wärmekostenrechner vorgesehenen Gebäudetypen, Wärmeversorgungstechnologien, Bioenergieträger und fossilen Referenzen folgende Datengrundlagen und bereitet sie wissenschaftlich auf: • erforderliche technologiespezifische Anforderungen und Eigenschaften • Investitionskosten, Fördermöglichkeiten, • betriebsgebundene Kosten und • verbrauchsgebundene Kosten, insbesondere Brennstoffkosten. Vorhabenbeschreibung und Methoden: Die Erhebung und Zusammenstellung der Datengrundlagen folgt der Systematik der Wärmegestehungskostenberechnung in Anlehnung an VDI 2067, die auch den aktuellen Heizkostenvergleichen des IER für EInfamilienhäuser zugrunde liegt (siehe http://www.ier.uni-stuttgart.de/linksdaten/heizkostenvergleich/index.html). Es werden folgende Gebäudetypen betrachtet: Einfamilienhäuser, kleine Mehrfamilienhäuser (bis 4 Wohneinheiten), große Mehrfamilienhäuser (bis 20 Wohneinheiten), Bürogebäude und Gewerbegebäude (KMU bzw. produzierenden Unternehmen). Es wird unterschieden zwischen unsanierten und sanierten Altbauten und Neubauten mit unterschiedlichem Heizwärmebedarf. Es werden als Wärmeversorgungstechnologien betrachtet: Holzfeuerungen (Pellet, Scheitholz, Hackschnitzel), Wärmepumpemsysteme, Gas- und Heizölbrennwertkessel, KWK-Anlagen, Kombination mit Solarthermie. Arbeitspaket 1: Erarbeitung und Abstimmung der Struktur und Abfragelogiken des Online-Wärmekostenrechners Arbeitspaket 2: Erhebung und Aufbereitung relevanter Gebäudedaten, Kostendaten für die Wärmeversorgungstechnologien sowie Brennstoffkosten Arbeitspaket 3: Abstimmungstreffen mit den Projektpartnern insbesondere im Rahmen von Arbeitspaket 1 zur Klärung des Aufbaus des Online-Wärmerechners. Abstimmung der wissenschaftlich erhobenen Datengrundlagen und Annahmen im Rahmen eines Fachworkshops mit dem Projektträger, Experten aus Wissenschaft und BranchenverbändenDr. Ludger Eltrop
Tel.: +49 711 685-87816
ludger.eltrop@ier.uni-stuttgart.de
Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung (IER)
Heßbrühlstr. 49 a
70565 Stuttgart

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31.03.2020
22012117Verbundvorhaben: Entwicklung einer marktnahen emissionsarmen Biomasse-Kleinstfeuerung für Niedrigenergie- und Passivhäuser; Teilvorhaben 2: Verfahrenstechnische Auslegung der Systemkomponenten - Bewertung energetische Effizienz und Wirtschaftlichkeit - Akronym: Bio-MiniIm Rahmen des Projektes soll mittels der Entwicklung einer emissionsarmen, hochflexiblen und effizientenKleinstfeuerungsanlage für die Holzverbrennung im Leistungsbereich von 1 bis 5kW ein deutlicher Fortschritt im Stand der Technik erreicht werden. Bei der Entwicklung der Feuerungsanlage soll anhand wissenschaftlicher Untersuchungen, besonders bezüglich des Verbrennungsverhaltens und der Dosiertechnik, ein Demonstrationsprototyp mit einer geeigneten Konstruktion und Auslegung aller Anlagenkomponenten aufgebaut werden. Die Feuerung soll im Betrieb Emissions- und Effizienzwerte erzielen, welche vergleichbar sind zum besten Stand der Technik bei bisher am Markt verfügbaren etwas größeren Kleinfeuerungen. Für die gesetzlich regulierten Abgasbestandteile wird eine Konzentration von = 20 mg/m³ für CO und = 5 mg/m³ für Staub (i.N., bezogen auf 13 Vol.-%) angestrebt. Ebenso soll eine Konzentration von = 20 mg/m³ für die Summe der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) eingehalten werden. Die erzeugte Wärme soll effizient nutzbar sein, weshalb ein Wirkungsgrad von 95% vergleichbar zu sehr guten Pelletöfen und -kesseln, als Ziel gesetzt wird.Im Rahmen der Analysen zur Brennstoffaufbereitung und -dosierung wurden Mini-Holzpellets mit einem Durchmesser von 4 mm im aktuellen Entwicklungszustand des Prototyps als geeigneter Brennstoff identifiziert. Der Brennstoff wurde selbst hergestellt und auch eine Variation der Pelletlänge und dessen Einfluss auf das Anlagenverhalten untersucht. Es wurde anhand umfangreicher Versuche ein geeigneter Schneckendosierer konfiguriert, der eine kontinuierliche Förderung von Brennstoff im kleinen Leistungsbereich ermöglicht. Für die im Rahmen des Projektes ermittelte konstruktive Bestvariante wurden mit dem Brennstoff Mini-Holzpellets Emissionswerte deutlich unter den Vorgaben der 1. BImSchV erreicht. Die Bestwerte betrugen für CO = 30 mg/m³; für Org.-C = 0,1 mg/m³ und für Staub = 8 mg/m³ (jeweils bezogen auf den Normzustand und 13 Vol.-% O2). Der feuerungstechnische Wirkungsgrad der Anlage lag im besten Betriebsfall bei 89 % ohne Einsatz des Wasserwärmetauschers und bei 99 % mit Wärmetauscher. Auf das Emissionsniveau hatte der Wärmetauscher erwartungsgemäß kaum einen Einfluss. Die erreichten Anlagenkennwerte entsprechen dem Stand der Technik und sind im Vergleich zu derzeit am Markt verfügbarer Einzelraumfeuerungen sehr gut. Im aktuellen Entwicklungsstand fallen neben den Kosten für den Reaktor selbst ca. 1.000 € an Investitionskosten für Sensoren und Aktoren sowie 800 € für den Einsatz eines WWT an. Damit kann bei weiterer Optimierung und durch Skaleneffekte bei Produktion höherer Stückzahlen davon ausgegangen werden, dass eine Markteinführung in Zukunft wirtschaftlich darstellbar sein wird.Prof. Dr. Joachim Schenk
Tel.: +49 341 3076-4139
joachim.schenk@htwk-leipzig.de
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig
Karl-Liebknecht-Str. 132
04277 Leipzig
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22012316Verbundvorhaben: Viskositätssensor zur Optimierung von Biogasprozessen (VisOB); Teilvorhaben 3: Sensorentwicklung - Akronym: ViSOB-1Die Effizienz von Biogasanlagen hängt u.a. in hohem Maße von der Viskosität des Biogasmediums ab. Bislang existiert jedoch noch kein zuverlässiges, leicht handhabbares und ökonomisches Verfahren zur In-situ-Messung dieses Parameters. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines Viskositätssensors zur Optimierung von Biogasprozessen, der es ermöglicht, insbesondere auch inhomogene, stückige und strukturviskose Biogasmedien in großen Reaktorvolumina hinsichtlich ihrer Viskosität auf die günstigsten Werte einzuregeln. Das Vorhaben wird am Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI) in Kooperation mit dem Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP), der Pronova Analysentechnik GmbH und dem Ingenieurbüro Peter Zimmermann (TEB) als Unterauftragnehmer des IASP bearbeitet. KSI wird an einer Biogas-Versuchsanlage grundlegende Untersuchungen zur Viskositätsmessung in verschiedenen Biogasmedien durchführen und praxistaugliche Messmethoden entwickeln. IASP wird diese im Labormaßstab erproben und Untersuchungen zur Ertragssteigerung des Biogasprozesses durch Messung und Steuerung der Viskosität durchführen. Pronova übernimmt die Entwicklung und Musterfertigung der Sensoren. TEB wird die elektronischen Komponenten entwickeln und das Messsystem am IASP messtechnisch betreuen.Dr. rer. nat. Burkhard Christmann
Tel.: +49 30 4550-850
burkhard.christmann@pronova.de
Pronova Analysetechnik GmbH & Co. KG
Groninger Str. 25
13347 Berlin
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22012616Verbundvorhaben: Viskositätssensor zur Optimierung von Biogasprozessen (VisOB); Teilvorhaben 2: Grundlegende Untersuchungen zur Viskositätsmessung und zum Zustand des Gesamtprozesses - Akronym: VisOB-1 Die Effizienz von Biogasanlagen hängt u.a. in hohem Maße von der Viskosität des Biogasmediums ab. Bislang existiert jedoch noch kein zuverlässiges, leicht handhabbares und ökonomisches Verfahren zur In-situ-Messung dieses Parameters. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines Viskositätssensors zur Optimierung von Biogasprozessen, der es ermöglicht, insbesondere auch inhomogene, stückige und strukturviskose Biogasmedien in großen Reaktorvolumina hinsichtlich ihrer Viskosität auf die günstigsten Werte einzuregeln. Das Vorhaben wird am Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI) in Kooperation mit dem Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP), der Pronova Analysentechnik GmbH und dem Ingenieurbüro Peter Zimmermann (TEB) als Unterauftragnehmer des IASP bearbeitet. KSI wird an einer Biogas-Versuchsanlage grundlegende Untersuchungen zur Viskositätsmessung in verschiedenen Biogasmedien durchführen und praxistaugliche Messmethoden entwickeln. IASP wird diese im Labormaßstab erproben und Untersuchungen zur Ertragssteigerung des Biogasprozesses durch Messung und Steuerung der Viskosität durchführen. Pronova übernimmt die Entwicklung und Musterfertigung der Sensoren. TEB wird die elektronischen Komponenten entwickeln und das Messsystem am IASP messtechnisch betreuen.Dipl.-Ing (FH) Boris Habermann
Tel.: +49 30 2093-6112
boris.habermann@iasp.hu-berlin.de
Verein zur Förderung agrar- und stadtökologischer Projekte (ASP) e. V. - Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte
Philippstr. 13, Hs. 16
10115 Berlin
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31.07.2018
22014415Verbundvorhaben: Entwicklung effizienter Primärmaßnahmen zur Emissionsminderung von Holzhackschnitzelfeuerungen; Teilvorhaben 2: Entwicklung effizienter Primärmaßnahmen zur Emissionsminderung von Holzhackschnitzelfeuerungen - theoretische Unterstützung - Akronym: EffiPriMaAnhand einer umgerüsteten Holzhackschnitzelfeuerung sollen neuartige Primärmaßnahmen zur Emissionsverbesserung untersucht und entsprechende Regelungskonzepte entwickelt werden. Bei den neuartigen Maßnahmen handelt es sich um eine Vorwärmung der Verbrennungsluft, eine optimierte Zufuhr und Verteilung der Primär- und Sekundärluft, sowie um eine nachrüstbare Stufe auf dem Verbrennungsrost. Die zu entwickelnden Regelungskonzepte sollen brennstoffspezifisch ausgelegt werden. Der Anwender soll im Anschluss an das Forschungsvorhaben durch Vorwahl eines Regelungskonzepts (Brennstoff nass / trocken, aschereich / aschearm usw.) die gesamte Feuerung auf den zu erwartenden Brennstoff besser einstellen. Durch die Kombination der genannten Maßnahmen versprechen sich die Antragsteller eine sichere Einhaltung der novellierten 1. BImschV im Bereich der Holzhackschnitzelfeuerungen, auch bei hete-rogenen und suboptimalen Brennstoffen. Auf Basis der von Fraunhofer UMSICHT in AP 4 und AP 5 ermittelten Daten wird vom LEAT in AP 2 eine vorhandene DEM/CFD-Simulationsmethodik zur Simulation des Verbrennungsrosts der betrachteten Holzhackschnitzelfeuerung überprüft und angepasst. Dies erfolgt in zwei Schritten. Zunächst werden in AP 2.1 anhand eines DEM-Modells des betrachteten Rostsystems Parameter hinsichtlich der Wärmeleitung in der Schüttung, des Druckverlustes und der Trocknung evaluiert. Danach erfolgt in AP 2.2 eine umfassende Betrachtung der Anlage inkl. Feuerraum mit dem Fokus auf der Ermittlung der optimalen Parameter zur Sekundärluftzufuhr. Dabei werden verschiedene Varianten hinsichtlich Sekundärluftdüsenanordnung, Durchmesser und Lufttemperatur sowie dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärluft betrachtet. Aufgrund einer detaillierten Analyse der erzielten Ergebnisse wird begleitend in den Arbeitspaketen von Fraunhofer Umsicht eine anlagentechnische Optimierung vorgenommen.Dr.-Ing. Siegmar Wirtz
Tel.: +49 234 32-26325
wirtz@leat.rub.de
Ruhr-Universität Bochum - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Energietechnik - Energieanlagen und Energieprozesstechnik
Universitätsstr. 150
44801 Bochum
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31.07.2018
22014515Verbundvorhaben: Entwicklung effizienter Primärmaßnahmen zur Emissionsminderung von Holzhackschnitzelfeuerungen; Teilvorhaben 3: experimentelle Unterstützung - Akronym: EffiPriMaAnhand einer umgerüsteten Holzhackschnitzelfeuerung sollen neuartige Primärmaßnahmen zur Emissionsverbesserung untersucht und entsprechende Regelungskonzepte entwickelt werden. Bei den neuartigen Maßnahmen handelt es sich um eine Vorwärmung der Verbrennungsluft, eine optimierte Zufuhr und Verteilung der Primär- und Sekundärluft, sowie um eine nachrüstbare Stufe auf dem Verbrennungsrost. Die zu entwickelnden Regelungskonzepte sollen brennstoffspezifisch ausgelegt werden. Der Anwender soll im Anschluss an das Forschungsvorhaben durch Vorwahl eines Regelungskonzepts (Brennstoff nass / trocken, aschereich / aschearm usw.) die gesamte Feuerung auf den zu erwartenden Brennstoff besser einstellen. Durch die Kombination der genannten Maßnahmen versprechen sich die Antragsteller eine sichere Einhaltung der novellierten 1. BImschV im Bereich der Holzhackschnitzelfeuerungen, auch bei heterogenen und suboptimalen Brennstoffen. Polzenith trägt vor allem durch die Umrüstung einer Feuerungsanlage und Unterstützung beim experimentellen Betrieb zum Projektfortschritt bei. In Arbeitspaket (AP) 2 werden zunächst Daten (Geometrien, Betriebsparameter) für den Projektpartner RUB-LEAT bereitgestellt. In AP 3 erfolgt die Umrüstung der Feuerungsanlage hinsichtlich Luftvorwärmung, Schürung und Luftverteilung. Zusätzlich werden weitere Messeinrichtungen installiert. In AP 4 wird Polzenith UMSICHT bei der Auswertung von Versuchsergebnissen unterstützen. In AP 5 erfolgen die Verbrennungsversuche und in AP 6 leiten alle Projektpartner gemeinsam Regelungskonzepte aus den erzielten Ergebnissen ab.Dipl.-Ing. (FH) Gregor jun. Pollmeier
Tel.: +49 5207-92670
gregorjun.pollmeier@polzenith.de
POL ZENITH GmbH & Co. KG
An der Heller 22
33758 Schloß Holte-Stukenbrock
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31.08.2021
22015516Verbundvorhaben: Holzbasierte Bioökonomie im gesellschaftlichen Dialog- und Transformationsprozess; Teilvorhaben 1: Forstwissenschaft - Wertschöpfungsketten & Fallstudien - Akronym: HoBiTOb das Holzpotenzial in einer Region genutzt wird, ist nicht nur eine Frage von naturräumlichen und technischen Möglichkeiten und ökonomischen und rechtlichen Rahmenbedingungen. Es ist vielmehr auch eine Frage, deren Beantwortung Einstellungen, Werte und das (Entscheidungs-)Verhalten von (Schlüssel-)AkteurInnen einbezieht. Wenn Bioökonomie nicht nur eine (Markt- und gesellschaftliche) Nische einnehmen, sondern wirtschaftsraumprägend sein soll, müssen typische Schlüsselakteure erkannt und ihr Verhalten verstanden werden und alle die Bioökonomie betreffenden gesellschaftlichen treibenden und hemmenden Faktoren mit ihren Wirkungsweisen und Interdependenzen erkannt und im gesellschaftlichen Transfer gezielt beachtet werden. Die Wirkung der hemmenden und treibenden Faktoren wird besonders in Konflikt- und Entscheidungssituationen deutlich. Solche "neuralgischen" Konflikt- oder Entscheidungspunkte der Entwicklungslinie und dazu gehörende Treiber und Hemmnisse mit ihren Wirkungen auf holzbasierte Bioökonomie stehen im Fokus dieses Forschungsvorhabens. Ziel dieses Vorhabens ist es, Schlüsselakteure zu erkennen, ihr Verhalten zu analysieren und alle relevanten Treiber und Hemmnisse im gesellschaftlichen Transformationsprozess zu holzbasierter Bioökonomie und ihre, auch wechselseitigen, Wirkungen zu erfassen und zu analysieren. Kaleidoskopartig soll durch die unterschiedlichen Fokussierungen in Fallregionen ein Gesamtbild entstehen, das Entwicklungen der holzbasierten Bioökonomie aufzeigt und Verantwortlichen in Regierungen, Verwaltungen, Unternehmen, bürgerlichen Interessensgruppen und ihren Netzwerken hilft, diese Transformationsprozesse, deren Entwicklung auch durch das Projekt selbst getriggert werden, strategisch zu gestalten.Prof. Dr. Artur Petkau
Tel.: +49 7472 951-281
petkau@hs-rottenburg.de
Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg
Schadenweiler Hof
72108 Rottenburg am Neckar
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01.07.2019

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31.03.2023
22015518Verbundvorhaben: Adaptives Risikomanagement in trockenheitsgefährdeten Eichen- und Kiefernwäldern mit Hilfe integrativer Bewertung und angepasster Schadschwellen; Teilvorhaben 2: Kommunikation, Transfer und Stakeholder-Partizipation im Waldschutzrisikomanagement - Akronym: k. A.Das Verbundvorhaben wird getragen durch die Zusammenarbeit der in der Bezugsregion tätigen forstlichen Forschungsanstalten als Mittler zwischen praxisnaher Vorlaufforschung und Waldbesitzern. Zur Definition der vielfältigen auch von Waldschutzentscheidungen abhängigen Leistungsansprüche an den Wald, einschließlich der Nutzungsansprüche, werden Stakeholder eingebunden. So sollen neuartige regional differenzierte und anpassungsfähige Entscheidungshilfen für das Waldschutzrisikomanagement erarbeitet werden. Die Inhalte sind repräsentativ für gegenüber Trockenheit und biotischen Schäden exponierte Eichen- und Kiefernwälder von Südwest- bis Nordostdeutschland. Für Insekten mit Massenwechselpotenzial sollen Monitoring und Schadprognosen als Grundlage von Entscheidungen über den flächigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) bewertet werden. Ziel ist die Definition flexibler Schadschwellen, die die Vielfalt der Waldfunktionen reflektieren und, auf detaillierte Konsequenzanalysen aufbauend, zukünftig an sich ändernde gesellschaftliche Anforderungen angepasst werden können. Das Teilvorhaben stützt sich auf Langzeit-Waldschutzdatenbanken des LFE sowie neue, den Anforderungen des Klimawandels folgend auf Witterungsparameter aufbauende Populationsdynamikmodelle. Aus waldfunktionsabhängigen Schadprognosen wird das regionalspezifische Schadpotenzial in ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimensionen hergeleitet, das als Kriterium für den PSM-Einsatz an Stelle der bisher pauschal gültigen Schadschwelle "Bestandesverlust" treten soll. Es entsteht ein Katalog für ein regional spezifisches Waldschutzmanagement für die betrachteten Schadinsekten von Kiefer und Eiche, einschließlich "best practice" Referenzen als Grundlage für eine bundesweite Anpassung dieser Verfahren. Martin Schlenzig
Tel.: +49 33432 82-4451
martin.schlenzig@agrathaer.de
agrathaer GmbH
Eberswalder Str. 84
15374 Müncheberg

2018-10-01

01.10.2018

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31.03.2022
22016717Verbundvorhaben: Innovative Verfahrensketten für Holzbrennstoffe; Teilvorhaben 1: Innovatives Aufbereitungskonzept für HHS - Neuartiger Schneckenhacker, Gesamtkonzept der alternativen HHS-Bereitstellung - Akronym: InnoFuelsZiel des Vorhabens "InnoFuels" ist es, innovative Verfahren zur Produktion und Aufbereitung von Holzbrennstoffen in konventionelle Prozessketten zu integrieren und die dadurch entstehenden neuen Verfahrensketten und Brennstoffe im Praxisversuch zu bewerten. Hierzu werden zwei neuartige Verfahren, der Schneckenhacker Effiter 20.30 der Firma Alvatec GmbH & Co. KG (TV 1), sowie die Hackschnitzelpresse der Firma Bohnert-Technik GmbH (TV 2) verwendet. Mit beiden Verfahren entstehen Brennstoffe, die sich maßgeblich von typischen Holzbrennstoffen unterscheiden und durch ihre veränderten Produkteigenschaften einen positiven Einfluss auf die Energieeffizienz und damit auf die Kosten der Gesamtverfahrensketten, auf die weitere Aufbereitung mittels Trocknung, Lagerung und Pelletierung, auf die Emissionen an CO, NOX und Gesamtstaub bei der Verbrennung in Kleinfeuerungsanlagen zur Wärmebereitstellung und auf den Wirkungsgrad bei dezentralen Holzgas-BHKWs haben könnenDr. Daniel Kuptz
Tel.: +49 9421 300-118
daniel.kuptz@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing

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2021-12-31

31.12.2021
22016817Verbundvorhaben: Entwicklung einer emissionsarmen Einzelraumfeuerung für bedarfsgerecht erzeugte und qualitätsgesicherte Holzhackschnitzel; Teilvorhaben 1: Theoretische und experimentelle Untersuchungen, emissionsrechtliche Evaluierung - Akronym: SiTroFenDas Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines ökonomisch vielversprechenden Technologiedemonstrators für einen Hackschnitzelofen sowie die Demonstration der Praxistauglichkeit inklusive der notwendigen Brennstoffkette in einer realen Einsatzumgebung. Dieser innovative Ansatz ist durch zwei Grundüberlegungen geprägt. Zum einen soll die grundlegende Erforschung und Entwicklung des Kaminofens inklusive der notwendigen HHS-Bereitstellungs- und Logistikkette unabhängig von speziellen Herstellerinteressen vorangetrieben werden, um eine später breite Markteinführung zu ermöglichen. Zum anderen soll aber auch sichergestellt werden, dass die Entwicklung zu einem marktfähigen Produkt führen kann. Daher ist das Projekt zweistufig angelegt. Zunächst soll eine effiziente und wirtschaftliche Alternative zum Scheitholz-Erlebnisofen entwickelt werden. Hierbei steht vor allem ein stabiler und emissionsarmer Betrieb mit hohem Wirkungsgrad im Vordergrund. Obwohl sich die Nennleistung des Ofens unterhalb von 4 kW und damit außerhalb der Messpflicht der 1. BImSchV befindet, ist die Minderung von Emissionen ein primäres Projektziel. Es besteht der Anspruch, die für Einzelraumfeuerungen geltenden Grenzwerte der 1. BImSchV für Staub und CO auch im üblichen Realbetrieb zu unterschreiten und gleichzeitig hohe Wirkungsgrade zu erzielen. Anhand von Versuchen im Labor- und Technikumsmaßstab soll die Anlage am DBFZ und der Fachhochschule Südwestfalen entsprechend in der ersten Projektphase entwickelt und optimiert werden. In dieser Zeit soll bereits über einen Projektbeirat die Industrie eingebunden werden. Deren Rückmeldungen sollen in die Entwicklung Eingang finden und im engen Austausch soll die Bereitschaft zur Beteiligung an der zweiten Phase gewonnen werden. In der zweiten Phase soll dann mindestens ein Unternehmen einsteigen, einen Prototypen auf der Grundlage des entwickelten Demonstrators bauen und diesen in einer realen Einsatzumgebung testen.Dr. rer. nat. Ingo Hartmann
Tel.: +49 341 2434-541
ingo.hartmann@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

2019-08-01

01.08.2019

2022-03-31

31.03.2022
22017218Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 1: Datenaufarbeitung und Evaluierung des Bioraffineriekonzeptes - Akronym: OEKO-PROFUPAZiel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur gleichzeitigen Produktion von Fucoxanthin, EPA und Proteinen mit der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, einschließlich der phototrophen Kultivierung in Flat Panel Airlift (FPA) Photobioreaktoren im Pilot- und Industriemaßstab in Deutschland. Die angestrebte Bewertung basiert auf bereits vorhandenen, realen Prozessdaten und soll potenzielle Wertschöpfungsketten unter Nutzung von Recycling- und nährstoffreichen Restströmen (N, P, CO2) und insbesondere unter Betrachtung von (Überschuss-)Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen der Landwirtschaft erfolgen. Zur Ermittlung der Nachfrage an natürlichen Farbstoffen und Omega-3-Fettsäuren für die Ernährung, Kosmetik, Futtermittel oder pharmazeutische Anwendungen wird eine Marktanalyse durchgeführt.Dr. rer. nat. Ulrike Schmid-Staiger
Tel.: +49 711 970-4111
ulrike.schmid-staiger@igb.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB)
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

2020-07-01

01.07.2020

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30.06.2023
22017418Verbundvorhaben: Futterergänzungsmittel auf Basis von Mikroalgen, durch Kopplung an flexibilisierten Bioenergieanlagen; Teilvorhaben 1: Entwicklung praxistauglicher Kultivierungskonzepte für Mikroalgen - Akronym: Power2FeedZiel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur Erzeugung von carotinoid- und fettsäurereicher Algenbiomasse in geschlossenen Photobioreaktoren unter Nutzung von Kunstlicht für die Produktion von hochwertigen Futterergänzungsmitteln. Dabei sollen die Mikroalgen Microingredients ersetzen, welche in Futtermitteln nur in geringen Mengen Anwendung finden. Auf Basis feuchter Biomasse sollen Downstream-Prozesse und Formulierungstechniken zur Produkion von Futtermittelpellets für hochwertige Inhaltsstoffe entwickelt werden. Mit Hilfe eines speziellen Extrusionsverfahrens soll hierbei auf einen zusätzlichen Zellaufschluss möglichst verzichtet und eine hohe Bioverfügbarkeit des Futtermittels gewährleistet werden. Durch die Nutzung von Kunstlicht kann eine Ganzjahresproduktion der Biomasse am Standort Deutschlang erfolgen, dabei wird auf die Kapazitäten des Regelenergiemarktes und die Nutzung von Überschussstrom zurückgegriffen werden. Die Anbindung der Algenproduktion an bestehende Biogasanlagen und die Nutzung von Abwärme, anorganischen Nährstoffen und Gär-CO2, soll die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern.Dr. Sebastiana Roccuzzo
Tel.: +49 711 365 4029-27
s.roccuzzo@subitec.com
Subitec GmbH
Julius-Hölder-Str. 36
70597 Stuttgart

2020-01-01

01.01.2020

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31.12.2022
22017517Resilienz von Trauben- / Stieleichenbeständen beim Auftreten der durch Frostspanner dominierten Eichenfraßgesellschaft durch natürliche Gegenspieler - Akronym: EichenresilienzTeil 1: Untersuchung inwiefern die Resilienz von Trauben-/ Stieleichenbeständen beim Auftreten der durch Frostspanner dominierten Eichenfraßgesellschaft durch das Vorhandensein oder das Ausbringen natürlicher Gegenspieler der Schmetterlinge erhöht, resp. ob Eichensterben minimiert werden kann. Teil 2: Untersuchung der Frage, ob die bei Stieleiche gegenüber der Traubeneiche gefundenen höheren Mortalitätsraten durch den Standort (Standortstyp) oder durch die Baumart selbst bedingt sind.Dr. Mathias Niesar
Tel.: +49 2261 7010-310
mathias.niesar@wald-und-holz.nrw.de
Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen - Schwerpunktaufgabe Waldschutzmanagement
Steinmüllerallee 13
51643 Gummersbach

2016-11-01

01.11.2016

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31.01.2019
22017915Verbundvorhaben: Viskositätssensor zur Optimierung von Biogasprozessen (VisOB); Teilvorhaben 1: Entwicklung praxistauglicher Messmethoden zur Viskositätsmessung in Biogasmedien - Akronym: VisOB-1Die Effizienz von Biogasanlagen hängt u.a. in hohem Maße von der Viskosität des Biogasmediums ab. Bislang existiert jedoch noch kein zuverlässiges, leicht handhabbares und ökonomisches Verfahren zur In-situ-Messung dieses Parameters. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines Viskositätssensors zur Optimierung von Biogasprozessen, der es ermöglicht, insbesondere auch inhomogene, stückige und strukturviskose Biogasmedien in großen Reaktorvolumina hinsichtlich ihrer Viskosität auf die günstigsten Werte einzuregeln. Das Vorhaben wird am Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI) in Kooperation mit dem Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP), der Pronova Analysentechnik GmbH und dem Ingenieurbüro Peter Zimmermann (TEB) als Unterauftragnehmer des IASP bearbeitet. KSI wird an einer Biogas-Versuchsanlage grundlegende Untersuchungen zur Viskositätsmessung in verschiedenen Biogasmedien durchführen und praxistaugliche Messmethoden entwickeln. IASP wird diese im Labormaßstab erproben und Untersuchungen zur Ertragssteigerung des Biogasprozesses durch Messung und Steuerung der Viskosität durchführen. Pronova übernimmt die Entwicklung und Musterfertigung der Sensoren. TEB wird die elektronischen Komponenten entwickeln und das Messsystem am IASP messtechnisch betreuen.Dr. Jens Zosel
Tel.: +49 34327 608102
jens.zosel@ksi-meinsberg.de
Kurt-Schwabe-Institut für Meß- und Sensortechnik Meinsberg e.V.
Kurt-Schwabe-Str. 4
04736 Waldheim
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31.03.2023
22018017Verbundvorhaben: Adaptives Risikomanagement in trockenheitsgefährdeten Eichen- und Kiefernwäldern mit Hilfe integrativer Bewertung und angepasster Schadschwellen; Teilvorhaben 1: Waldschutzrisikomanagement mit variablen Schadschwellen für Schädlinge von Kiefer und Eiche im nordostdeutschen Tiefland - Akronym: ARTEMISDas Verbundvorhaben wird getragen durch die Zusammenarbeit der in der Bezugsregion tätigen forstlichen Forschungsanstalten als Mittler zwischen praxisnaher Vorlaufforschung und Waldbesitzern. Zur Definition der vielfältigen auch von Waldschutzentscheidungen abhängigen Leistungsansprüche an den Wald, einschließlich der Nutzungsansprüche, werden Stakeholder eingebunden. So sollen neuartige regional differenzierte und anpassungsfähige Entscheidungshilfen für das Waldschutzrisikomanagement erarbeitet werden. Die Inhalte sind repräsentativ für gegenüber Trockenheit und biotischen Schäden exponierte Eichen- und Kiefernwälder von Südwest- bis Nordostdeutschland. Für Insekten mit Massenwechselpotenzial sollen Monitoring und Schadprognosen als Grundlage von Entscheidungen über den flächigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) bewertet werden. Ziel ist die Definition flexibler Schadschwellen, die die Vielfalt der Waldfunktionen reflektieren und, auf detaillierte Konsequenzanalysen aufbauend, zukünftig an sich ändernde gesellschaftliche Anforderungen angepasst werden können. Das Teilvorhaben stützt sich auf Langzeit-Waldschutzdatenbanken des LFE sowie neue, den Anforderungen des Klimawandels folgend auf Witterungsparameter aufbauende Populationsdynamikmodelle. Aus waldfunktionsabhängigen Schadprognosen wird das regionalspezifische Schadpotenzial in ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimensionen hergeleitet, das als Kriterium für den PSM-Einsatz an Stelle der bisher pauschal gültigen Schadschwelle "Bestandesverlust" treten soll. Es entsteht ein Katalog für ein regional spezifisches Waldschutzmanagement für die betrachteten Schadinsekten von Kiefer und Eiche, einschließlich "best practice" Referenzen als Grundlage für eine bundesweite Anpassung dieser Verfahren.Dr. Katrin Möller
Tel.: +49 3334 2759-101
katrin.moeller@lfb.brandenburg.de
Landesbetrieb Forst Brandenburg - Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde (LFE)
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

2017-11-01

01.11.2017

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31.08.2021
22018317Verbundvorhaben: Holzbasierte Bioökonomie im gesellschaftlichen Dialog- und Transformationsprozess; Teilvorhaben 2: Kulturwissenschaft - Transformationsprozesse & gesellschaftliche Perspektiven - Akronym: HoBiTOb das Holzpotenzial in einer Region genutzt wird, ist nicht nur eine Frage von naturräumlichen und technischen Möglichkeiten sowie von ökonomischen und rechtlichen Rahmenbedingungen. Es ist vielmehr auch eine Frage, deren Beantwortung Einstellungen, Werte und das (Entscheidungs-)Verhalten von (Schlüssel-)AkteurInnen einbezieht. Wenn Bioökonomie nicht nur eine (Markt- und gesellschaftliche) Nische einnehmen, sondern wirtschaftsraumprägend sein soll, müssen typische Schlüsselakteure erkannt und ihr Verhalten verstanden werden. Zudem müssen alle, die Bioökonomie betreffenden, gesellschaftlichen treibenden und hemmenden Faktoren mit ihren Wirkungsweisen und Interdependenzen erkannt und im gesellschaftlichen Transfer gezielt beachtet werden. Die Wirkung der hemmenden und treibenden Faktoren wird besonders in Konflikt- und Entscheidungssituationen deutlich. Solche "neuralgischen" Konflikt- oder Entscheidungspunkte der Entwicklungslinie und dazu gehörende Treiber und Hemmnisse mit ihren Wirkungen auf holzbasierte Bioökonomie stehen im Fokus dieses Forschungsvorhabens. Ziel dieses Vorhabens ist es, Schlüsselakteure zu erkennen, ihr Verhalten zu analysieren und alle relevanten Treiber und Hemmnisse im gesellschaftlichen Transformationsprozess zu holzbasierter Bioökonomie und ihre, auch wechselseitigen, Wirkungen zu erfassen und zu analysieren. Kaleidoskopartig soll durch die unterschiedlichen Fokussierungen in Fallregionen ein Gesamtbild entstehen, das Entwicklungen der holzbasierten Bioökonomie aufzeigt und Verantwortlichen in Regierungen, Verwaltungen, Unternehmen, bürgerlichen Interessensgruppen und ihren Netzwerken hilft, diese Transformationsprozesse, deren Entwicklung auch durch das Projekt selbst getriggert werden, strategisch zu gestalten.Prof. Dr. Reinhard Johler
Tel.: +49 7071 29-74886
reinhard.johler@uni-tuebingen.de
Eberhard Karls Universität Tübingen - Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät - Ludwig-Uhland-Institut für Empirische Kulturwissenschaft
Burgsteige 11
72070 Tübingen
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2016-04-01

01.04.2016

2018-11-30

30.11.2018
22018415Verbundvorhaben: Co-Kultivierung von Algen und Hefen zur umweltfreundlichen Gewinnung von Biokraftstoffen und Carbonsäuren (CoKult); Teilvorhaben 1: Bioprozessentwicklung - Akronym: CoKultZiel des Verbundvorhabens war die Entwicklung und Überführung einer stabilen Co-Kultivierung von einer lipidbildenden Alge und einer carbonsäure-produzierenden Hefe und deren Überführung vom Schüttelkolbenmaßstab bis in ein neuartiges Outdoor-Flat-Panel-System zur umweltfreundlichen und nachhaltigen Gewinnung von Carbonsäuren und Biokraftstoffen unter Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen und preiswerten Ab- und Nebenprodukten der Agrar-, Lebensmittel und Biokraftstoffindustrie. Das von der Hefe während der Wachstums- und Produktbildungsphase gebildete Stoffwechselnebenprodukt CO2 sollte unmittelbar durch die phototrophe Alge aufgenommen und direkt als primäre Kohlenstoffquelle das Algenwachstum und deren Produktbildung positiv beeinflussen. Parallel dazu sollte das von der sauerstoffproduzierenden Alge abgegebene O2 effektiv von der aeroben Hefe zur Stimulierung und Aufrechterhaltung zellinterner Stoffwechselvorgänge genutzt werden. Zu Beginn des Forschungsvorhabens sollte die Kinetik verschiedener Algen- und Hefearten in Mono- und Mischkulturansätzen im Labormaßstab untersucht, ermittelt und dadurch eine für die Co-Kultivierung potentiell geeignete phototrophe Alge und aerobe Hefe sondiert werden. Die Ermittlung der optimalen Kultivierungsbedingungen (gemeinsames Kulturmedium, Nährsalze, C-Quelle, Temperatur, pH-Wert) und der verfahrenstechnischen Parameter (Begasungsrate, Lichtintensität, Belichtungsdauer) im Blasensäulensystemen dienten als Basisdaten für die Maßstabsübertragung des optimierten Kultivierungsregimes in das vom Verbundpartner TZ-Leipzig für den Technikumsmaßstab ingenieurtechnisch konstruiert und gebaute Flat-Panel-System, welches in enger Kooperation mit der Linbec UG am Standort Köthen betrieben wurde. Mit dem Vorhaben sollte ein wesentlicher Beitrag zur nachhaltigen Gewinnung von Bioenergie und biotechnologisch erzeugten Chemikalien geleistet werden.Zu Beginn war die Findung eines gemeinsamen Nährmediums, welches ein stabiles Wachstum und höchstmögliche Produktausbeuten erlaubte, notwendig. Als aussichtsreichstes Medium wurde das Setlik-Medium selektiert, welches durch gezielte Modifikation in der Nährsalzzusammensetzung an die Bedürfnisse der Algen und Hefen angepasst wurde. Wachstums- und Produktbildungskinetiken für ausgesuchte Hefen und Algen-Gemische wurden ermittelt, sodass sich aufgrund der Teilungsraten, der gemeinsamen Stickstofflimitation, des stabilen heterotrophen sowie phototrophen Algenwachstums und der hohen Carbonsäureausbeuten die weiteren Untersuchungen auf die Co-Kultivierung der Hefe Yarrowia lipolytica H181 und der Grünalge Dunaliella tertiolecta 13.86 als aussichtsreichste Kombination fokussierten. Verschiedene Abprodukte (Rohglycerin, Glycerinwasser) wurden als C-Quelle auf ihre Eignung in einem Hefe-Algen-Mischsystem getestet. In allen getesteten Substratvarianten konnte eine stabile Mischkultur mit Produktsynthese (Citrat) detektiert werden. Aufgrund minimaler Nährsalzfracht und zur Vermeidung nachgelagerter Limitationen sowie zur Erhaltung der Vergleichbarkeit wurde im weiteren Projektverlauf konzentriertes Glycerol als Kohlenstoffquelle eingesetzt. Für die gemeinsame Kultivierung der favorisierten MO wurden die optimalen verfahrenstechn. Bedingungen im Blasensäulensystem ermittelt. Bei 26 °C, einem pH-Wert zwischen 5,5 und 6,5, einer Begasungsrate von 0,5 vvm (Luft), einer Belichtungsintensität von 50 % (140 lm) und einem Tag-Nacht-Zyklus von 12 h :12 h konnte ein durchgängiges Wachstum beider MOs sowie der höchste Citratgehalt (26,3 g L-1) im Batch-Ansatz erreicht werden. Die Resultate waren die Basis für die Maßstabsübertragung in ein Flat-Panel-System und wurden erfolgreich durch den Partner TZ-Leipzig in den Technikumsmaßstab übertragen. Die ökologischen Vorteile für die Co-Kultivierung zur Citratbildung gegenüber dem industriellen Prozess mit A. niger konnten aufgezeigt werden. Dr. Andreas Aurich
Tel.: +49 341 235-1613
andreas.aurich@ufz.de
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
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2017-03-01

01.03.2017

2019-06-30

30.06.2019
22018616Nachwuchsgruppe: Mikrobielle Produktion flüssiger Kohlenwasserstoffe als infrastrukturkompatible Treibstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe - Phase II (Drop-In biofuels) - Akronym: dropin-biofuelsIm Rahmen des Förderprogramms "Nachwachsende Rohstoffe" der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), Förderträger des BMEL, wurde die Nachwuchsgruppe "mikrobiellen Produktion von Kohlenwasserstoffen als 'Drop-In' Krafstoffe" an der Technischen Universität Darmstadt weitergeführt. Ziel der Arbeiten ist es, flexible und robuste Plattformen für die Herstellung definierbarer Kohlenwasserstoffe zum direktem Einsatz in Verbrennungsmotoren aus nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln. Hierzu wurden zwei mikrobielle Systeme parallel entwickelt . In einem auf dem Bakterium Bacillus subtilis basierenden System wird eine definierte de-novo-Synthese angestrebt, während im zweiten auf der oleogenen Hefe Yarrowia lipolytica basierten System der Kohlenwasserstoff aus dem Abbau zelleigener Speicherstoffe ensteht. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden moderne Methoden der Genomsequenzierung und -manipulation, die gezielte Analyse und Optimierung von beteiligten Stoffwechselwegen ("metabolic engineering") sowie Hochdurchsatz-Bioverfahrenstechniken miteinander kombiniert. Zur Gewährleistung einer optimalen Gesamtökonomie, wird bei der Prozessentwicklung -neben der Kohlenwasserstoff-Sekretion, die Bildung und Sekretion von hochwertigen Nebenprodukten, wie Enzymen, berücksichtigt. Produkt-, Stamm- und Prozessentwicklung werden frühzeitig miteinander gekoppelt und der für einen kommerziell erfolgreichen Prozess notwendige Maßstab durch Skalierungsuntersuchungen frühzeitig berücksichtigt.Das Projekt lässt sich nach den verwendeten Organismen in einen Hefe- und einen bakteriellen Bereich einteilen. Für den hefebasierten Bereich wurden zuvor identifizierte Yarrowia lipolytica Produktionsstämme verwendet. Es wurden die heterologe Expression Fettsäure-decarboxylierender Enzyme weiter untersucht. Für die zuvor bioinformatisch charakterisierten Paare der sog. ADO/AAR konnte bis zum Ende des Vorhabens keine signifikante Produktion von Kohlenwasserstoffen nachgewiesen werden. Im Gegensatz hierzu konnte mit einer Photodecarboxylase (CvFAP) eine Kohlenwasserstoffbildung gezeigt werden. Entsprechende erste Bioprozesse wurden entwickelt und publiziert (Bruder et al. 2019, https://doi.org/10.1186/s13068-019-1542-4). Ebenso konnte die Charakterisierung der industriell vielversprechenden Stämme zur Lipid Produktion (Hackenschmidt et al. 2019, https://doi.org/10.1093/femsyr/foz068) sowie Versuchen zur Produktion Isoprenbasierter Kohlenwasserstoffen (Bruder et al. 2019, https://doi.org/10.1002/ejlt.201900172) publiziert werden. Für das bakteriell basierte System konnte mit replizierenden Zellen keine signifikante Produktion von Kohlenwasserstoffen erreicht werden. Auf Basis des reduzierten Genoms des Expressionswirts B. subtilis wurde jedoch eine robuste Expressionsplattform generiert und um neuartige Methoden erweitert (Nadler et al., https://doi.org/10.3389/fbioe.2018.00207). Auf Basis dieser konnte die oben genannte CvFAP auf Sporen von B. subtilis präsentiert werden und eine in vitro Decarboxylierung von Fettsäuren zu Kohlenwasserstoffen gezeigt werden. Sowohl Hefe als auch Bakterien Stämme konnten im Rahmen von Technologietransfers an die Industrie übertragen werden.Dr. Johannes Kabisch
Tel.: +49 6151 16-22044
kabisch@bio.tu-darmstadt.de
Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Biologie - Fachgebiet Computergestützte Synthetische Biologie
Schnittspahnstr. 10
64287 Darmstadt
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2019-04-01

01.04.2019

2022-06-30

30.06.2022
22018917Verbundvorhaben: Entwicklung von biologischen Bekämpfungsverfahren gegen den Kiefernspinner (Dendrolimus pini) mit dem Eiparasitoiden (Trichogramma dendrolimi); Teilvorhaben 1: Erarbeitung von Überschwemmungsverfahren im Forst zum Einsatz von Parasitoiden - Akronym: BiDenTZiel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer biologischer Bekämpfungsverfahren gegen den Kiefernspinner (Dendrolimi pini) durch Überschwemmung mit heimischen Parasitoiden, um Populationen des Forstschädlings gezielt unter eine wirtschaftliche Schadschwelle abzusenken. Die Reduktion der Dichte des Spinners im Freiland soll eine zuvor festgestellte Gefährdung beseitigen und den zu erwartenden Schaden an Baumbeständen signifikant verringern. Dabei nutzt der Einsatz der Erzwespe Trichogramma dendrolimi, dass dieser Nützling bereits erfolgreich in Massen vermehrt wird und kommerziell verfügbar ist. Weitere heimische Parasitoide können alternativ einbezogen werden, wenn wirksame Arten des natürlichen Parasitoidenspektrums identifiziert werden, dafür Verfahren zur zuverlässigen Vermehrung in Massen bekannt sind und die gezüchteten Nachkommen eine ausreichende Wirksamkeit aufweisen. Ein Schwerpunkt des Vorhabens liegt in der Entwicklung großflächiger Ausbringungen, wobei möglichst verschiedene Applikationsformen aus der Luft und vom Boden entwickelt werden sollen. Bereits verfügbare technische Methoden, deren Weiterentwicklung oder Anpassung sowie die Kombination und Abstimmung werden geprüft. Für eine jeweilig gewählte Ausbringungsform werden Möglichkeiten und Techniken für die großtechnische Produktion auf Realisierbarkeit hin untersucht.Dr. Martin Rohde
Tel.: +49 551 69401-246
martin.rohde@nw-fva.de
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt
Grätzelstr. 2
37079 Göttingen

2016-07-01

01.07.2016

2019-03-31

31.03.2019
22019215Arbeitsgruppe Biomassereststoff-Monitoring (AGBioRestMon) - Akronym: AGBioRestMonZiel des Vorhabens ist es, im Bereich der biogenen Rest- und Abfallstoffe eine kontinuierliche Berichtserstattung hinsichtlich des Ressourcenangebots und dessen Nutzung zu etablieren. Im Rahmen einer aufzubauenden "Arbeitsgruppe Biomassereststoff-Monitoring (AG BioRestMon)" wird unter der Leitung des DBFZ eine Expertengruppe gebildet, welche die erforderlichen Kommunikations- und Datenstrukturen konzeptioniert, einrichtet und in einer institutionenübergreifenden Zusammenarbeit eine entsprechende Berichtserstattung umsetzt. Zu den initial beteiligten Akteuren zählen: - Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH - Prof. Udo Mantau - Prof. Bernd Mahro (HS Bremen) - Verband für Agrarforschung und Bildung Thüringen e.V./Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) - Witzenhausen-Institut Das in dieser Form noch nicht existierende Netzwerk wird im Rahmen der AG BioRestMon auf bestehendem Wissen aufbauen, es weiterentwickeln und eine umfassende Ressourcenbewertung in entsprechender Datenqualität und im zeitlichen Verlauf gewährleisten. Die erarbeiteten Datengrundlagen können als fundierte Entscheidungsunterstützung für Biomassestrategien genutzt werden. Das Projekt untergliedert sich in folgende Arbeitspakete: • Arbeitspaket 1: Projektmanagement • Arbeitspaket 2: Konzeptionierung • Arbeitspaket 3: Entwicklung der Datenfortschreibung • Arbeitspaket 4: Testlauf für Referenzjahr • Arbeitspaket 5: Entwicklung einer SQL-Datenbank Die mit den einzelnen Arbeitspaketen verbundenen Inhalte und Meilensteine sind im Anhang detailliert beschrieben.Die Datenstruktur des Monitoringsystems besteht aus zwölf Modulen und erlaubt flexible Auswertungen nicht nur für Einzelbiomassen, sondern auch sektorenübergeifende Zusammenfassungen und kontextualisierte Aussagen hinsichtlich des Impacts einer zukünftigen Rohstoffverwendung. Im Rahmen eines Reviews von 122 Quellen wurden für 77 Einzelbiomassen aus fünf Sektoren über 1.100 dynamische (z.B. Statistiken) und nicht-dynamische (z.B. Literaturquellen) Berechnungselemente zusammengetragen und rechnerisch miteinander verknüpft. Auf dieser Grundlage konnte für das aktuellste, gemeinsame Bezugsjahr 2015 ein theoretisches Reststoffpotenzial von 199-278 Mio. t TM ermittelt werden. Etwa die Hälfte steht als technisches Potenzial zur Verfügung. Davon sind zwischen 66-84% bereits in einer Nutzung etabliert und das noch mobilisierbare technische Potenzial liegt in einer Bandbreite von 14-48 Mio. t TM. Diese Mengen vollständig erschlossen, könnten zukünftig bis zu 15 % des deutschen Primärenergiebedarfs decken. Wesentlich verantwortlich für diesen zusätzlichen Beitrag zeichnen sich die fünf Biomassen Getreidestroh, Waldrestholz (Nadel), Rindergülle, Rindermist und Grüngut. Das Monitoringsystem ist in der Lage, prioritäre Handlungsfelder zu identifizieren und kann die Strategieentwicklung für eine nachhaltige Erschließung von biogenen Reststoffen entscheidend unterstützen. Alle Ergebnisse stehen in einer frei zugänglichen Ressourcendatenbank zur Verfügung, welche seit November 2018 unter: http://webapp.dbfz.de/resources erreichbar ist und zahlreiche individuelle Optionen der Ergebnisverwertung bietet.Dipl. Geogr. André Brosowski
Tel.: +49 341 2434-718
andre.brosowski@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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2018-03-01

01.03.2018

2020-09-30

30.09.2020
22019417Verbundvorhaben: Entwicklung eines kompakten und kostengünstigen Gewebefilters für Biomassekessel - Stufe 2; Teilvorhaben 2: Theoretische und experimentelle Untersuchungen - Akronym: GewebefilterDas Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart (IFK) hat, in Zusammenarbeit mit der LK Metallwaren GmbH in Schwabach und mit Unterstützung des externen Beraters Oskar Winkel Filtertechnik ein funktionsfähiges Muster eines Gewebefilters mit allen notwendigen Komponenten für einen zuverlässigen und betriebssicheren Filterbetrieb entwickelt (FNR-Projekt FKZ 22031611). Hierzu war auch die Entwicklung eines Standard-Prüfablauf zur Durchführung von vergleichbaren Messungen notwendig. Der entwickelte Filter mit neuer Abreinigung hat keine direkten Rückkopplungen auf den Kesselbetrieb, die Abreinigung hat sich als wirkungsvoll erwiesen und besitzt weiteres Entwicklungspotenzial. Zur Umsetzung der Entwicklungsergebnisse in ein Serienprodukt ist noch eine weitere Entwicklungsstufe notwendig, die Gegenstand dieser Projektskizze ist. Im Rahmen dieses Projektes sollen noch weitere Filtergewebe / Bürstenkombinationen getestet werden, um hier die geeignetste Kombination zu ermitteln. Diese Untersuchungen sollen mit dem entwickelten Filter-Funktionsmuster und Prüfablauf unter standardisierten Bedingungen auf dem Prüfstand erfolgen. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen im Technikum und den Erkenntnissen aus dem Vorgängervorhaben soll ein erster Prototyp des Filters für den praktischen Einsatz an einer Feuerungsanlage entwickelt und gebaut werden. Nach Funktionstests mit dem Prototyp auf dem Prüfstand soll dieser an einer bestehenden Feuerungsanlage installiert und dort für eine längere, aussagekräftige Betriebszeit im Einsatz sein. Wesentliches Ziel dieses Tests ist der Nachweis der Praxistauglichkeit der entwickelten Filterlösung, das Sammeln von Betriebserfahrungen und weiterer Erkenntnisse, die zum Aufbau eines Vorserienmodells des Filters nötig sind.Basierend auf den Entwicklungen einer ersten Projektphase in der Gewebefilter zur Rauchgasreinigung an kleineren Biomassekesseln (25 kWth) entwickelt und in den Forschungseinrichtungen IFK und HFR intensiv erprobt wurden, konnte in der zweiten Projektphase an einer 180 kW Rostfeuerung ein größeres Modell des Filters mit wasserbasierter Abreinigung konstruiert werden. Mit diesem Vorserienmodell konnte zum einen eine deutliche Staubminderung erreicht und zum anderen die Wirksamkeit der wasserbasierten Abreinigung zuverlässig im kontinuierlichen Betrieb aufgezeigt werden. Bei einer Filterflächenbelastung von 50 m3/(m2 h) konnten Abscheidegrade von 80 - 90 % erreicht werden. Die Untersuchungen zeigten, dass eine Regeneration sowohl im Ultraschallbad als auch mit der Gegenstrom-Methode (Wasserbad) zuverlässig durchgeführt werden kann. Aus wirtschaftlicher Sicht kann daher zukünftig auf einen Ultraschallschwinger verzichtet werden. Der entwickelte Filter kann sowohl unter Voll- als auch unter Teillast und des Weiteren auch im Anfahrvorgang betrieben werden, da eine Kondensation auf dem Gewebe aufgrund der wasserbasierten Abreinigung unproblematisch ist. Dies ist ein wesentlicher Marktvorteil des Filters. Der mit dem Spülwasser abgereinigte Feinstaub löst sich zum großen Teil im Wasser, welches zur Reinigung wiederverwendet und somit im Kreislaufprozess geführt werden kann, der Filterschlamm muss dagegen abgeschieden werden. Der Gewebefilter hat somit weitestgehend die Marktreife erlangt, lediglich eine Optimierung hinsichtlich der Abwasser- bzw. Schlammbehandlung steht noch aus. Somit konnten letztendlich zwei Gewebefilter, basierend auf einer Druckluft- und wasserbasierten Abreinigung, in diesem Projekt entwickelt werden.Prof. Dr. Harald Thorwarth
Tel.: +49 7472 951-142
thorwarth@hs-rottenburg.de
Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg
Schadenweiler Hof
72108 Rottenburg am Neckar
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2019-05-01

01.05.2019

2022-12-31

31.12.2022
22019818Verbundvorhaben: MeliNa - Modularer elektrostatischer Partikelabscheider als universell integrierbare (Nachrüst-)Lösung für Einzelraumfeuerungen und Biomasseheizkessel im Bereich bis 30 kW Nennwärmeleistung; Teilvorhaben 2: Experimentelle Unterstützung - Akronym: MeliNaIm Mittelpunkt des Vorhabens MeliNa steht die praxistaugliche Entwicklung/Anpassung, der Aufbau, die Erprobung und Validierung eines modular aufgebauten Baukastensystems für individuell kombinier- und ausstattbare elektrostatische Partikelabscheider für Einzelraumfeuerungen sowie für kleine bis mittlere Biomasseheizkessel bis rund 30 kW Nennwärmeleistung. Das geplante Baukastensystem wird aus verschiedenen konstruktiven und elektronischen Systemkomponenten bestehen, welche zu herstellerunabhängigen Lösungen kombiniert und auf spezifische Anwendungsfälle abgestimmt werden können. Insbesondere gehört hierzu auch eine kontinuierliche Funktionsüberwachung zur Verbesserung der Betriebsführung des Abscheiders. Dieses Gesamtziel soll gemeinsam mit verschiedenen Herstellern, sowohl von Einzelraumfeuerungen als auch von Biomasseheizkesseln, in mehreren parallel betriebenen Testanlagen erreicht werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eine je nach Anwendungsfall technisch minimalisierte, kompakte und platzsparende sowie daraus resultierend kostengünstige Lösung für den Endverbraucher anbieten zu können. Die resultierenden unterschiedlichen Ausstattungsvarianten des elektrostatischen Partikelabscheiders sollen sowohl als Nachrüstlösung als auch als Erstausstattung in Feuerungsanlagen integriert bzw. mit diesen kombiniert werden können. Aufgrund des modular aufgebauten Baukastensystems, soll am Ende der Laufzeit des Vorhabens erstmalig ein optimierter, leicht zu bedienender sowie universell einsetzbarer bzw. auf einen Großteil der Hersteller von Feuerungsanlagen adaptierbarer Partikelabscheider in unterschiedlichen Ausstattungsvarianten und damit Preiskategorien zur Verfügung stehen.Dipl. Ing. FH Andreas Wesel
Tel.: +49 8141 957-225
wesel@kutzner-weber.de
Kutzner + Weber GmbH
Frauenstr. 32
82216 Maisach

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31.12.2022
22019917Verbundvorhaben: Entwicklung leistungsfähiger und naturnaher Regulations- und Bekämpfungsverfahren als Voraussetzung für eine nachhaltige und zukunftsfähige Waldbewirtschaftung; Teilvorhaben 1: Fallen- und Lockstoffentwicklung und -erprobung für Rüssel- und Borkenkäfer sowie Volatilerprobung in Borkenkäferfallen - Akronym: ReBekDas Projekt ReBek vereint zwei Teilprojekte (TP). Das TP 1 zielt auf die Entwicklung alternativer, pflanzenschutzmittelarmer oder -freier Bekämpfungsverfahren in Form von neuartigen Rüsselkäfer- und Borkenkäferfallen sowie massenfangtauglicher Lockstoffe, mit deren Hilfe es möglich sein soll, lokal und temporär so hohe Absenkungen der Populationsdichten der Zielinsekten zu erreichen, dass dadurch die ökonomischen und ökologischen Ziele der jeweiligen Waldbesitzer gewahrt bleiben. Das TP 2 fokussiert auf die Entwicklung von naturnahen, pflanzenschutzmittelfreien Regulationsverfahren für das Management von Borkenkäfern. Mit Hilfe von Volatilabsaugungen an spezifischen Pflanzengruppen und der Erprobung der bestimmten Substanzen in Fallen und an Fanghölzern werden Non-Habitat-Volatiles identifiziert, welche der chemischen Tarnung von Objekten, die durch Borkenkäfer gefährdet sind, dienen und ein für die Zielinsekten grundsätzlich ungeeignetes Habitat vortäuschen.Prof. Dr. Michael Müller
Tel.: +49 35203 38-31280
michael.mueller@tu-dresden.de
Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Waldbau und Waldschutz - Professur für Waldschutz
Pienner Str. 8
01737 Tharandt

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22020117Verbundvorhaben: Entwicklung eines kompakten und kostengünstigen Gewebefilters für Biomassekessel - Stufe 2; Teilvorhaben 3: Technische und industrielle Unterstützung - Akronym: GewebefilterDas Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart (IFK) hat, in Zusammenarbeit mit der LK Metallwaren GmbH in Schwabach und mit Unterstützung des externen Beraters Oskar Winkel Filtertechnik ein funktionsfähiges Muster eines Gewebefilters mit allen notwendigen Komponenten für einen zuverlässigen und betriebssicheren Filterbetrieb entwickelt (FNR-Projekt FKZ 22031611). Hierzu war auch die Entwicklung eines Standard-Prüfablauf zur Durchführung von vergleichbaren Messungen notwendig. Der entwickelte Filter mit neuer Abreinigung hat keine direkten Rückkopplungen auf den Kesselbetrieb, die Abreinigung hat sich als wirkungsvoll erwiesen und besitzt weiteres Entwicklungspotenzial. Zur Umsetzung der Entwicklungsergebnisse in ein Serienprodukt ist noch eine weitere Entwicklungsstufe notwendig, die Gegenstand dieser Projektskizze ist. Im Rahmen dieses Projektes sollen noch weitere Filtergewebe / Bürstenkombinationen getestet werden, um hier die geeignetste Kombination zu ermitteln. Diese Untersuchungen sollen mit dem entwickelten Filter-Funktionsmuster und Prüfablauf unter standardisierten Bedingungen auf dem Prüfstand erfolgen. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen im Technikum und den Erkenntnissen aus dem Vorgängervorhaben soll ein erster Prototyp des Filters für den praktischen Einsatz an einer Feuerungsanlage entwickelt und gebaut werden. Nach Funktionstests mit dem Prototyp auf dem Prüfstand soll dieser an einer bestehenden Feuerungsanlage installiert und dort für eine längere, aussagekräftige Betriebszeit im Einsatz sein. Wesentliches Ziel dieses Tests ist der Nachweis der Praxistauglichkeit der entwickelten Filterlösung, das Sammeln von Betriebserfahrungen und weiterer Erkenntnisse, die zum Aufbau eines Vorserienmodells des Filters nötig sind.Basierend auf den Entwicklungen einer ersten Projektphase in der Gewebefilter zur Rauchgasreinigung an kleineren Biomassekesseln (25 kWth) entwickelt und in den Forschungseinrichtungen IFK und HFR intensiv erprobt wurden, konnte in der zweiten Projektphase an einer 180 kW Rostfeuerung ein größeres Modell des Filters mit wasserbasierter Abreinigung konstruiert werden. Mit diesem Vorserienmodell konnte zum einen eine deutliche Staubminderung erreicht und zum anderen die Wirksamkeit der wasserbasierten Abreinigung zuverlässig im kontinuierlichen Betrieb aufgezeigt werden. Bei einer Filterflächenbelastung von 50 m3/(m2 h) konnten Abscheidegrade von 80 - 90 % erreicht werden. Die Untersuchungen zeigten, dass eine Regeneration sowohl im Ultraschallbad als auch mit der Gegenstrom-Methode (Wasserbad) zuverlässig durchgeführt werden kann. Aus wirtschaftlicher Sicht kann daher zukünftig auf einen Ultraschallschwinger verzichtet werden. Der entwickelte Filter kann sowohl unter Voll- als auch unter Teillast und des Weiteren auch im Anfahrvorgang betrieben werden, da eine Kondensation auf dem Gewebe aufgrund der wasserbasierten Abreinigung unproblematisch ist. Dies ist ein wesentlicher Marktvorteil des Filters. Der mit dem Spülwasser abgereinigte Feinstaub löst sich zum großen Teil im Wasser, welches zur Reinigung wiederverwendet und somit im Kreislaufprozess geführt werden kann, der Filterschlamm muss dagegen abgeschieden werden. Der Gewebefilter hat somit weitestgehend die Marktreife erlangt, lediglich eine Optimierung hinsichtlich der Abwasser- bzw. Schlammbehandlung steht noch aus. Somit konnten letztendlich zwei Gewebefilter, basierend auf einer Druckluft- und wasserbasierten Abreinigung, in diesem Projekt entwickelt werden. Ferdinand Ehard
Tel.: +49 9122 699-123
f.ehard@lk-metall.de
LK Metallwaren GmbH
Am Falbenholzweg 36
91126 Schwabach
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22020518Verbundvorhaben: Adaptives Risikomanagement in trockenheitsgefährdeten Eichen- und Kiefernwäldern mit Hilfe integrativer Bewertung und angepasster Schadschwellen; Teilvorhaben 5: Bewertung und Prognose des Risikos durch phyllophage Eichenschadinsekten und Differenzierung des Schadpotenzials des EPS - Akronym: ARTEMISDas Verbundvorhaben wird getragen durch die Zusammenarbeit der in der Bezugsregion tätigen forstlichen Forschungsanstalten als Mittler zwischen praxisnaher Vorlaufforschung und Waldbesitzenden. Zur Definition der vielfältigen auch von Waldschutzentscheidungen abhängigen Leistungsansprüche an den Wald, einschließlich der Nutzungsansprüche, werden Stakeholder eingebunden. So sollen neuartige regional differenzierte und anpassungsfähige Entscheidungshilfen für das Waldschutzrisikomanagement erarbeitet werden. Die Inhalte sind repräsentativ für gegenüber Trockenheit und biotischen Schäden exponierte Eichen- und Kiefernwälder von Südwest- bis Nordostdeutschland. Für Insekten mit Massenwechselpotenzial sollen Monitoring und Schadprognosen als Grundlage von Entscheidungen über den flächigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) bewertet werden. Ziel ist die Definition flexibler Schadschwellen, die die Vielfalt der Waldfunktionen reflektieren und, auf detaillierte Konsequenzanalysen aufbauend, zukünftig an sich ändernde gesellschaftliche Anforderungen angepasst werden können. Das Teilvorhaben stützt sich auf Langzeit-Waldschutzdatenbanken der Forstlichen Forschungsanstalten sowie neue, den Anforderungen des Klimawandels folgend auf Witterungsparameter aufbauende Populationsdynamikmodelle. Aus waldfunktionsabhängigen Schadprognosen wird das regionalspezifische Schadpotenzial in ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimensionen hergeleitet, das als Kriterium für den PSM-Einsatz an Stelle der bisher pauschal gültigen Schadschwelle "Bestandesverlust" treten soll. Es entsteht ein Katalog für ein regional spezifisches Waldschutzmanagement für die betrachteten Schadinsekten von Kiefer und Eiche, einschließlich "best practice" Referenzen als Grundlage für eine bundesweite Anpassung dieser Verfahren.Dr. Horst Delb
Tel.: +49 761 4018-222
horst.delb@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

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22020618Verbundvorhaben: Adaptives Risikomanagement in trockenheitsgefährdeten Eichen- und Kiefernwäldern mit Hilfe integrativer Bewertung und angepasster Schadschwellen; Teilvorhaben 4: Waldschutzrisikomanagement mit variablen Schadschwellen für ausgewählte Bestandsschädlinge der Eiche in Südwestdeutschland - Akronym: ARTEMISDas Verbundvorhaben wird getragen durch die Zusammenarbeit der in der Bezugsregion tätigen forstlichen Forschungsanstalten als Mittler zwischen praxisnaher Vorlaufforschung und Waldbesitzern. Zur Definition der vielfältigen auch von Waldschutzentscheidungen abhängigen Leistungsansprüche an den Wald, einschließlich der Nutzungsansprüche, werden Stakeholder eingebunden. So sollen neuartige regional differenzierte und anpassungsfähige Entscheidungshilfen für das Waldschutzrisikomanagement erarbeitet werden. Die Inhalte sind repräsentativ für gegenüber Trockenheit und biotischen Schäden exponierte Eichen- und Kiefernwälder von Südwest- bis Nordostdeutschland. Für Insekten mit Massenwechselpotenzial sollen Monitoring und Schadprognosen als Grundlage von Entscheidungen über den flächigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) bewertet werden. Ziel ist die Definition flexibler Schadschwellen, die die Vielfalt der Waldfunktionen reflektieren und, auf detaillierte Konsequenzanalysen aufbauend, zukünftig an sich ändernde gesellschaftliche Anforderungen angepasst werden können. Das Teilvorhaben der LWF beinhaltet Artenspektrum, Populationsdynamik und Gradationsgebiet der Eichenschadgesellschaft und stützt sich auf die Zusammenführung vorhandenen Datenmaterials aus Monitoring und Schadensanalysen sowie gezielte Aufnahmen im Rahmen einer aktuellen großflächigen Massenvermehrung des Schwammspinners und der in diesem Zusammenhang erfolgenden PSM-Einsätze. Aus waldfunktionsabhängigen Schadprognosen wird das regionalspezifische Schadpotenzial in ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimensionen hergeleitet, das als Kriterium für den PSM-Einsatz an Stelle der bisher pauschal gültigen Schadschwelle "Bestandesverlust" treten soll. Es entsteht ein Katalog für ein regional spezifisches Waldschutzmanagement für die betrachteten Schadinsekten von Kiefer und Eiche, einschließlich "best practice" Referenzen als Grundlage für eine bundesweite Anpassung der VerfahrenDr. Dr. habil. Gabriela Lobinger
Tel.: +49 8161 71-4902
gabriela.lobinger@lwf.bayern.de
Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 1
85354 Freising

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22021315Einfluss neuer Ottokraftstoffe auf die Alterung von Schmierstoffen und die resultierenden tribologischen Eigenschaften von Motorkomponenten - Akronym: Benzin-BlendsErgänzend zu den mineralischen werden alternative Kraftstoffe, wie z.B. Bioethanol (aus Zellulose) und Biomethanol (aus Synthese- gas über den Pfad der Biomassevergasung oder Umwandlung von Biomethan) im Ottokraftstoffbereich an Bedeutung gewinnen. Ziel des Projekts ist die erstmalige systematische Analyse und detaillierte Bewertung der Auswirkungen von Bioalkoholkraftstoff-Blends (Biomethanol bzw. -ethanol) auf das Schmierungssystem eines Otto-DI-Pkw-Motors, der in seiner Ausführung den aktuellen Abgasemissionsnormen entspricht. Neben ihrer Nachhaltigkeit und den o.g. Klima- und Umweltschutzbelangen (CO2-Neutralität, Biologische Abbaubarkeit, Schwefel- und Aromatenfreiheit, keine PAK-Emissionen), weisen Methanol und Ethanol wesentliche Vorteile bei der motorischen Verbrennung gegenüber fossilen Ottokraftstoffen auf, wie höhere Klopffestigkeit (ROZ> 100; höhere Motorleistung!), geringere CO-Emissionen (durch Sauerstoffgehalt in der Molekülstruktur), geringere NOx-Emissionen (hohe Verdampfungswärme senkt die Spitzentemperatur im Brennraum), rußfreie Verbrennung und keine PAK-Emissionen. Gleichzeitig stärkt die Produktion von Bioethanol die deutsche Landwirtschaft und schafft zusätzliche Arbeitskräfte. Auf Basis der eingangs beschriebenen Sachverhalte soll eine wissenschaftlich fundierte Beurteilung des Einflusses von Bio-Ethanol- und Bio-Methanol-Mischkraftstoffen auf das Blow-BY-Gas und das Motorenschmieröl auf Basis von Messungen an Motoren vorgenommen werden. Zur Umsetzung wird ein Forschungsmotor eingesetzt an dem Blow-BY-Gas an verschiedenen Orten entnommen, gesammelt und untersucht werden kann. Für diese Untersuchungen der Blow-BY-Gase werden neue Analyseverfahren entwickelt. Neben den Kurzeittest finden 3 Dauerläufe zur direkten Ermittlung des Einflusses der Blends auf das Motorschmieröl und den Motorenverschleiß statt. An den so gealterten Motorenschmierölen werden unterschiedliche Schmieröltestverfahren erprobt.Prof. Dr.-Ing. Bert Buchholz
Tel.: +49 381 498-9150
bert.buchholz@uni-rostock.de
Universität Rostock - Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik - Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren
Albert-Einstein-Str. 2
18059 Rostock
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22022815Heizen mit Stroh - eine Analyse der regionalökonomischen und ökologischen Effekte von Strohheizungen - Akronym: Heizen_mit_StrohMit dem Vorhaben möchte das IÖW aufzeigen, welche regionalökonomischen Effekte mit der Herstellung, der Installation und dem Betrieb von Strohheizungsanlagen verbunden sein können, d.h. in welcher Höhe regionale Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte im Zusammenhang mit dieser Anlagentechnologie gerade im ländlichen Raum erwartet werden können. Auch soll aufgezeigt werden, mit welchen Umweltwirkungen der Betrieb von Strohheizungen verbunden ist, d.h. inwiefern diese u.a. zur Minderung von Treibhausgasemissionen und weiteren ökologischen Problemen wie der Eutrophierung und Versauerung beitragen können. Zu Beginn des Vorhabens werden Referenzanlagen für die ökonomische und ökologische Bewertung festgelegt. Die für die Analyse der regionalökonomischen und ökologischen Effekte notwendigen Daten werden über einer Befragung der Anlagenhersteller, Planer und Betreiber von Strohheizungen und ggf. ergänzende Literaturrecherchen ermittelt. Auf Grundlage der erhobenen Daten erfolgen die Neu-Modellierung der Wertschöpfungsketten von Strohheizungsanlagen und die Integration in das WeBEE-Modell des IÖW sowie die Erstellung der Sachbilanz und die Wirkungsabschätzung im Rahmen der Ökobilanzierung mittels der Software SimaPro 8. Anschließend werden für drei fiktive Beispielfälle die regionalen Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte berechnet sowie die Ökobilanzen für die ausgewählten Strohheizungsanlagen sowie geeignete Referenzsysteme erstellt.Dipl. Geoökologin Katharina Heinbach
Tel.: +49 30 884594-66
katharina.heinbach@ioew.de
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) GmbH
Potsdamer Str. 105
10785 Berlin
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22023217Verbundvorhaben: Innovative Verfahrensketten für Holzbrennstoffe; Teilvorhaben 2: Innovatives Aufbereitungskonzept für HHS - Mechanisches Pressverfahren für Holzhackschnitzel - Akronym: InnoFuelsZiel des Vorhabens "InnoFuels" ist es, innovative Verfahren zur Produktion und Aufbereitung von Holzbrennstoffen in konventionelle Prozessketten zu integrieren und die dadurch entstehenden neuen Verfahrensketten und Brennstoffe im Praxisversuch zu bewerten. Hierzu werden zwei neuartige Verfahren, der Schneckenhacker Effiter 20.30 der Firma Alvatec GmbH & Co. KG (TV 1), sowie die Hackschnitzelpresse der Firma Bohnert-Technik GmbH (TV 2) verwendet. Mit beiden Verfahren entstehen Brennstoffe, die sich maßgeblich von typischen Holzbrennstoffen unterscheiden und durch ihre veränderten Produkteigenschaften einen positiven Einfluss auf die Energieeffizienz und damit auf die Kosten der Gesamtverfahrensketten, auf die weitere Aufbereitung mittels Trocknung, Lagerung und Pelletierung, auf die Emissionen an CO, NOX und Gesamtstaub bei der Verbrennung in Kleinfeuerungsanlagen zur Wärmebereitstellung und auf den Wirkungsgrad bei dezentralen Holzgas-BHKWs haben können.Prof. Dr. Stefan Pelz
Tel.: +49 7472 951-235
pelz@hs-rottenburg.de
Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg
Schadenweiler Hof
72108 Rottenburg am Neckar

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2202371712. Rostocker Bioenergieforum - Akronym: 12_BEFAb 2017 startet eine neue Phase der Energiewende mit einer (nach nur zwei Jahren) erneuten Änderung des EEG. Mit der Novellierung werden EU-Vorgaben, wonach die Förderhöhe für Erneuerbaren-Energien-Anlagen über Ausschreibungen festgelegt werden soll, in nationales Recht umgesetzt. Nach Worten des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie sind die Erneuerbare Energien "erwachsen geworden - und fit genug sich dem Wettbewerb zu stellen". Wie wirkt sich aber konkret diese Wettbewerbsumstellung auf die Bioenergie aus? Welche Erfahrungen zeigen die ersten Monate nach dem Inkrafttreten der Novellierung? Aber auch die Bioökonomie treibt die Bioenergie zu Weiterentwicklungen an. Nach dem Prinzip der Kaskadennutzung ist man bestrebt, die stofflichen Nutzungsmöglichkeiten stärker auszuschöpfen und aus Reststoffströmen neue Produkte zu gewinnen. So wird an neuen Inputstoffen, Energie(Speicher)formen, technischen Verfahren sowie an der kombinierten energetischen und stofflichen Verwertung von biogenen Reststoffen geforscht. Das Rostocker Bioenergieforum konzentriert sich im Jahr 2018 auf diese aktuellen Entwicklungen, Perspektiven und Zukunftsfelder der Bioenergie sowie Ihren Beitrag zur Bioökonomie. Daher stehen im Fokus der Tagung die Änderungen der gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie Konzepte, Forschungsarbeiten und technologische Entwicklungen der Bioenergie, die für die Bioökonomie von Bedeutung sind. Dazu zählen der Einsatz neuer Inputstoffe sowie der Beitrag biogener Abfallmasse und Reststoffe, aber auch die Gewinnung neuer Produkte. Weiterhin spielt die Optimierung der Wärmenutzung, die Sektorenkopplung sowie die Verzahnung mit dem Stromnetzausbau eine wichtige Rolle. In Mecklenburg-Vorpommern aber auch in anderen Bundesländern existieren bereits gute Beispiele in der Praxis, die neben den wissenschaftlichen Forschungsergebnissen präsentiert und diskutiert werden sollen.Prof. Dr. Michael Nelles
Tel.: +49 381 498-3400
michael.nelles@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Umweltingenieurwesen - Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock
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22024118Verbundvorhaben: Adaptives Risikomanagement in trockenheitsgefährdeten Eichen- und Kiefernwäldern mit Hilfe integrativer Bewertung und angepasster Schadschwellen; Teilvorhaben 3: Fernerkundung als Unterstützung eines Waldschutzrisikomanagements mit variablen Schadschwellen für Schädlinge der Kiefer - Akronym: ARTEMISDas Verbundvorhaben wird getragen durch die Zusammenarbeit der in der Bezugsregion tätigen forstlichen Forschungsanstalten als Mittler zwischen praxisnaher Vorlaufforschung und Waldbesitzern. Zur Definition der vielfältigen auch von Waldschutzentscheidungen abhängigen Leistungsansprüche an den Wald, einschließlich der Nutzungsansprüche, werden Stakeholder eingebunden. So sollen neuartige regional differenzierte und anpassungsfähige Entscheidungshilfen für das Waldschutzrisikomanagement erarbeitet werden. Die Inhalte sind repräsentativ für gegenüber Trockenheit und biotischen Schäden exponierte Eichen- und Kiefernwälder von Südwest- bis Nordostdeutschland. Für Insekten mit Massenwechselpotenzial sollen Monitoring und Schadprognosen als Grundlage von Entscheidungen über den flächigen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (PSM) bewertet werden. Ziel ist die Definition flexibler Schadschwellen, die die Vielfalt der Waldfunktionen reflektieren und, auf detaillierte Konsequenzanalysen aufbauend, zukünftig an sich ändernde gesellschaftliche Anforderungen angepasst werden können. Das Teilvorhaben stützt sich auf Langzeit-Waldschutzdaten des Waldschutzmeldewesens Mecklenburg-Vorpommerns sowie neue Fernerkundungsverfahren, die im Rahmen des Projektes in der Praxis erprobt werden. Aus waldfunktionsabhängigen Schadprognosen wird das regionalspezifische Schadpotenzial in ökologischen, sozialen und ökonomischen Dimensionen hergeleitet, das als Kriterium für den PSM-Einsatz an Stelle der bisher pauschal gültigen Schadschwelle "Bestandesverlust" treten soll. Es entsteht ein Katalog für ein regional spezifisches Waldschutzmanagement für die betrachteten Schadinsekten von Kiefer und Eiche, einschließlich "best practice" Referenzen als Grundlage für eine bundesweite Anpassung dieser Verfahren. Mathis Jansen
Tel.: +49 385 6700-180
mathis.jansen@lfoa-mv.de
Landesforst Mecklenburg-Vorpommern Anstalt des öffentlichen Rechts
Fritz-Reuter-Platz 9
17139 Malchin

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22024418Verbundvorhaben: Entwicklung von biologischen Bekämpfungsverfahren gegen den Kiefernspinner (Dendrolimus pini) mit dem Eiparasitoiden (Trichogramma dendrolimi); Teilvorhaben 2: Entwicklung von wirtschaftlichen Massenzucht- und Ausbringungstechnologien - Akronym: BiDenTZiel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer biologischer Bekämpfungsverfahren gegen den Kiefernspinner (Dendrolimi pini) durch Überschwemmung mit heimischen Parasitoiden, um Populationen des Forstschädlings gezielt unter eine wirtschaftliche Schadschwelle abzusenken. Die Reduktion der Dichte des Spinners im Freiland soll eine zuvor festgestellte Gefährdung beseitigen und den zu erwartenden Schaden an Baumbeständen signifikant verringern. Dabei nutzt der Einsatz der Erzwespe Trichogramma dendrolimi, dass dieser Nützling bereits erfolgreich in Massen vermehrt wird und kommerziell verfügbar ist. Weitere heimische Parasitoide können alternativ einbezogen werden, wenn wirksame Arten des natürlichen Parasitoidenspektrums identifiziert werden, dafür Verfahren zur zuverlässigen Vermehrung in Massen bekannt sind und die gezüchteten Nachkommen eine ausreichende Wirksamkeit aufweisen. Ein Schwerpunkt des Vorhabens liegt in der Entwicklung großflächiger Ausbringungen, wobei möglichst verschiedene Applikationsformen aus der Luft und vom Boden entwickelt werden sollen. Bereits verfügbare technische Methoden, deren Weiterentwicklung oder Anpassung sowie die Kombination und Abstimmung werden geprüft. Für eine jeweilig gewählte Ausbringungsform werden Möglichkeiten und Techniken für die großtechnische Produktion auf Realisierbarkeit hin untersucht.Dipl.-Ing.agr. Wilhem Beitzen-Heineke
Tel.: +49 5562 9505 781
w.beitzen-heineke@biocare.de
BIOCARE Gesellschaft für biologische Schutzmittel mit beschränkter Haftung
Wellerser Str. 57
37586 Dassel

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01.03.2017

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22025016Konzept für ein brasilianisch-deutsches Bio-Innovations-Netzwerk im Bereich der Bioökonomie - Akronym: BioInnoHubZiel des Projekts ist es, ein Konzept zu erarbeiten, das unter Einbeziehung aller relevanten Akteure und mittels einer Analyse der bereits existierenden Aktivitäten die wesentlichen Eckpunkte einer Geschäftslogik für einen brasilianisch-deutschen BioInnovationHub darstellt. Brasilien ist eines der wichtigsten Partnerländer der deutschen Bioökonomie-Forschung für die deutsche Wirtschaft. Der zu etablierende BioInnovationHub soll die Effizienz und Effektivität bestehender deutsch-brasilianischer Kooperationen auf dem Gebiet der Bioökonomie steigern und zu einem Mehrwert der eingesetzten Ressourcen führen. Als Ergebnis des BioInnovationHubs sollen Netzwerke erweitert werden und neue Forschungsprojekte entstehen. Diese sollen dann in einer optimierten und konzentrierten Form durch die öffentliche Hand sowohl in Brasilien, als auch in Deutschland unterstützt werden. Darüber hinaus sollen durch verstärkte Einbindung industrieller Partner mittel- bis langfristig auch mehr neue Produkte auf dem Gebiet der Bioökonomie am Markt etabliert werden.Im Vorhaben wurden grundlegende Arbeiten zur erfolgreichen Etablierung eines deutsch-brasilianischen BioInnovationHub erarbeitet. Wesentliche Arbeitsetappen waren hierbei die Identifizierung und Bewertung vorrangiger Themen der bilateralen Zusammenarbeit im Bereich der Bioökonomie-Forschung, die Gewinnung entsprechender Partner aus den Bereichen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik, die Abstimmung von Einzelmaßnahmen für eine gemeinsame deutsch/brasilianische Gesamtstrategie und die Einigung über die konkrete Vorgehensweise und Festlegung von definierten Maßnahmen. Etwa 300 relevante Stakeholder (Industrie, Verbände, Ministerien usw.) wurden informiert. Von diesen bekundeten bislang 29 konkretes Interesse am BioInnovationHub und trugen zum Prozess aktiv bei. Damit wurde die Basis für den BioInnovationHub als aktive Organisation geschaffen. CLIB2021 (in Deutschland) und ABBI (in Brasilien) stehen als "institutionelles Zuhause" für den BioInnovationHub bereit. Das Protokoll zum "4th German-Brazilian Innovation Forum" für die "Gemischte bilaterale Kommission Deutschland-Brasilien (COMISTA)" beinhaltet eine klare Empfehlung für die Etablierung des BioInnovationHub. Als initialer Forschungsschwerpunkt wurde die industrielle Biotechnologie klar verankert. Mit CLIB2021 auf deutscher als auch mit ABBI auf brasilianischer Seite stehen kompetente Partner für die zukünftige Weiterentwicklung des BioInnovationHubs und Bearbeitung von bilateralen Forschungsprojekten bereit. Außerdem erfolgte eine Verknüpfung des BioInnovationHub mit den Initiativen der "German-Brazilian Industry 4.0 Task Force" und hierbei thematisch passend mit der Vision einer "Biorefinery Pilotplant 4.0". Weitere Verknüpfungen des Themas "BioInnovation" mit den Themen "Innovation 4.0" und "Digitalisierung" sollen genutzt werden um den Erfolg konkreter zukünftiger Projekte als auch den Kreis der potenziellen Unterstützer des BioInnovationHubs deutlich zu erweitern.Prof. Dr. Stephan Friedrich von den Eichen
Tel.: +49 89 5880318-10
friedrich.v.d.eichen@imp-consulting.de
Innovative Management Partner (IMP) Unternehmensberatungs-GmbH
Seidlstr. 28
80335 München
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22025516Verbundvorhaben: Umsetzung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards; Teilvorhaben 3: Integration in bestehende Zertifizierungssysteme - Akronym: WWF_FSSIn den Bioökonomie-Strategien der EU und der Bundesregierung wird die Berücksichtigung des Primats der Ernährungssicherung zugesichert. Hierfür gibt es aber bislang keine in der Biomasseproduktion angewendeten Standards und Überprüfungsinstrumente. Bisher wurde nur ein Standard samt Kriterien entwickelt, der eine Überprüfung der Berücksichtigung des Menschenrechts auf Nahrung bei der Produktion und Nutzung von Biomasse in ernährungsunsicheren Regionen ermöglicht. Dieser ist bisher aber noch nicht vor Ort umgesetzt und getestet worden. Ziel dieses Vorhabens ist daher, den Kriterienkatalog zur Ernährungssicherung bei der zertifizierten Biomasseproduktion in Afrika, Asien und Lateinamerika zu überprüfen, vervollständigen und gegebenenfalls anzupassen. Die Ernährungssicherungskriterien werden im Rahmen von bestehenden Zertifizierungsverfahren eingeführt. Gemeinsam mit den relevanten Stakeholdern vor Ort und in Deutschland soll an diesen Praxisbeispielen aufgezeigt werden, dass die Kriterien zur Einhaltung des Rechts auf Nahrung bei der Produktion und Beschaffung von Biomasse beachtet werden und im Rahmen einer Gesamt-Zertifizierung überprüft werden können. Hierbei kann jegliche agrar- und forstbasierte Biomasse für verschiedene Nutzungszwecke (Nahrungsmittel, Futter, Energie, stoffliche Nutzung) in Betracht kommen. Die Anwendung und Nutzung der in der Praxis getesteten Ernährungssicherungskriterien durch Unternehmen, Zivilgesellschaft und Politik soll gesteigert werden. Das Projekt besteht aus vier Arbeitspaketen (AP). In AP 1 geht es um die Anwendung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards, die Leitung übernimmt die Welthungerhilfe. AP 2 beinhaltet die wissenschaftliche Begleitforschung, geleitet vom Zentrum für Entwicklungsforschung. In AP 3 geht es um die Integration der Ernährungssicherungskriterien in bestehende Zertifizierungssysteme, geleitet vom WWF. AP 4 steigert den Bekanntheitsgrad der Ernährungssicherungskriterien.Dr. Rolf Sommer
Tel.: +49 30 311777-223
rolf.sommer@wwf.de
WWF Deutschland
Reinhardtstr. 18
10117 Berlin
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22025616Verbundvorhaben: Umsetzung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards; Teilvorhaben 2: Wissenschaftliche Begleitforschung - Akronym: FSS-ZEFIn den Bioökonomie-Strategien der EU und der Bundesregierung wird die Berücksichtigung des Primats der Ernährungssicherung zugesichert. Hierfür gibt es aber bislang keine in der Biomasseproduktion angewendeten Standards und Überprüfungsinstrumente. Bisher wurde nur ein Standard samt Kriterien entwickelt, der eine Überprüfung der Berücksichtigung des Menschenrechts auf Nahrung bei der Produktion und Nutzung von Biomasse in ernährungsunsicheren Regionen ermöglicht. Dieser ist bisher aber noch nicht vor Ort umgesetzt und getestet worden. Ziel dieses Vorhabens ist daher, den Kriterienkatalog zur Ernährungssicherung bei der zertifizierten Biomasseproduktion in Afrika, Asien und Lateinamerika zu überprüfen, vervollständigen und gegebenenfalls anzupassen. Die Ernährungssicherungskriterien werden im Rahmen von bestehenden Zertifizierungsverfahren eingeführt. Gemeinsam mit den relevanten Stakeholdern vor Ort und in Deutschland soll an diesen Praxisbeispielen aufgezeigt werden, dass die Kriterien zur Einhaltung des Rechts auf Nahrung bei der Produktion und Beschaffung von Biomasse beachtet werden und im Rahmen einer Gesamt-Zertifizierung überprüft werden können. Hierbei kann jegliche agrar- und forstbasierte Biomasse für verschiedene Nutzungszwecke (Nahrungsmittel, Futter, Energie, stoffliche Nutzung) in Betracht kommen. Die Anwendung und Nutzung der in der Praxis getesteten Ernährungssicherungskriterien durch Unternehmen, Zivilgesellschaft und Politik soll gesteigert werden. Das Projekt besteht aus vier Arbeitspaketen (AP). In AP 1 geht es um die Anwendung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards, die Leitung übernimmt die Welthungerhilfe. AP 2 beinhaltet die wissenschaftliche Begleitforschung, geleitet vom Zentrum für Entwicklungsforschung. In AP 3 geht es um die Integration der Ernährungssicherungskriterien in bestehende Zertifizierungssysteme, geleitet vom WWF. AP 4 steigert den Bekanntheitsgrad der Ernährungssicherungskriterien.PD Dr. Christine Schmitt
Tel.: +49 228 73 6182
cschmitt@uni-bonn.de
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Zentrum für Entwicklungsforschung - Abt. ZEFc
Genscherallee 3
53113 Bonn
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22025617Verbundvorhaben: Biomasse-Integration zur Systemoptimierung in der Energieregion Hümmling mit ganzheitlichem sektorübergreifenden Ansatz; Teilvorhaben 1: Systemintegration, Projektkoordination, Öffentlichkeitsarbeit - Akronym: BISONZiel ist die Konzeption und Demonstration eines vollständig regenerativen dezentralen Energiesystems für eine energieautarke Region (virtuelle Kraftwerksregion) unter besonderer Berücksichtigung der Systemintegration von Biomasse. Dies soll mittels eines ganzheitlichen sektorübergreifenden Ansatzes am konkreten Beispiel der "Energieregion Hümmling" erfolgen. Die in dieser Region frühzeitig gewonnenen Erkenntnisse, welche auf dem Weg zum "Zielzustand", einem Energieversorgungssystem mit nahezu 100% erneuerbarer Energien in allen Sektoren, durch den Realbetrieb neuer Technologien im industriellen Maßstab gesammelt werden, lassen sich auf andere Regionen übertragen und können somit wertvolle Informationen für die Ausgestaltung der deutschen und europäischen Energiewende liefern. In dem Modellprojekt sollen insbesondere die Chancen und Vorteile der Bioenergie innerhalb des "Zielzustandes" aufgezeigt und identifiziert werden. Dabei können die verschiedenen für Bioenergieanlagen spezifischen energiewirtschaftlichen Eigenschaften zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Systemtransformation eingebracht werden. Während Systemdienstleistungen schon heute benötigt werden, gewinnt der Ausgleich von mittel- bis langfristigen Schwankungen der Stromerzeugung im Zuge der fortschreitenden Energiewende an Bedeutung – insbesondere wenn fossilbefeuerte, regelbare Kraftwerke zunehmend durch dargebotsabhängige erneuerbare Energien abgelöst werden.Dipl. Ing. Michael Kralemann
Tel.: +49 5513078 18
kralemann@3-n.info
3N-Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Kompaniestr. 1
49757 Werlte

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01.12.2019

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28.02.2022
22025817Effizienzsteigerung in Verbindung mit einer Reduzierung von Kohlenstoffdioxid durch Verwendung einer betriebspunktoptimierten Kraftstoffmischung - Akronym: HKMVKIm Rahmen des Projekts Hocheffizientes Kraftstoffmischverbrennungskonzept (kurz: HKMVK) soll auf Basis eines modernen Nutzfahrzeugmotors der Abgasstufe IV ein möglichst nahtlos in bereits bestehende Dieselmotordesigns und Fahrzeugkonzepte integrierbares technologisches Konzept eines Diesel-Zweitkraftstoff-Mischbetriebs mit betriebspunktangepassten Mischungsverhältnissen erforscht und demonstriert werden. Herbei kommen konventioneller Dieselkraftstoff und ein alternativer Kraftstoff (Methan/CNG, Propan/Bio-LPG und Ethanol) aus regenerativer Herstellung zum Einsatz. Hinsichtlich der Zuführung der beiden Kraftstoffe zum Brennraum werden verschiedene Varianten vergleichend untersucht und die jeweils optimale Ausführung ermittelt; untersucht werden hierzu sowohl die räumlich getrennte Zuführung der beiden Kraftstoffe (MPI-Saugrohreindüsung) als auch für Diesel-Propan und Diesel-Ethanol die gemeinsame Zuführung unter Nutzung desselben Injektors (Direkteinspritzung) nach vorheriger Mischung. Die durch eine solche intelligente Kraftstoffmischung gewonnenen Freiheitsgrade bieten die Möglichkeit, den Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß sowie die Schadstoffemissionen (NOx, HC, CO, PM/PN) durch eine betriebspunktspezifisch optimierte Kraftstoffmischung zu senken. Mit der Möglichkeit, das im Brennraum vorliegende Kraftstoffmischungsverhältnis mit möglichst kurzer Ansprechzeit variabel einstellen zu können, soll besonders den Anforderungen im transienten Betrieb Rechnung getragen werden. Die zu untersuchenden Technologien und Kraftstoffkombinationen bieten ein hohes Potenzial zur Reduktion der CO2-Emissionen. Durch eine Optimierung des Ladungswechsels und die Realisierung einer Abgasrücksaugung soll eine Verbesserung des Ausbrands des im Brennraum homogen verteilten Zweitkraftstoffs sowie eine Beschleunigung des Aufheizvorgangs des Katalysators realisiert werden, um eine weitere Reduktion der Abgasschadstoffemission sowie eine Verbesserung des Motorwirkungsgrads zu erzielen.Prof. Dr.-Ing. Michael Günthner
Tel.: +49 631 205-5796
guenthner@mv.uni-kl.de
Technische Universität Kaiserslautern
Gottlieb-Daimler-Str. 47
67663 Kaiserslautern

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01.03.2019

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30.06.2022
22025917Verbundvorhaben: Messung und Bilanzierung von Stoffströmen in AgrarSystemen zur TreibhausgasEmissionsReduktion; Teilvorhaben 1: Analyse der Treibhausgasemissionen und Kohlenstoffbindung in Rohstoffpflanzen-Anbausystemen als Grundlage für die Ableitung praxisumsetzbarer standortspezifischer Optimierungsstrategien - Akronym: MASTERZiel des Vorhabens ist die grundlegende Erweiterung des Wissenstandes zu Treibhausgasemissionen, zur Kohlenstoffbindung und -dynamik in Rohstoffpflanzen-Anbausystemen als Grundlage für die Ableitung praxisumsetzbarer, standortspezifischer Minderungsstrategien. Hierzu werden in Dauerfeldexperimenten N2O-Emissionen zeitlich hochauflösend gemessen und Prozesse der Bildung von Treibhausgasen (mikrobielle Prozesse, Speicherung und Abbau von Kohlenstoff) analysiert. In Feldversuchen am Standort Viehhausen (Bayern) werden praxisnahe und standorttypische Fruchtfolgen mit den Rohstoffpflanzen Mais, Raps, Weizen und Kleegras untersucht. Organische und mineralische Dünger (Biogas-Gärreste, Gülle, Mineral-N), Varianten mit differenzierter Bodenbearbeitung und Zwischenfruchtanbau werden in die Auswertungen einbezogen. Die Anbausysteme werden hinsichtlich ihrer Kurz- und Langzeitwirkungen auf Bodenfruchtbarkeit und Bodenprozesse, Ertragsbildung und Produktqualität sowie Umwelt, Klima- und Ressourceneffizienz analysiert. Die Messung von N2O-Flüssen dient der Aufklärung von Mechanismen und Einflussfaktoren auf die N2O-Bildung. Bisher noch nicht quantifizierbare Langzeitwirkungen von Fruchtfolgen und Düngungssystemen werden untersucht. Eine wesentliche Innovation besteht darin, die Analyse der N-Dynamik der Böden und der N2O-Flüsse mit C-Umsatzprozessen der Böden in Verbindung zu setzen. Die N2O-Messdaten dienen zudem der Modellvalidierung. Die Analyse der Langzeitdynamik der Humus- und Kohlenstoffvorräte erlaubt die Ableitung von Humusreproduktionskoeffizienten für Energiepflanzen und Gärreste. Auf der Grundlage von Messdaten aus eigenen Versuchen und experimentelle Daten vorangegangener Versuche werden Stoff-, Energie- und Treibhausgasbilanzen berechnet. Die Versuchsdaten werden zeitnah und fortlaufend in einer Projektdatenbank gespeichert, um eine standortübergreifende Datenauswertung zu ermöglichen.Prof. Dr. Kurt-Jürgen Hülsbergen
Tel.: +49 8161 71-3033
huelsbergen@wzw.tum.de
Technische Universität München - Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme
Liesel-Beckmann-Str. 2
85354 Freising

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01.06.2019

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31.08.2022
22026117Verbundvorhaben: Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen; Teilvorhaben 1: Projektkoordination, Datenanalyse und ökologische Bewertung zur Ableitung von Maßnahmen - Akronym: RekoRTMit dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung wurde festgelegt, dass im Bereich der Landwirtschaft bis zum Jahr 2030 bei den Treibhausgasen 31 bis 34 % eingespart werden sollen. Gleichzeitig sieht die auf EU-Ebene gültige Richtlinie über nationale Emissionshöchstgrenzen eine Minderung der Ammoniakemissionen um 29 % bis 2030 gegenüber 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. Ziel des Gesamtvorhabens RekoRT ist es daher, regionalspezifische Maßnahmen als praxisrelevante Handlungsempfehlungen für eine kosteneffiziente Reduktion von THG-Emissionen unter Berücksichtigung anderer gekoppelter Umweltwirkungen wie beispielsweise Gewässer- und Bodenschutz bei der Bereitstellung von Rohstoffpflanzen zu erarbeiten. Das Vorhaben ist in drei Arbeitspakete (AP) gegliedert, die von den Antragstellern des Gesamtverbundes gemeinsam bearbeitet werden: 1. Regionalspezifische Analyse und Bewertung von Daten aus vorherigen Projekten 2. Methodische Aspekte der Umweltbewertung 3. Entwicklung von Maßnahmen für eine THG-optimierte und umweltverträgliche Produktion von Rohstoffpflanzen Die aus den Arbeitspaketen 1 und 2 abgeleiteten Maßnahmen sollen zu konkreten Handlungsempfehlungen weiterentwickelt werden, um von Multiplikatoren (z. B. pflanzenbaulichen Fachberatern) in der Beratungspraxis angewendet werden zu können. Hierfür werden die Handlungsempfehlungen an das geplante bundesweite Experten-Netzwerk "Treibhausgasbilanzierung und Klimaschutz in der Landwirtschaft (THeKLa)" weitergegeben, sodass die Ergebnisse in einem iterativen Prozess direkt mit den Praktikern und Fachberatern abgestimmt werden können.Dr.-Ing. Daniela Dressler
Tel.: +49 9421 300-145
daniela.dressler@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing

2016-10-01

01.10.2016

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30.09.2019
22026315Produktion von kurzkettigen Alkanen und Alkoholen aus lignozellulosischen Biomassehydrolysaten mit Hefen (ALK2BIO) - Akronym: ALK2BIOIm Vorhaben ALK2BIO sollte eine neuartige Technologie basierend auf Hefen entwickelt werden, um aus pflanzlichen Reststoffen und Biomasse durch mikrobielle Fermentation kurz- und mittelkettige Fettalkohole und Kohlenwasserstoffe herzustellen. Sie haben Eigenschaften, die denen der aus Erdöl hergestellten Kraftstoffe weitgehend entsprechen. Ausgehend von den an der Goethe-Universität Frankfurt entwickelten Hefen, die aus Kohlenhydraten spezifisch und selektiv kurzkettige Fettsäuren synthetisieren können, sollten die Hefen dahingehend weiterentwickelt werden, vor allem Alkane und Alkene mit 5-11 Kohlenstoffatomen beziehungsweise 1-Octanol zu produzieren. Diese könnten direkt als Ersatz oder Zusatz für Benzin-, Kerosin- bzw. Dieselkraftstoffe als sogenannte Drop-in-Kraftstoffe verwendet werden. Eine Vielzahl an Enzymen, die an der Umsetzung von Fettsäuren bzw. Fettsäure-CoA/ACP Estern zu Alkanen und Alkoholen beteiligt sind, sollten dazu sowohl in-vitro als auch in-vivo in vorhandenen Hefestämmen, die kurzkettige Fettsäuren produzieren, auf ihre Substratspezifität und ihre kinetischen Eigenschaften getestet und weiter optimiert werden. Die vielversprechendsten Enzyme sollten schließlich in Fettsäuresynthese optimierten S. cerevisiae und oleogenen Yarrowia lipolytica-Stämmen exprimiert und die Produktion der kurzkettigen Kohlenwasserstoffe optimiert werden. Da als Rohstoffbasis pflanzliche Biomasse und Reststoffe dienen sollten, sollte hierbei auch von Hefen ausgegangen werden, die neben Glucose auch die in lignozellulosischen Hydrolysaten vorhandenen Pentosen vergären können.Durch umfangreiche Recherchen wurden konkrete Enzym-Kandidaten zur Produktion von kurzkettigen Alka(e)nen und Alkoholen zusammengestellt und einige einem rationalen Enzym-Engineering unterworfen. Insgesamt wurden 43 Enzyme analysiert und charakterisiert, darunter erfolgte bei 17 Enzymen eine in-vitro-Charakterisierung zur Umsetzung von kurzkettigen Fettsäuren zu Alkenen (1-Hepten). Die anderen 26 Enzyme wurden in-vitro auf ihre Umsetzung von kurzkettigen Fettsäuren zu Alkoholen (1-Octanol) getestet. Allerdings führte keiner der Ansätze zu signifikanten Syntheseraten. Der Fokus wurde daher auf die in-vivo Produktion von 1-Octanol in S. cerevisiae gelegt. Es wurden verschiedene Enzyme FAR (Fatty-Acyl-CoA-Reduktasen) und CAR (Carboxylic Acid Reduktasen) für die Produktion von 1-Octanol getestet. Durch die Expression verschiedener bakterieller CARs in dem FASR1834K-modifizierten Hefestamm, der spezifisch die kurzkettige Fettsäure Octansäure produziert, konnte das erste Mal die Produktion von 1-Octanol aus Glucose in S. cerevisiae nachgewiesen werden. Die Steigerung der Synthese von Acetyl-CoA und Malonyl-CoA hatte keinen positiven Effekt auf die Produktion von Octansäure und Octanol. Die Konstruktion einer fusionierten Fettsäuresynthase (FAS) aus Fas1 und 2 mit entsprechender Mutation (fusFASR1834K) führte zu einer deutlichen Steigerung an Octansäure. Durch Expression einer heterologen Aldehyde-Reduktase (Ahr), Deletion von hfd1 und Deletion von ald2 konnte die Ausbeute an 1-Octanol deutlich gesteigert werden. Für eine wirtschaftliche Nutzung sind die erzielten 1-Octanolerträge jedoch noch zu niedrig. Ein optimierter Xylose-Stoffwechselweg wurde in die Octansäure- und 1-Octanol-produzierenden Stämme eingebracht. Die Hefen produzierten zwar signifikante Mengen an Octansäure aus Xylose, jedoch nur sehr geringe Mengen an 1-Octanol. In der Hefe Y. lipolytica ließ sich weder Octansäure- noch Octanolproduktion etablieren.Prof. Dr. Eckhard Boles
Tel.: +49 69 798-29513
e.boles@bio.uni-frankfurt.de
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main - FB 15 Biowissenschaften - Institut für Molekulare Biowissenschaften
Max-von-Laue-Str. 9
60438 Frankfurt am Main
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2018-03-01

01.03.2018

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30.09.2020
22026516Verbundvorhaben: Entwicklung eines kompakten und kostengünstigen Gewebefilters für Biomassekessel - Stufe 2; Teilvorhaben 1: Theoretische Untersuchungen und Projektmanagement - Akronym: GewebefilterDas Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart (IFK) hat, in Zusammenarbeit mit der LK Metallwaren GmbH in Schwabach und mit Unterstützung des externen Beraters Oskar Winkel Filtertechnik ein funktionsfähiges Muster eines Gewebefilters mit allen notwendigen omponenten für einen zuverlässigen und betriebssicheren Filterbetrieb entwickelt (FNR-Projekt FKZ 22031611). Hierzu war auch die Entwicklung eines Standard-Prüfablauf zur Durchführung von vergleichbaren Messungen notwendig. Der entwickelte Filter mit neuer Abreinigung hat keine direkten Rückkopplungen auf den Kesselbetrieb, die Abreinigung hat sich als wirkungsvoll erwiesen und besitzt weiteres Entwicklungspotenzial. Zur Umsetzung der Entwicklungsergebnisse in ein Serienprodukt ist noch eine weitere Entwicklungsstufe notwendig, die Gegenstand dieser Projektskizze ist. Im Rahmen dieses Projektes sollen noch weitere Filtergewebe / Bürstenkombinationen getestet werden, um hier die geeignetste Kombination zu ermitteln. Diese Untersuchungen sollen mit dem entwickelten Filter-Funktionsmuster und Prüfablauf unter standardisierten Bedingungen auf dem Prüfstand erfolgen. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen im Technikum und den Erkenntnissen aus dem Vorgängervorhaben soll ein erster Prototyp des Filters für den praktischen Einsatz an einer Feuerungsanlage entwickelt und gebaut werden. Nach Funktionstests mit dem Prototyp auf dem Prüfstand soll dieser an einer bestehenden Feuerungsanlage installiert und dort für eine längere, aussagekräftige Betriebszeit im Einsatz sein. Wesentliches Ziel dieses Tests ist der Nachweis der Praxistauglichkeit der entwickelten Filterlösung, das Sammeln von Betriebserfahrungen und weiterer Erkenntnisse, die zum Aufbau eines Vorserienmodells des Filters nötig sind.Basierend auf den Entwicklungen einer ersten Projektphase in der Gewebefilter zur Rauchgasreinigung an kleineren Biomassekesseln (25 kWth) entwickelt und in den Forschungseinrichtungen IFK und HFR intensiv erprobt wurden, konnte in der zweiten Projektphase an einer 180 kW Rostfeuerung ein größeres Modell des Filters mit wasserbasierter Abreinigung konstruiert werden. Mit diesem Vorserienmodell konnte zum einen eine deutliche Staubminderung erreicht und zum anderen die Wirksamkeit der wasserbasierten Abreinigung zuverlässig im kontinuierlichen Betrieb aufgezeigt werden. Bei einer Filterflächenbelastung von 50 m3/(m2 h) konnten Abscheidegrade von 80 - 90 % erreicht werden. Die Untersuchungen zeigten, dass eine Regeneration sowohl im Ultraschallbad als auch mit der Gegenstrom-Methode (Wasserbad) zuverlässig durchgeführt werden kann. Aus wirtschaftlicher Sicht kann daher zukünftig auf einen Ultraschallschwinger verzichtet werden. Der entwickelte Filter kann sowohl unter Voll- als auch unter Teillast und des Weiteren auch im Anfahrvorgang betrieben werden, da eine Kondensation auf dem Gewebe aufgrund der wasserbasierten Abreinigung unproblematisch ist. Dies ist ein wesentlicher Marktvorteil des Filters. Der mit dem Spülwasser abgereinigte Feinstaub löst sich zum großen Teil im Wasser, welches zur Reinigung wiederverwendet und somit im Kreislaufprozess geführt werden kann, der Filterschlamm muss dagegen abgeschieden werden. Der Gewebefilter hat somit weitestgehend die Marktreife erlangt, lediglich eine Optimierung hinsichtlich der Abwasser- bzw. Schlammbehandlung steht noch aus. Somit konnten letztendlich zwei Gewebefilter, basierend auf einer Druckluft- und wasserbasierten Abreinigung, in diesem Projekt entwickelt werden.Dr.-Ing. Ulrich Vogt
Tel.: +49 711 68563-489
ulrich.vogt@ifk.uni-stuttgart.de
Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik - IFK
Pfaffenwaldring 23
70569 Stuttgart
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31.01.2018
2202701611. Rostocker Bioenergieforum - Akronym: BEF_11Das Rostocker Bioenergieforum konzentriert sich im Jahr 2017 auf diese aktuellen Entwicklungen, Perspektiven und Zukunftsfelder der Bioenergie sowie Ihren Beitrag zur Bioökonomie. Daher stehen im Fokus der Tagung die Änderungen des gesetzlichen Rahmenbedingungen sowie Konzepte, Forschungsarbeiten und technologische Entwicklungen der Bioenergie, die für die Bioökonomie von Bedeutung sind. Dazu zählen der Einsatz neuer Inputstoffe sowie der Beitrag biogener Abfallmasse und Reststoffe, aber auch die Gewinnung neuer Produkte. Weiterhin spielt die Optimierung der Wärmenutzung, die Sektorkopplung sowie die Verzahnung mit dem Stromnetzausbau eine wichtige Rolle. Insbesondere das direkte Gespräch zwischen Forschern, Praktikern und Politikern soll zu einem Erkenntnisgewinn für alle und zu neuen Lösungsansätzen führen. Das inzwischen etablierte Rostocker Bioenergieforum bietet dafür eine ideale Plattform. Januar bis März AP1: Tagungsprogramm März bis Juni AP2: Tagungsband Januar bis April AP3: Öffentlichkeitsarbeit (Ankündigungen, Pressearbeit, Werbung) April, Juni AP4: Catering Januar bis Juni AP5: Organisation Tagung 16.-17. Juni AP6: Durchführung Tagung Juni bis November AP7: Nachbereitung Tagung Oktober bis Dezember AP8: Vorarbeiten (Termin, Anträge, Thema, Call for Papers)Prof. Dr. Michael Nelles
Tel.: +49 381 498-3400
michael.nelles@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Umweltingenieurwesen - Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock

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30.09.2019
22027216Auktionsmodell für eine nachhaltige Nutzung von Stroh in Deutschland; Analyse des dänischen Auktionsmodells - Akronym: STM-DESeit der Einführung eines Ausschreibungsmodells im Jahr 2006 zeigt Dänemark, wie Produzenten und Abnehmer gemeinsam von der nachhaltigen Nutzung der wertvollen Ressource Stroh profitieren. Die Vorbereitung der Übertragung des dänischen Auktionsmodells auf Deutschland ist zentrales Ziel des Projekts. In Kooperation mit Novozymes, dem weltweit größten Enzymhersteller und aktiv im dänischen Strohmarkt, erfolgt eine detaillierte Auswertung des in Dänemark etablierten Systems. Die Kooperation ermöglicht den Zugang zu einem umfangreichen Netzwerk von Wissensträgern. Mit Hilfe von Experteninterviews und durch die Analyse weiterer Information von Brancheninsidern soll ein wissenschaftlich unabhängiges und detailliertes Bild davon gezeichnet werden, welche Voraussetzungen für eine Übertragung erfüllt sein müssen. Auf dieser Grundlage baut sich das folgende mehrstufige Konzept auf: Teil 1: Analyse des dänischen Auktionsmodells, Teil 2: Erarbeitung der Roadmap zur Übertragung auf Deutschland (in Planung), Teil 3: Einführung des Auktionsmodells in Deutschland (in Planung) Das Vorhaben zielt ausschließlich auf "Teil 1" ab. Die erarbeiteten Projektergebnisse werden in einer professionell gestalteten Broschüre für Entscheider und in einer Powerpoint-Präsentation zusammengefasst. Diese Dokumente bilden die Grundlage für die weiterführenden Inhalte, die in Teil 2 und 3 erarbeitet werden. Teil 1 und Teil 2 sind als Folgeprojekte vorgesehen. Der regionale Schwerpunkt liegt auf Mecklenburg-Vorpommern.Dipl. Geogr. André Brosowski
Tel.: +49 341 2434-718
andre.brosowski@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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01.05.2017

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22027315Verbundvorhaben: Umsetzung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards; Teilvorhaben 1: Anwendung im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards - Akronym: FSS-WHHIn den Bioökonomie-Strategien der EU und der Bundesregierung wird die Berücksichtigung des Primats der Ernährungssicherung zugesichert. Hierfür gibt es aber bislang keine in der Biomasseproduktion angewendeten Standards und Überprüfungsinstrumente. Bisher wurde nur ein Standard samt Kriterien entwickelt, der eine Überprüfung der Berücksichtigung des Menschenrechts auf Nahrung bei der Produktion und Nutzung von Biomasse in ernährungsunsicheren Regionen ermöglicht. Dieser ist bisher aber noch nicht vor Ort umgesetzt und getestet worden. Ziel dieses Vorhabens ist daher, den Kriterienkatalog zur Ernährungssicherung bei der zertifizierten Biomasseproduktion in Afrika, Asien und Lateinamerika zu überprüfen, zu vervollständigen und gegebenenfalls anzupassen. Die Ernährungssicherungskriterien werden im Rahmen von bestehenden Zertifizierungsverfahren eingeführt. Gemeinsam mit den relevanten Stakeholdern vor Ort und in Deutschland soll an diesen Praxisbeispielen aufgezeigt werden, dass die Kriterien zur Einhaltung des Rechts auf Nahrung bei der Produktion und Beschaffung von Biomasse beachtet werden und im Rahmen einer Gesamt-Zertifizierung überprüft werden können. Hierbei kann jegliche agrar- und forstbasierte Biomasse für verschiedene Nutzungszwecke (Nahrungsmittel, Futter, Energie, stoffliche Nutzung) in Betracht kommen. Die Anwendung und Nutzung der in der Praxis getesteten Ernährungssicherungskriterien durch Unternehmen, Zivilgesellschaft und Politik soll gesteigert werden. Das Projekt besteht aus vier Arbeitspaketen (AP). In AP 1 geht es um die Anwendung der Ernährungssicherungskriterien im Rahmen von Biomasse-Nachhaltigkeitsstandards (Leitung WHH). AP 2 beinhaltet die wissenschaftliche Begleitforschung, geleitet vom ZEF. In AP 3 geht es um die Integration der Ernährungssicherungskriterien in bestehende Zertifizierungssysteme, geleitet vom WWF. AP 4 steigert den Bekanntheitsgrad der Ernährungssicherungskriterien/Food Security Standard - FSS (Ltg. WHH).Dr. Rafaël Schneider
Tel.: +49 2288 228-147
rafael.schneider@welthungerhilfe.de
Deutsche Welthungerhilfe e.V.
Friedrich-Ebert-Str. 1
53173 Bonn

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01.04.2016

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30.11.2018
22029315Verbundvorhaben: Co-Kultivierung von Algen und Hefen zur umweltfreundlichen Gewinnung von Biokraftstoffen und Carbonsäuren (CoKult); Teilvorhaben 2: Maßstabsübertragung - Akronym: CoKultZiel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von Bioverfahren zur Co-Kultivierung von phototrophen Mikroalgen und heterotrophen Hefen für die Herstellung von Biofuels und hochwertigen Biochemikalien. Die Co-Kultivierungen von Algen und Hefen ermöglichen durch einen in situ O2/CO2-transfer eine Effizienzsteigerung der Bioproduktion in der Form, dass die Hefen einen in situ Kohlendioxidproduzenten für die photosynthetische CO2-Fixierung der Mikroalgen darstellt, während die Algen den Sauerstoff für das aerobe Hefewachstum produzieren. Zwei Varianten bezüglich der Zielprodukte werden mit dem Vorhaben angestrebt: 1. Mischkultivierungen lipidbildender Algen und Hefen mit dem Ziel höherer Gesamtlipidmengen und -konzentrationen im Vergleich zu den Monokulturen, 2. Erstmalig werden carbonsäurebildende Hefen und lipidbildende Algen gemeinsam kultiviert, sodass zusätzlich zu der lipidhaltigen Algenbiomasse vor allem industriell wichtige organische Säuren (z.B. Citronensäure) in hoher Konzentration extrazellulär akkumuliert werden. Als heterotrophe Kohlenstoffquellen für Wachstum und Produktbildung der Hefen werden nachwachsende Rohstoffe und preiswerte Reststoffen der Lebensmittel- und Biokraftstoffindustrie vorgesehen. Die mit dem Projekt zu entwickelnden innovativen Co-Kultivierungsprozesse zielen durch die angestrebten geschlossenen O2/CO2-Kreisläufe auf eine höhere ökologische Effizienz und sollen die Nachhaltigkeit der Gewinnung von lipidhaltigen Biomassen und vermarktungsfähigen Carbonsäuren verbessern. Der Arbeitsplan des Vorhabens umfasst die folgenden Arbeitspakete: 1. Evaluierung von Algen/Hefen-Kombinationen für die Lipidproduktion, 2. Evaluierung von Algen/Hefen-Kombinationen für die Produktion von Carbonsäuren, 3. Substratscreening und Optimierung der Kultivierungsmedien, 4. Entwicklung und Optimierung der Bioverfahren, 5. Maßstabsübertragung der optimierten Bioprozesse unter Outdoor-Bedingungen, 6. Downstream processing, 7. Wirtschaftlichkeitsanalysen.Die Ergebnisse der Laborversuche des UFZ wurden von der Firma TZ-Leipzig und der Linbec UG erfolgreich als Basis für die Übertragung in ein Flat-Panel-System im Technikumsmaßstab verwendet. Die Entwicklung, der Aufbau und die Inbetriebnahme im Indoor und im Outdoor-Bereich des Flat-Panel-Photobioreaktorsystem wurden durchgeführt und lieferten Daten zur Stabilität des Systems. Die Co-Kultivierungen erfolgten vor allem mit der Vorzugsvarianten Dunaliella. tertiolecta 13.86 und Yarrowia. lipolytica H181 sowie der Mikroalge Scenedesmus spec. Für die Na-Citrat Versuche wurden mathematische Modelle aufgestellt und zur Prozessführung eingesetzt. Das Anlagensystem mit 3 innovativen Flat-Panel Bioreaktoren (je 25 L) mit externer Anbindung der genutzten Kreiselpumpe (Fördermenge max. 5 m³h-1) sowie einem Konditionierungsgefäßes (40 L Edelstahlbioreaktor) ermöglichte eine quasikontinuierliche Prozessführung (Ernte und Zugabe von Substrat). Die Reaktoren bestehen aus speziell gefertigten Kopf- und Fußteilen (PVC), die auf die Hohlkammer-Stegplatten (Acrylat/Polycarbonat) montiert sind. In den Kopf-/Fußteilen erfolgt die Aufteilung des Flüssigkeitsstromes auf 30 Kammern so, dass die Kammern in Reihenschaltung durchströmt werden. Damit erfolgt jeweils eine aufwärts neben einer abwärts gerichteten Strömung. Im Fußteil eines jeden Reaktors wird in den Eingangskanal des Substrates gleichzeitig das Luft/CO2 – Gemisch mittels Kompressor zu dosiert. Als Voraussetzung für eine gezielte Vermarktung der erzeugten Biomasse/Wertstoffe (Na-Citrat) ergaben die Untersuchungen die Eignung der Aufbereitungsverfahren: - Sedimentation mit Zeolith (der Hilfsstoff kann bei der Vermarktung in der Biomasse verbleiben) - Crossflow Mikrofiltration für partikelfreie Permeate. Da das untersuchte Produkt Na-Citrat nicht zu den hochpreisigen Wertstoffen gehört, ergab eine Kosten-Bilanzierung, dass ein wirtschaftliches Verfahren erst bei Anlagensystemen mit mehr als 10.000 Liter pro Batch möglich ist.Dipl.-Ing. Wigand Fitzner
Tel.: +49 341 4803-172
info@tz-leipzig.de
TZ Technisches Zentrum Entwicklungs- & Handelsgesellschaft mbH
Karl-Heine-Str. 99
04229 Leipzig
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30.09.2019
22029514Präzisierung der Holzernteinformation durch Kalkulationshilfen für die Energieholzsortimentierung und vollständige Stoffbilanzen - Akronym: HE-VSBDas geplante Vorhaben zielt im Rahmen des Förderschwerpunkts "Nachhaltige Waldwirtschaft" auf eine Präzisierung der Informationslage von Erntemaßnahmen durch eine rechnergestützte Mengenabschätzung von Energieholzsortimenten und der Erstellung von vollständigen Stoffbilanzen. Diese Informationen sollen im Rahmen des weit verbreiteten und bundesweit einsetzbaren Softwareprodukts HOLZERNTE den Bearbeitern und Bearbeiterinnen vor Ort zur Verfügung gestellt werden und dienen der Sicherung der natürlichen Ressourcen und der Kontrolle der Holzvorratsentwicklung und der Sortennachhaltigkeit. Für die Umsetzung sind zwei Teilaufgaben geplant. Für Modul 1 muss aufgrund der steigenden Energieholznachfrage und der Sortimentsdifferenzierung eine bundesweite Aktualisierung und Standardisierung dieser Sortimente erfolgen. In Modul 2 soll ein statistisch abgesicherter methodischer Rahmen entwickelt werden, der die Berechnung des ausgeschiedenen Vorrats (in Form von Bhd-Höhen-Verteilungen) aus routinemäßig erfassten Daten (z.B. Holzlisten) ermöglicht. Die Durchführung dieser "inversen Sortierung" soll auf verschiedenen administrativen und räumlichen Aggregationsebenen möglich sein, sodass neben Einzelhieben, auch Betriebe oder Regionen betrachtet werden können. In einem weiteren Schritt werden die Daten des ausgeschiedenen Vorrats verwendet um über kompartimentweise Biomassefunktionen und Nährelementgehalte die auftretenden Stoffmengen zu berechnen.Dr. Gerald Kändler
Tel.: +49 761 4018-120
gerald.kaendler@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau
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2016-03-01

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22029915Verbundvorhaben: Gemischbildungsverhalten Bio-Ethanol-haltiger Kraftstoffe unter dieselrelevanten Bedingungen; Teilvorhaben 2: Stofftransport Quantifizierung - Akronym: GemischbildungIn der Vergangenheit wurde in mehreren Ursache-Wirkungs-Untersuchungen der Einfluss der Beimischung von Bioethanol zu Dieselkraftstoffen auf die Schadstoffemissionen und die Verbrennungseffizienz untersucht. Es wurde bislang NICHT untersucht, wie der Bioethanolanteil die Kraftstoff/Luft-Gemischbildung (Luft meist im überkritischen Zustand) beeinflusst, so dass die eigentlichen Gründe für die Bioethanol-induzierte Veränderung der Schadstoffemissionen und der Verbrennungseffizienz nicht bekannt sind. Darum wird in diesem Forschungsvorhaben die Strahl-/Jetvermischung zwischen dem bioethanolhaltigen Dieselkraftstoff und dem Umgebungsfluid unter dieselrelevanten Druck- und Temperaturbedingungen experimentell und in situ quantitativ analysiert und in einem numerischen Model abgebildet. Aus dem daraus erwachsenen Verständnis über die durch die Bioethanolzugabe entstandenen Veränderungen in der Kraftstoff/Luft-Gemischbildung kann die Prozessführung (Einspritzdruck, Einspritzzeitpunkt, ...) auf den Bioethanolgehalt angepasst werden und so das eigentliche Potenzial (Herabsetzung der Viskosität, erhöhte Verdampfungsenthalpie, Sauerstoffanteil im Ethanol) der Bioethanolzumischung erst richtig ausgeschöpft werden. Das Vorhaben unterteilt sich in vier ineinandergreifende Arbeitspakete, die jeweils von einer Forschungsstelle mit der entsprechenden Expertise bearbeitet werden. Im Arbeitspaket (AP) I werden in einer optisch zugänglichen Einspritzkammer die verschiedenen Gemischbildungs-regime charakterisiert. Im AP II wird die Gemischbildung an ausgesuchten Betriebspunkten quantitativ analysiert, so dass sie im AP III numerisch abgebildet werden kann. Im AP IV wird die praktische Relevanz durch die Einbindung eines Industriepartners sichergestellt.PD. Dr.-Ing. habil. Andreas Bräuer
Tel.: +49 9131 85-25858
andreas.braeuer@fau.de
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Graduate School in Advanced Optical Technologies (SAOT)
Paul-Gordan-Str. 6
91052 Erlangen
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2203011510. Rostocker Bioenergieforum - Akronym: 10_BEFIm Jahr 2016 feiert das Rostocker Bioenergieforum sein 10. Jubiläum und möchte bei dieser Gelegenheit Zwischenbilanz ziehen sowie auf aktuelle Entwicklungen, sowie auf die Perspektiven und Zukunftsfelder der Bioenergie hinweisen. Daher stehen im Fokus unserer diesjährigen Tagung Konzepte, Forschungsarbeiten und technologische Entwicklungen für Bioenergie. Weiterhin spielen die Optimierung der Wärmenutzung sowie der Einsatz neuer Inputstoffe eine zentrale Rolle. Der Beitrag biogener Abfallmasse und Reststoffe für Bioenergie zur Bioökonomie ist ebenfalls Thema. Insbesondere das direkte Gespräch zwischen Forschern, Praktikern und Politikern soll zu einem Erkenntnisgewinn für alle und zu neuen Lösungsansätzen führen. Das inzwischen etablierte Rostocker Bioenergieforum bietet dafür eine ideale Plattform. Januar bis März AP1: Tagungsprogramm März bis Juni AP2: Tagungsband Januar bis April AP3: Öffentlichkeitsarbeit (Ankündigungen, Pressearbeit, Werbung) April, Juni AP4: Catering Januar bis Juni AP5: Organisation Tagung 16.-17. Juni AP6: Durchführung Tagung Juni bis November AP7: Nachbereitung Tagung Oktober bis Dezember AP8: Vorarbeiten (Termin, Anträge, Thema, Call for Papers)Prof. Dr. Michael Nelles
Tel.: +49 381 498-3400
michael.nelles@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Umweltingenieurwesen - Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock

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28.02.2018
22030315Verbundvorhaben: Gemischbildungsverhalten Bio-Ethanol-haltiger Kraftstoffe unter dieselrelevanten Bedingungen; Teilvorhaben 3: Simulation - Akronym: GemischbildungIn der Vergangenheit wurde in mehreren Ursache-Wirkungs-Untersuchungen der Einfluss der Beimischung von Bioethanol zu Dieselkraftstoffen auf die Schadstoffemissionen und die Verbrennungseffizienz untersucht. Es wurde bislang NICHT untersucht, wie der Bioethanolanteil die Kraftstoff/Luft-Gemischbildung (Luft meist im überkritischen Zustand) beeinflusst, so dass die eigentlichen Gründe für die Bioethanol-induzierte Veränderung der Schadstoffemissionen und der Verbrennungseffizienz nicht bekannt sind. Darum wird in diesem Forschungsvorhaben die Strahl-/Jetvermischung zwischen dem bioethanolhaltigen Dieselkraftstoff und dem Umgebungsfluid unter dieselrelevanten Druck- und Temperaturbedingungen experimentell und in situ quantitativ analysiert und in einem numerischen Model abgebildet. Aus dem daraus erwachsenen Verständnis über die durch die Bioethanolzugabe entstandenen Veränderungen in der Kraftstoff/Luft-Gemischbildung kann die Prozessführung (Einspritzdruck, Einspritzzeitpunkt, ...) auf den Bioethanolgehalt angepasst werden und so das eigentliche Potenzial (Herabsetzung der Viskosität, erhöhte Verdampfungsenthalpie, Sauerstoffanteil im Ethanol) der Bioethanolzumischung erst richtig ausgeschöpft werden. Das Vorhaben unterteilt sich in vier ineinandergreifende Arbeitspakete, die jeweils von einer Forschungsstelle mit der entsprechenden Expertise bearbeitet werden. Im Arbeitspaket (AP) I werden in einer optisch zugänglichen Einspritzkammer die verschiedenen Gemischbildungs-regime charakterisiert. Im AP II wird die Gemischbildung an ausgesuchten Betriebspunkten quantitativ analysiert, so dass sie im AP III numerisch abgebildet werden kann. Im AP IV wird die praktische Relevanz durch die Einbindung eines Industriepartners sichergestellt.Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse
Tel.: +49 6151 16-28895
hasse@stfs.tu-darmstadt.de
Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Maschinenbau - Institut für Fluidsystemtechnik - FG Simulation reaktiver Thermo-Fluid-Systeme
Otto-Berndt-Str. 2
64287 Darmstadt
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01.10.2015

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31.05.2019
22030914Verbundvorhaben: Entwicklung eines vollmechanisierten Ernteverfahrens zur Pflege von Jungbeständen (Mini-Harvester); Teilvorhaben 1: Verfahrensentwicklung, -bewertung und -optimierung des vollmechanisierten Ernteverfahrens - Akronym: Mini-HarvesterZiel des Projektes sind die Entwicklung, der Test und die Bewertung eines funktionsfähigen vollmechanisierten Verfahrens für die Pflege junger Waldbestände (Pflegeschritt der Läuterung) mit Kleintechnik. Damit wird eine Verfahrenslücke zur Anwendung im kleinstrukturierten Wald und auf Waldumbauflächen geschlossen. Die Läuterung ist wichtig für die Erziehung stabiler und vitaler Waldbestände, die heimische Rohstoffe in den erforderlichen Mengen und Qualitäten liefern können. Das Gesamtverfahren ist als zukunftsorientiertes vorwettbewerbliches Konzept zur Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit für die Läuterung unter Einbezug der nachgelagerten Prozesse (Aufbereitung, Transport und Holzverwendung) zu verstehen. Das beinhaltet auch die Kapazitätsplanung und Datenübergabe unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen des Verfahrens im Sinne einer Gesamtoptimierung der Kette Wald-Werk. Das wissenschaftliche Hauptziel des Projektes ist die Erarbeitung von Grunddaten zur Bewertung eines spezifischen Pflege- und Bereitstellungsverfahrens als Beitrag im Bereich der forsttechnischen Forschung. Verbunden mit der Verfahrensentwicklung ist die technische Neuentwicklung eines Demonstrators für einen Mini-Harvester und die Prüfung auf umweltseitige, technische und wirtschaftliche Praxistauglichkeit aus wissenschaftlicher und unternehmerischer Sicht. Um eine breite Einsetzbarkeit des Verfahrens sicherzustellen, orientiert sich die technisch-organisatorische Entwicklung an den Ergebnissen von Praxistests in unterschiedlichen Bestandes- und Flächentypen und den Vorgaben aus forstlicher und logistischer Sicht. Anwenderbetriebe in verschiedenen Regionen testen mit wissenschaftlicher Begleitung das Verfahren in unterschiedlichen Einsatzbedingungen. Dabei wird auch geklärt, welche technischen Varianten vorzuhalten sind. Die Bewertung umfasst neben Leistungs- und Wirtschaftlichkeitskennzahlen Aspekte des waldbaulichen Nutzens und der Bestandespfleglichkeit.Prof. Dr.-Ing. Herbert Sonntag
Tel.: +49 3375 508-924
herbert.sonntag@th-wildau.de
Technische Hochschule Wildau (FH)
Hochschulring 1
15745 Wildau

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22031015Verbundvorhaben: Potenzialfelder einer ländlichen Bioökonomie; Teilvorhaben 2: Technisch-betriebswirtschaftliche Bewertung von Wertschöpfungsketten - Akronym: PotLaendBiooekonomieZiel des Vorhabens des IfaS ist das Aufzeigen von Potenzialfeldern einer ländlichen Bioökonomie durch die technisch-betriebswirtschaftliche Bewertung von Wertschöpfungsketten unterschiedlicher Verwertungspfade und Anwendungsbereiche einer nachhaltigen Koppel- und Kaskadennutzung von nachwachsenden Rohstoffen. Zu Beginn des Vorhabens wird in Abstimmung mit dem Projektpartner IÖW der aktuelle Stand der Praxis herausgearbeitet. Dabei werden bestehende Ansätze und Erfahrungen im Hinblick auf Chancen, Herausforderungen, Hemmnisse, F+E-Bedarf sowie künftige Potenziale für die stofflich-energetische Nutzung (z.B. Bioraffinerien, Biomassehöfe) und eine ländliche Bioökonomie aus Sicht der Praxis aufbereitet. Anschließend an die gemeinsame Auswahl besonders vielversprechender Wertschöpfungsketten mit dem Fördermittelgeber und dem IÖW erfolgt eine vertiefende Analyse dieser im Hinblick auf die technologischen Zusammenhänge, infrastrukturellen Voraussetzungen und die jeweiligen Stoffströme. Im Anschluss an diese Arbeiten, die als Grundlage für die weitergehenden Modellbetrachtungen des IÖW dienen, erfolgt dann eine betriebswirtschaftliche Analyse und die Identifizierung relevanter Stellschrauben für eine (zukünftige) Wirtschaftlichkeit der ausgewählten Wertschöpfungsketten. Aufbauend auf den modellbasierten Szenarien des IÖW, den Erfahrungen aus der Technologie- und Infrastrukturanalyse und den betriebswirtschaftlichen Betrachtungen werden letztlich Handlungsempfehlungen für die praktische (Weiter-) Entwicklung einer ländlichen Bioökonomie formuliert. Methodische Grundlagen des Vorhabens sind Literaturauswertungen, vor allem aber Interviews von Experten und Praktikern, SWOT-Analysen & Workshops. Stoffströme werden mit Hilfe excelbasierter Modelle und ggf. der Software Umberto abgebildet. Die Ergebnisverbreitung findet im Rahmen mehrerer Praxisworkshops statt. Die bisherigen Praxiserfahrungen werden durch eine Broschüre mit "Best-practice"-Beispielen dokumentiert und verbreitet. Jörg Böhmer
Tel.: +49 6782 17-2626
j.boehmer@umwelt-campus.de
Hochschule Trier - Trier University of Applied Sciences - Umwelt-Campus Birkenfeld - Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS)
Campusallee 9926
55768 Hoppstädten-Weiersbach
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31.10.2021
22031718Verbundvorhaben: Biomasse-Integration zur Systemoptimierung in der Energieregion Hümmling mit ganzheitlichem sektorübergreifenden Ansatz; Teilvorhaben 2: Energieeffizientes Wärmenetz und Modellbetriebe - Akronym: BISONZiel ist die Konzeption und Demonstration eines vollständig regenerativen dezentralen Energiesystems für eine energieautarke Region (virtuelle Kraftwerksregion) unter besonderer Berücksichtigung der Systemintegration von Biomasse. Dies soll mittels eines ganzheitlichen sektorübergreifenden Ansatzes am konkreten Beispiel der "Energieregion Hümmling" erfolgen. Hierbei wollen die Projektpartner eine real existierende Region in allen Sektoren im Lauf mehrerer Jahre so ausgestalten, dass Treibhausgas (THG)-Emissionen zu minimalen volkswirtschaftlichen Kosten vermieden werden können. Zugleich sollen positive Impulse auf Wirtschaftswachstum und Technologieführerschaft in der Region entstehen. Unter der Berücksichtigung eines möglichen Zielzustandes des Energiesystems mit nahezu 100% erneuerbarer Energie in allen Sektoren (im Folgenden kurz "Zielzustand" genannt) und ausgehend vom heutigen "Ist-Zustand" sollen also optimale Transformationspfade ("Zwischenzustand") entwickelt und real beschritten werden. Da die Region Hümmling schon heute auf Viertelstunden-Basis durch nahezu 100% erneuerbaren Strom versorgt wird, kann davon ausgegangen werden, dass der Zielzustand im Laufe der nächsten 5 - 15 Jahre erreicht werden kann. Der Abschluss der Transformation wäre damit in der Region Hümmling also wesentlich früher abgeschlossen, als Deutschland oder die EU diesen Zielzustand erreichen werden. Die in dieser Region frühzeitig gewonnenen Erkenntnisse, welche auf dem Weg zum "Zielzustand", einem Energieversorgungssystem mit nahezu 100% erneuerbarer Energien in allen Sektoren, durch den Realbetrieb neuer Technologien im industriellen Maßstab gesammelt werden, lassen sich auf andere Regionen übertragen und können somit wertvolle Informationen für die Ausgestaltung der deutschen und europäischen Energiewende liefern.Prof. Dr.-Ing. Stefan Holler
Tel.: +49 551 5032-287
stefan.holler@hawk.de
Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst-Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen - Fakultät Ressourcenmanagement Göttingen - Fachgebiet Nachhaltige Umwelt- und Energietechnik NEUTec
Rudolf-Diesel-Str. 12
37075 Göttingen

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22031818Verbundvorhaben: Biomasse-Integration zur Systemoptmierung in der Energieregion Hümmling mit ganzheitlichem sektorübergreifendem Ansatz; Teilvorhaben 3: Szenarienerstellung und Bewertung - Akronym: BISONZiel ist die Konzeption und Demonstration eines vollständig regenerativen dezentralen Energiesystems für eine energieautarke Region (virtuelle Kraftwerksregion) unter besonderer Berücksichtigung der Systemintegration von Biomasse. Dies soll mittels eines ganzheitlichen sektorübergreifenden Ansatzes am konkreten Beispiel der "Energieregion Hümmling" erfolgen. Hierbei wollen die Projektpartner eine real existierende Region in allen Sektoren im Lauf mehrerer Jahre so ausgestalten, dass Treibhausgas (THG)-Emissionen zu minimalen volkswirtschaftlichen Kosten vermieden werden können. Zugleich sollen positive Impulse auf Wirtschaftswachstum und Technologieführerschaft in der Region entstehen.Dr.-Ing. Jens zum Hingst
Tel.: +49 5321 3816-8054
jens.zum.hingst@cutec.de
Technische Universität Clausthal - Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum
Leibnizstr. 23
38678 Clausthal-Zellerfeld

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22032018Verbundvorhaben: Messung und Bilanzierung von Stoffströmen in AgrarSystemen zur TreibhausgasEmissionsReduktion; Teilvorhaben 2: Messung und Modellierung von Treibhausgasemissionen und Stickstoffauswaschung in Rohstoffpflanzenfruchtfolgen - Akronym: MASTERZiel des Verbundvorhabens ist die grundlegende Erweiterung des Wissenstandes zu Treibhausgasemissionen, zur Kohlenstoffbindung und -dynamik in Rohstoffpflanzen-Anbausystemen als Grundlage für die Ableitung praxisumsetzbarer, standortspezifischer Minderungsstrategien. Darin eingebettet ist es die Zielstellung des Teilvorhabens "Modellierung und Messung von Treibhausgasemissionen und Stickstoffauswaschung aus Rohstoffpflanzenfruchtfolgen" die langfristige Entwicklung von Treibhausgasemissionen und N Auswaschung in Rohstoffpflanzenfruchtfolgen zu quantifizieren und die beobachteten Zusammenhänge mittels kalibrierter Modelle auf andere Regionen Deutschland zu übertragen. Hierzu werden prozessbasierte Modelle an zeitlich hochauflösend gemessenen Prozessen in Rohstoffpflanzenfruchtfolgen auf Langzeitexperimenten kalibriert und an unabhängigen Daten validiert. Dies ist Grundlage für die zeitliche und räumliche Extrapolation der experimentell beobachteten Prozesse. Die zeitliche Extrapolation erlaubt die Analyse langfristiger Effekte von Rohstoffpflanzenfruchtfolgen auf die Interaktion von Treibhausgasflüssen, Bodenkohlenstoffsequestrierung und Nitratauswaschung für Zeiträume, die über die experimentelle Versuchsdauer hinausgehen. Die räumliche Extrapolation beinhaltet die Rechnung von Modellszenarien zu Stoffflüssen in Rohstoffpflanzensystemen für Boden und Klimaregionen Deutschlands, so dass naturräumliche Effekte analysierbar werden, was über bisherige STUFE I Methoden der Treibhausgasbilanzierung hinausgeht. Innerhalb des Verbundprojekts übernimmt das Thünen Institut die Analyse der Gasproben und Auswertung der Flussmessung.Prof. Dr. Heinz Flessa
Tel.: +49 531 596-2601
heinz.flessa@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrarklimaschutz
Bundesallee 65
38116 Braunschweig

2019-03-01

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22032118Verbundvorhaben: Messung und Bilanzierung von Stoffströmen in AgrarSystemen zur TreibhausgasEmissionsReduktion; Teilvorhaben 3: Messung, Bilanzierung und Modellierung von Treibhausgasemissionen in Fruchtfolgen mit Nachwachsenden Rohstoffen unter besonderer Berücksichtigung trocken, warmer Standorte - Akronym: MASTERZiel des Vorhabens ist die grundlegende Erweiterung des Wissenstandes zu Treibhausgas-emissionen, zur Kohlenstoffbindung und -dynamik in Rohstoffpflanzen-Anbausystemen. Dies soll als Grundlage für die Ableitung praxisumsetzbarer, standortspezifischer Minderungsstrategien für Treibhausgase dienen. Hierzu werden in Dauerfeldexperimenten N2O-Emissionen zeitlich hochauflösend gemessen und Prozesse der Bildung von Treibhausgasen (mikrobielle Prozesse, Speicherung und Abbau von Kohlenstoff) analysiert. Die Messung von N2O-Flüssen dient der Aufklärung von Mechanismen und Einflussfaktoren auf die N2O-Bildung. Eine wesentliche Innovation besteht darin, die Analyse der N-Dynamik der Böden und der N2O-Flüsse mit C-Umsatzprozessen der Böden in Verbindung zu setzen. Die N2O-Messdaten dienen zudem der Modellvalidierung. Die Analyse der Langzeitdynamik der Humus- und Kohlenstoffvorräte erlaubt die Ableitung von Humusreproduktionskoeffizienten für Energiepflanzen und Gärreste. In Feldversuchen am Standort Trossin (Bayern) werden praxisnahe und standorttypische Fruchtfolgen mit den Rohstoffpflanzen Mais, Raps, Winterroggen und Luzernegras untersucht. Trockenresistente Sorghum-Futterhirsen sollen besonders im Vergleich zum Mais auf Treibhausgase untersucht werden. Sorghum ist für die Region mit trocken warmen Böden prädestiniert und wird deshalb mit untersucht. Organische und mineralische Dünger-Varianten und ein intensiver Zwischenfruchtanbau werden in die Auswertungen einbezogen. Die Anbausysteme werden hinsichtlich ihrer Bodenprozesse, der Ertragsbildung und der Produktqualität sowie hinsichtlich Umwelt, Klima- und Ressourceneffizienz analysiert. Bisher noch nicht quantifizierbare Langzeitwirkungen von Fruchtfolgen und Düngungssystemen werden untersucht. Auf der Grundlage von Messdaten aus eigenen Versuchen und experimentellen Daten vorangegangener Versuche werden Stoff-, Energie- und Treibhausgasbilanzen berechnet.Dr. Kerstin Jäkel
Tel.: +49 35242 631-7204
kerstin.jaekel@smul.sachsen.de
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie - Abt. 7 Landwirtschaft - Ref. 72 Pflanzenbau
Waldheimer Str. 219
01683 Nossen

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31.07.2018
22032614Verbundvorhaben: Optimierung der Fraktionsabscheidegrade elektrostatischer Staubabscheider beim Einsatz in Biomassefeuerungen (FRESBI); Teilvorhaben 1: Leistungsbereich >50 kW - Akronym: FRESBIZiel des Vorhabens ist es wirkungsvolle Maßnahmen für elektrostatische Abscheider zu identifizieren und zu erproben, um die Partikelemissionen, insbesondere der gesundheitsgefährdenden Feinstaubfraktionen, die bei der Biomasseverbrennung entstehen, durch eine gezielte Optimierung des Fraktionsabscheidegrades zu reduzieren. Dieser Aspekt wurde bisher nicht hinreichend wissenschaftlich untersucht und ist daher technisch noch nicht optimiert. Im Rahmen des Projekts wird an wirtschaftlichen und leistungsfähigen Partikelabscheidern zur Ausrüstung von kleinen und mittleren Heizkesseln geforscht. Es werden Partikelabscheider erprobt und bewertet, darauf aufbauend werden Maßnahmen zur Weiterentwicklung erarbeitet und diese dann wiederum erprobt und bewertet. Durch das Projekt werden die Fraktionsabscheidegrade marktverfügbarer Filteranlagen vermessen und Ansätze für deren Optimierung entwickelt. Zu Beginn des Projektes erfolgt die Vorbereitung, Planung und Detailabstimmung des Versuchsprogramms. Die projektspezifischen Filtersysteme werden in die Technika der Partner OTH und Fraunhofer UMSICHT integriert und an die bestehenden Feuerungen angeschlossen. Zur Ermittlung des Ist-Zustands der Partikelabscheidung der gewählten Filtertypen 1-3 werden anschließend Feuerungsversuche unter Einbeziehung der vorhandenen Partikel- und Emissionsmesstechnik durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche werden umfassend ausgewertet und daraus Optimierungskonzepte erarbeitet, die Maßnahmen an den Filtern umgesetzt, in weiteren Versuchsreihen evaluiert und daraus Dimensionierungs- und Betriebsstrategien formuliert.M.Eng. Martin Meiller
Tel.: +49 9661 908-419
martin.meiller@umsicht.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) - Institutsteil Sulzbach-Rosenberg
An der Maxhütte 1
92237 Sulzbach-Rosenberg
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01.09.2015

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31.07.2016
22032714Durchführung von Feldmessungen an Biomassekesseln zur Bewertung der Grenzwertüberwachung nach 1. BImSchV - Akronym: FeldmessungenDie Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) aus dem Jahr 2010 beinhaltet eine stufenweise Verschärfung der Grenzwerte für Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe, eine Ausweitung der Messpflichten und die Berücksichtigung der Messunsicherheit. Die verschärften Staubgrenzwerte machten eine Entwicklung neuer Staubmessverfahren notwendig. Dies führte zur Erarbeitung von VDI-Richtlinien zur Qualitätssicherung bei den Überwachungsmessungen. In diesem Projekt soll u.a. untersucht werden, inwieweit die dort getroffenen Regelungen, die z..T. auf den Ergebnisse von Prüfstandsmessungen beruhen, in die Praxis übertragbar sind bzw. in welchen Punkten ein Änderungsbedarf besteht, um z..B. eine höhere Repräsentativität der Überwachungsmessungen zu erreichen. Da das Emissionsverhalten der betreffenden Feuerungsanlagen u.a. vom eingesetzten Brennstoff, der Einstellung der Feuerungsanlage, dem Wartungszustand und den Randbedingungen bei den Messungen abhängt, sollen in dem Vorhaben diese Einflussgrößen untersucht und bewertet werden. Anhand der Vorhabensergebnisse sollen konkrete Handlungsempfehlungen für eine verbesserte praktische Durchführung der Überwachungsmessungen abgeleitet werden. Diese können dann in die einschlägigen Richtlinien zur Qualitätssicherung der Überwachungsmessungen aufgenommen werden. Prüfstandsmessungen mit eignungsgeprüften Staubmessgeräten an insgesamt drei unterschiedlichen Feuerungsanlagen mit Stückholz und Holzpellets bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Durch die Prüfstandsmessungen wird eine vergleichende Bewertung der ausgewählten eignungsgeprüften Messgeräte bei den Praxismessungen sichergestellt, da auf dem Prüfstand optimale Bedingungen für die Staubprobenahmen vorliegen. Durchführung von Feldmessungen mit diesen Staubmessgeräten an insgesamt 5 verschiedenen Heizkesseln für Pellets, Hackschnitzel und Stückholz über einen Zeitraum von jeweils ca. 4 Wochen.Dr.-Ing. Michael Struschka
Tel.: +49 711 685-67776
michael.struschka@ifk.uni-stuttgart.de
Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)
Pfaffenwaldring 23
70569 Stuttgart
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22032818Verbundvorhaben: Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen; Teilvorhaben 2: Datenanalyse und ökologische Bewertung zur Weiterentwicklung der Berechnungsmethodik für die Ableitung von Maßnahmen - Akronym: RekoRTMit dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung wurde festgelegt, dass im Bereich der Landwirtschaft bis zum Jahr 2030 bei den Treibhausgasen 31 bis 34 Prozent eingespart werden sollen. Gleichzeitig sieht die auf EU-Ebene gültige Richtlinie über nationale Emissionshöchstgrenzen eine Minderung der Ammoniakemissionen um 29% bis 2030 gegenüber 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. Ziel des Gesamtvorhabens RekoRT ist es daher, regionalspezifische Maßnahmen als praxisrelevante Handlungsempfehlungen für eine kosteneffiziente Reduktion von THG-Emissionen unter Berücksichtigung anderer gekoppelter Umweltwirkungen wie beispielsweise Gewässer- und Bodenschutz bei der Bereitstellung von Rohstoffpflanzen zu erarbeiten. Das Vorhaben ist in drei Arbeitspakete (AP) gegliedert, die von den Antragstellern des Gesamtverbundes gemeinsam bearbeitet werden: 1. Regionalspezifische Analyse und Bewertung von Daten aus vorherigen Projekten 2. Methodische Aspekte der Umweltbewertung 3. Entwicklung von Maßnahmen für eine THG- optimierte und umweltverträgliche Produktion von Rohstoffpflanzen Die aus den Arbeitspaketen 1 und 2 abgeleiteten Maßnahmen sollen zu konkreten Handlungsempfehlungen weiterentwickelt werden, um von Multiplikatoren (z. B. pflanzenbaulichen Fachberatern) in der Beratungspraxis angewendet werden zu können. Hierfür werden die Handlungsempfehlungen an das geplante bundesweite Experten-Netzwerk "Treibhausgasbilanzierung und Klimaschutz in der Landwirtschaft (THeKLa)" weitergegeben, sodass die Ergebnisse in einem iterativen Prozess direkt mit den Praktikern und Fachberatern abgestimmt werden können.Dr. Heinz Stichnothe
Tel.: +49 531 596-4163
heinz.stichnothe@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrartechnologie
Bundesallee 47
38116 Braunschweig

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31.08.2022
22032918Verbundvorhaben: Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen; Teilvorhaben 3: Datenanalyse und ökonomische Bewertung zur Ableitung von Maßnahmen - Akronym: RekoRTMit dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung wurde festgelegt, dass im Bereich der Landwirtschaft bis zum Jahr 2030 bei den Treibhausgasen 31 bis 34 Prozent eingespart werden sollen. Gleichzeitig sieht die auf EU-Ebene gültige Richtlinie über nationale Emissionshöchstgrenzen eine Minderung der Ammoniakemissionen um 29% bis 2030 gegenüber 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. Ziel des Gesamtvorhabens RekoRT ist es daher, regionalspezifische Maßnahmen als praxisrelevante Handlungsempfehlungen für eine kosteneffiziente Reduktion von THG-Emissionen unter Berücksichtigung anderer gekoppelter Umweltwirkungen wie beispielsweise Gewässer- und Bodenschutz bei der Bereitstellung von Rohstoffpflanzen zu erarbeiten. Das Vorhaben ist in drei Arbeitspakete (AP) gegliedert, die von den Antragstellern des Gesamtverbundes gemeinsam bearbeitet werden: 1. Regionalspezifische Analyse und Bewertung von Daten aus vorherigen Projekten 2. Methodische Aspekte der Umweltbewertung 3. Entwicklung von Maßnahmen für eine THG- optimierte und umweltverträgliche Produktion von Rohstoffpflanzen Die aus den Arbeitspaketen 1 und 2 abgeleiteten Maßnahmen sollen zu konkreten Handlungsempfehlungen weiterentwickelt werden, um von Multiplikatoren (z. B. pflanzenbaulichen Fachberatern) in der Beratungspraxis angewendet werden zu können. Hierfür werden die Handlungsempfehlungen an das geplante bundesweite Experten-Netzwerk "Treibhausgasbilanzierung und Klimaschutz in der Landwirtschaft (THeKLa)" weitergegeben, sodass die Ergebnisse in einem iterativen Prozess direkt mit den Praktikern und Fachberatern abgestimmt werden können.Dr. Sebastian Wulf
Tel.: +49 6151 7001-166
s.wulf@ktbl.de
Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL)
Bartningstr. 49
64289 Darmstadt

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30.06.2022
22033218Emissionsminderung durch angepasste Kesselsteuerung auf der Basis von Daten aus der kontinuierlichen online-NIR-Brennstoffanalyse - Akronym: oNIReduceZusätzlich zu den strengen Emissionsgrenzwerten bezüglich CO und Feinstaub, deren Einhaltung im Bereich der Kleinfeuerungsanlagen durch die 1. BImSchV verlangt wird, ist zukünftig auch die Ökodesignrichtlinie für Kleinfeuerungen zu beachten. Durch diese Richtlinie kommen für automatische beschickte Holzfeuerungsanlagen zusätzliche Anforderungen bezüglich NOx-Emissionen und organischer gasförmiger Komponenten (OGC) im Abgas aber auch hinsichtlich der Anlageneffizienz hinzu. Gleichzeitig führt die Umstellung der erdöl- auf eine biomassebasierte Ökonomie zu einer Verknappung hochqualitativer Rohmaterialsortimente, da deren stoffliche Nutzung Vorrang vor deren energetischer Nutzung hat. Entsprechend müssen für die Bioenergieerzeugung zunehmend Reststoffe und biogene Nebenprodukte aus der Land- und Forstwirtschaft als Brennstoffe mobilisiert werden. Diese zeichnen sich im Vergleich zu den derzeitig hauptsächlich genutzten hochqualitativen Holzsortimenten durch schwierigere Brennstoffeigenschaften (u.a. höherer Gehalt an Aerosolbildnern und Stickstoff) und in der Regel auch durch eine höhere Heterogenität aus. Daher ist es notwendig, dass Kesselanlagen flexibel und automatisch auf die Brennstoffzusammensetzung reagieren können. Die Steuerung moderner Kesselanlagen verfügt häufig über verschiedene Programme, die für bestimmte Brennstoffqualitäten die optimalen Parameter zur Minimierung der Emissionen und zur Maximierung der Effizienz bieten. Allerdings wird dabei meist lediglich der vollständige Abbrand und damit niedrige CO-Emissionen angestrebt, die Auswirkung auf andere gasförmige Emissionen wie z.B. NOx bleibt dagegen unberücksichtigt. Insofern soll im Rahmen des Projektes die Erfassung relevanter Brennstoffeigenschaften mittels kostengünstiger, marktverfügbarer NIR-Kompaktgeräte in der Brennstoffzuführung und deren Einbindung in die automatische Kesselsteuerung realisiert werden.Dr. Annett Pollex
Tel.: +49 341 2434-484
annett.pollex@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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31.12.2020
22034211Verbundvorhaben: Biomasse-Asche-Monitoring (BAM); Teilvorhaben 1: Koordination und Monitoring - Akronym: BAMBiomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Die teils fehlende, jedoch notwendige Fraktionierung von Feuerraum- bzw. Filteraschen steht einer ackerbaulichen Verwertung dieser Aschen entgegen. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Dazu sind ein Monitoring, die Prüfung der Düngewirkung sowie eine Anerkennung der Biomasseaschen notwendig. Gefäßversuche mit verschiedenen Fruchtarten und Bodenarten liefern Erkenntnisse zur Düngewirkung und zu Applikationsformen von Biomasseaschen, um Empfehlungen zur sachgerechten Anwendung formulieren zu können. Im Rahmen eines Monitorings werden Aschen von unterschiedlichen naturbelassenen Biobrennstoffen aus verschiedenen Konversionsanlagen bzw. Leistungsklassen untersucht. Dabei werden Schwankungsbreiten für Nähr- und Schadstoffe bestimmt. Für die Einschätzung der Qualität der Aschen wird das Feuerungsverhalten der Konversionsanlagen bewertet. Um die physikalische Verfügbarkeit der Nährstoffe zu untersuchen, erfolgt ggf. eine Aufbrechung und Aufmahlung gröberer Aschefraktionen. Die Aschen werden in verschiedene Applikationsformen überführt um die Wirksamkeit und Verfügbarkeit der Nährstoffe zu bewerten. Auf zwei Bodenarten werden die Pflanzenverfügbarkeit von P und K in verschiedenen Aschevarianten und Aufbereitungsformen für diverse Fruchtarten einschließlich der P-Fraktionen in den Aschen und im Boden sowie die Wirkung der Aschen auf bodenbiologische Parameter untersucht. Dadurch wird die Einordnung der Biomasseaschen in geeigneten Düngemitteltypen möglich. Im Rahmen eines Ringversuches werden die Messgenauigkeit und -verfahren für die Ascheanalytik validiert.Über 60 % der ersten Aschefraktion halten laut DüMV alle Anforderungen an die Schadstoffgehalte ein. Aschen der o.g Fraktion, die nicht alle Anforderungen laut DüMV einhielten, überschritten zumeist Grenzwerte einzelner Parameter (Cd und/oder Cr-VI bzw. den PCDD/F oder Ni-Gehalt). Bei Prüfung der Aschen nach BioAbfV sind die Cu-, Cd-, Cr- und Ni-Konzentrationen zu beachten. Teilweise ist den Biomasseaschen (nf. nur als Asche bezeichnet) organisches Material (Kompost, Stroh oder Holz) hinzuzufügen, um den geforderten Mindestgehalt von 10 % organischem Anteil zu erfüllen. Alle Aschen sind aufgrund ihrer Nährstoffe einem Düngemitteltyp zuzuordnen und entsprechend durch Siebung, evtl. Trocknung, Aufmahlung, Kompaktierung bzw. Staubbindung aufzubereiten. In umfangreichen Gefäßversuchen zur P- und K-Düngewirkung wurde anhand von sechs ausgewählten Aschen nachgewiesen, dass die Düngewirkung von Aschen bezüglich der o.g Elemente P und Kin Bezug auf deren Pflanzenverfügbarkeit mit Mineraldüngern vergleichbar ist. Aschen, insbesondere Rohaschen sowie einzelne Granulate von Halmgutaschen sind zur Neutralisation saurer Böden geeignet. Sie zeigten jedoch eine mit der CaCO3 -Kalkung vergleichbare, teils etwas verzögerte Reaktion. Im Hinblick auf eine Ascheverwertung sollte die Aschelogistik optimiert werden. Dies schließt sowohl eine konsequente, fraktionierte Entaschung der Feuerungsanlage als Voraussetzung für eine land- bzw. forstwirtschaftliche Aschenutzung als auch die Etablierung eines Qualitätsmanagementsystems (regelmäßige Nähr- und Schadstofftests) bis hin zur gesetzeskonformen Aufbereitung (Granulierung, Siebung, Befeuchtung oder Beimischung organischen Materials) sowie die Förderung betriebsinterner bzw. regionaler Stoffkreisläufe ein. Thomas Hering
Tel.: +49 3641 683-259
thomas.hering@tll.thueringen.de
Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum (TLLLR)
Naumburger Str. 98
07743 Jena
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2019-03-01

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31.10.2022
22034718ForestValue: Innovative Lösungen für das zukünftige Bauen mit Brettsperrholz - Akronym: InnoCrossLamDer mehrgeschossige Holzbau hat sich in den vergangenen Jahren enorm weiterentwickelt. Ein bedeutendes Element war hierbei die Entwicklung von Brettsperrholz (BSP) und seine Akzeptanz als effizientes, vielseitiges, nachhaltiges und zuverlässiges Bauprodukt. Im Hinblick auf seinen Einsatz in lastabtragender Funktion (Bauteilebene und Tragwerksebene) ergeben sich jedoch auch heute noch offene Fragestellungen. InnoCrossLam hat das Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit von Brettsperrholz als vielseitig einsetzbares Bauprodukt noch weiter zu steigern. Dies soll erreicht werden durch Untersuchungen mit dem Ziel der Entwicklung von Methoden zur Steigerung der Vorhersagbarkeit des Verhaltens von Brettsperrholz in anspruchsvollen Bemessungssituationen, welche heutzutage weder in Handbüchern noch in der aktuell laufenden Überarbeitung der Bemessungsnormen (Eurocode 5) abgedeckt sind. Darüber hinaus soll die Funktionalität von Brettsperrholz erweitert werden, indem dieses thermisch aktiviert wird. Durch die Integration von Kanälen in das Brettsperrholz, durch welche erwärmte oder gekühlte Luft geleitet wird, wird das Bauprodukt ein integraler Bestandteil des Heiz- und Kühlsystems des Gebäudes. Die Interdisziplinarität und Praxisrelevanz des Projektes wird sichergestellt durch die Einbeziehung von Architekten und Ingenieuren, welche die praktischen Herausforderungen beim Bauen mit Brettsperrholz definieren. Anschließend werden für diese Herausforderungen durch die Projektpartner unter Zuhilfenahme modernster wissenschaftlicher Methoden Lösungen erarbeitet. Die zu behandelnden Themen verknüpfen eine Vielzahl von Disziplinen: Tragwerksplanung, Holzmechanik, Bauphysik, Brandschutz und Schallschutz, der Ansatz im Projekt ist dementsprechend multidisziplinär und ganzheitlich. Die erwarteten Lösungen für die Planung und Bemessung von Brettsperrholz in neuen Anwendungsgebieten und Bemessungssituationen werden die Wettbewerbsfähigkeit dieses nachhaltigen Bauproduktes weiter erhöhen.Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter
Tel.: +49 89 289-22416
winter@bv.tum.de
Technische Universität München - Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt - Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion
Arcisstr. 21
80333 München

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2203481813. Rostocker Bioenergieforum - Akronym: 13_BEFMit der Einführung der EEG 2016/2017 Novelle startete kürzlich eine neue Phase der Energiewende. Die Novellierung zielt auf einen Systemwechsel vom Modell der Einspeisevergütungen hin zum Ausschreibungsverfahren. Diese Wettbewerbsumstellung traf nicht nur auf Befürworter. Kritiker fürchteten, dass die geplanten Maßnahmen den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien sowie das Erreichen der Pariser Klimaschutzziele behindern und den Arbeitsmarkt gefährden. Drei Jahre nach Einführung der Novelle stellt sich die Frage, ob sich diese Vorhersagen bestätigen konnten und inwiefern sich die Wettbewerbsumstellung tatsächlich auf die erneuerbaren Energien und speziell die Bioenergie als wichtigster Energieträger ausgewirkt hat. Neben der EEG-Novellierung spielt auch die Bioökonomie eine immer bedeutendere Rolle für die Weiterentwicklung der Bioenergie. Durch die stetige Entwicklung neuer Rohstoffe, Herstellungsverfahren und Technologien, Energiespeichermethoden, sowie der Symbiose aus energetischer und stofflicher Verwertung von biogenen Reststoffen, soll speziell das stoffliche Potenzial der biogenen Reststoffe ausgeschöpft werden, um innovative, international wettbewerbsfähige biobasierte Produkte zu schaffen. Als Antwort auf diese aktuellen Entwicklungen konzentriert sich das kommende Rostocker Bioenergieform auf die Weiterentwicklung der nachhaltigen Bioökonomie. Schwerpunkte bilden hier die Nachhaltigkeit in der Erzeugung, Bereitstellung, Auf- und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen und biogenen Reststoffen, die Entwicklung neuer biobasierter Produkte und Bioenergieträger sowie der gesellschaftliche Dialog. Dazu zählen Themen wie das nachhaltige Stoffstrom-Management, die Ressourcenschonung, innovative Konversionsverfahren, Dezentralisierung, die Erschließung von Recycling-Potenzialen von Reststoffen, die Entwicklung effizienter Wärmeversorgungskonzepte sowie die Sektorenkopplung. Gute Praxisbeispiele aus den Bundesländern sollen präsentiert und diskutiert werdProf. Dr. Michael Nelles
Tel.: +49 381 498-3400
michael.nelles@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Umweltingenieurwesen - Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock
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22035018Verbundvorhaben: Entwicklung leistungsfähiger und naturnaher Regulations- und Bekämpfungsverfahren als Voraussetzung für eine nachhaltige und zukunftsfähige Waldbewirtschaftung; Teilvorhaben 2: Volatilerfassung und -analyse zur Lockstoffentwicklung sowie Wahrnehmungsbestimmung und Verhaltenstests - Akronym: ReBekDas Projekt ReBek vereint zwei Teilprojekte (TP). Das TP 1 zielt auf die Entwicklung alternativer, pflanzenschutzmittelarmer oder -freier Bekämpfungsverfahren in Form von neuartigen Rüsselkäfer- und Borkenkäferfallen sowie massenfangtauglicher Lockstoffe, mit deren Hilfe es möglich sein soll, lokal und temporär so hohe Absenkungen der Populationsdichten der Zielinsekten zu erreichen, dass dadurch die ökonomischen und ökologischen Ziele der jeweiligen Waldbesitzer gewahrt bleiben. Das TP 2 fokussiert auf die Entwicklung von naturnahen, pflanzenschutzmittelfreien Regulationsverfahren für das Management von Borkenkäfern. Mit Hilfe von Volatilabsaugungen an spezifischen Pflanzengruppen und der Erprobung der bestimmten Substanzen in Fallen und an Fanghölzern werden Non-Habitat-Volatiles identifiziert, welche der chemischen Tarnung von Objekten, die durch Borkenkäfer gefährdet sind, dienen und ein für die Zielinsekten grundsätzlich ungeeignetes Habitat vortäuschen.Dr. Martin Gabriel
Tel.: +49 551 39-22291
mgabrie@gwdg.de
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Forstzoologie und Waldschutz
Büsgenweg 3
37077 Göttingen

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22038418Verbundvorhaben: Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung (UVV) auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen; Teilvorhaben 1: Theoretische und Experimentelle Untersuchungen, Koordination - Akronym: UVVErgebnisse und Erkenntnisse aus kürzlich ausgelaufenen und aktuellen Forschungsprojekten (z.B. "SenSTEF", "SCR-Filter", "SCRCOAT", "Wood Stove 2020", "Wärme aus Holz", "BMU-Kat-II") haben gezeigt, dass bei Anwendung von innovativen Verbrennungsluft-Regelungsmethoden und katalytisch gestützter Emissionsminderung und entsprechender zusätzlicher Abscheidertechnik Verbesserungen der Emissionen um mehr als 80 % gegenüber dem heutigen Stand der Technik realistisch sind. Allerdings waren bisher weder langzeitstabile Sensoren noch Oxidationskatalysatoren und ausgereifte Abscheidetechnik marktnah und wirtschaftlich verfügbar, um diese neue Feuerungstechnologie im Markt der Kleinfeuerungsanlagen einzuführen. Die sehr vielversprechenden Erkenntnisse aus den oben genannten Vorläuferprojekten sollen nun herangezogen werden, um unter Nutzung von jüngsten, bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der in-situ-Hochtemperatur-Gassensorik sowie Katalysator- und Abscheidertechnik umfassende Emissionsminderungsstrategien und auf diesem Weg die "Nächste Generation Biomassefeuerungsanlagen" zu entwickeln, die erstmals substanzielle Emissionsminderungen im Praxisbetrieb versprechen, welche die aktuellen Grenzwerte der 1. BImSchV, der TA Luft und der MCPD-Richtlinie weit unterschreiten werden. Die Wirksamkeit dieses neuen Emissionsminderungsansatzes soll an zwei marktnahen nichtkommerziellen Prototypfeuerungen vom Typ: 1. vollautomatischer Holzhackschnitzelkessel 2. handbeschickte Scheitholzeinzelraumfeuerungen demonstriert werden. Die praxisnahen Entwicklungsergebnisse sollen nach Projektende an beiden Feuerungstypen für eine zügige Marktumsetzung genutzt werden, um die zukünftig steigenden gesetzlichen Emissionsanforderungen (1. BImSchV, novellierte TA Luft und nationale Umsetzung MCPD-Richtlinie) erfüllen zu können und damit die umweltverträgliche Holzbrennstoffnutzung zu sichern.Dr. rer. nat. Ingo Hartmann
Tel.: +49 341 2434-541
ingo.hartmann@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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22038518Verbundvorhaben: Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung (UVV) auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen; Teilvorhaben 5: Einsatz von Sensorelementen und experimentelle Untersuchungen, Validierung - Akronym: UVVErgebnisse und Erkenntnisse aus kürzlich ausgelaufenen und aktuellen Forschungsprojekten (z.B. "SenSTEF", "SCR-Filter", "SCRCOAT", "Wood Stove 2020", "Wärme aus Holz", "BMU-Kat-II") haben gezeigt, dass bei Anwendung von innovativen Verbrennungsluft-Regelungsmethoden und katalytisch gestützter Emissionsminderung und entsprechender zusätzlicher Abscheidertechnik Verbesserungen der Emissionen um mehr als 80 % gegenüber dem heutigen Stand der Technik realistisch sind. Allerdings waren bisher weder langzeitstabile Sensoren noch Oxidationskatalysatoren und ausgereifte Abscheidetechnik marktnah und wirtschaftlich verfügbar, um diese neue Feuerungstechnologie im Markt der Kleinfeuerungsanlagen einzuführen. Die sehr vielversprechenden Erkenntnisse aus den oben genannten Vorläuferprojekten sollen nun herangezogen werden, um unter Nutzung von jüngsten, bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der in-situ-Hochtemperatur-Gassensorik sowie Katalysator- und Abscheidertechnik umfassende Emissionsminderungsstrategien und auf diesem Weg die "Nächste Generation Biomassefeuerungsanlagen" zu entwickeln, die erstmals substanzielle Emissionsminderungen im Praxisbetrieb versprechen, welche die aktuellen Grenzwerte der 1. BImSchV, der TA Luft und der MCPD-Richtlinie weit unterschreiten werden. Die Wirksamkeit dieses neuen Emissionsminderungsansatzes soll an zwei marktnahen nichtkommerziellen Prototypfeuerungen vom Typ: 1. vollautomatischer Holzhackschnitzelkessel 2. handbeschickte Scheitholzeinzelraumfeuerungen demonstriert werden. Die praxisnahen Entwicklungsergebnisse sollen nach Projektende an beiden Feuerungstypen für eine zügige Marktumsetzung genutzt werden, um die zukünftig steigenden gesetzlichen Emissionsanforderungen (1. BImSchV, novellierte TA Luft und nationale Umsetzung MCPD-Richtlinie) erfüllen zu können und damit die umweltverträgliche Holzbrennstoffnutzung zu sichern.Dr.-Ing. Gunter Hagen
Tel.: +49 921 55-7406
gunter.hagen@uni-bayreuth.de
Universität Bayreuth - Angewandte Naturwissenschaften Fakultät - Lehrstuhl für Funktionsmaterialien
Universitätsstr. 30
95447 Bayreuth

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22038618Verbundvorhaben: Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung (UVV) auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen; Teilvorhaben 4: Entwicklung von Gassensoren, Aufbau Prototypen, Tests und Langzeitstabilität - Akronym: UVVErgebnisse und Erkenntnisse aus kürzlich ausgelaufenen und aktuellen Forschungsprojekten (z.B. "SenSTEF", "SCR-Filter", "SCRCOAT", "Wood Stove 2020", "Wärme aus Holz", "BMU-Kat-II") haben gezeigt, dass bei Anwendung von innovativen Verbrennungsluft-Regelungsmethoden und katalytisch gestützter Emissionsminderung und entsprechender zusätzlicher Abscheidertechnik Verbesserungen der Emissionen um mehr als 80 % gegenüber dem heutigen Stand der Technik realistisch sind. Allerdings waren bisher weder langzeitstabile Sensoren noch Oxidationskatalysatoren und ausgereifte Abscheidetechnik marktnah und wirtschaftlich verfügbar, um diese neue Feuerungstechnologie im Markt der Kleinfeuerungsanlagen einzuführen. Die sehr vielversprechenden Erkenntnisse aus den oben genannten Vorläuferprojekten sollen nun herangezogen werden, um unter Nutzung von jüngsten, bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der in-situ-Hochtemperatur-Gassensorik sowie Katalysator- und Abscheidertechnik umfassende Emissionsminderungsstrategien und auf diesem Weg die "Nächste Generation Biomassefeuerungsanlagen" zu entwickeln, die erstmals substanzielle Emissionsminderungen im Praxisbetrieb versprechen, welche die aktuellen Grenzwerte der 1. BImSchV, der TA Luft und der MCPD-Richtlinie weit unterschreiten werden. Die Wirksamkeit dieses neuen Emissionsminderungsansatzes soll an zwei marktnahen nichtkommerziellen Prototypfeuerungen vom Typ: 1. vollautomatischer Holzhackschnitzelkessel 2. handbeschickte Scheitholzeinzelraumfeuerungen demonstriert werden. Die praxisnahen Entwicklungsergebnisse sollen nach Projektende an beiden Feuerungstypen für eine zügige Marktumsetzung genutzt werden, um die zukünftig steigenden gesetzlichen Emissionsanforderungen (1. BImSchV, novellierte TA Luft und nationale Umsetzung MCPD-Richtlinie) erfüllen zu können und damit die umweltverträgliche Holzbrennstoffnutzung zu sichern.Dr. Frank Hammer
Tel.: +49 6227 605275
hammer@lamtec.de
LAMTEC Meß- und Regeltechnik für Feuerungen GmbH & Co. KG
Josef-Reiert-Str. 26
69190 Walldorf

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22038718Verbundvorhaben: Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung (UVV) auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen; Teilvorhaben 2: Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Einsatz von Gassensorik an Biomassefeuerungen - Akronym: UVVErgebnisse und Erkenntnisse aus kürzlich ausgelaufenen und aktuellen Forschungsprojekten (z.B. "SenSTEF", "SCR-Filter", "SCRCOAT", "Wood Stove 2020", "Wärme aus Holz", "BMU-Kat-II") haben gezeigt, dass bei Anwendung von innovativen Verbrennungsluft-Regelungsmethoden und katalytisch gestützter Emissionsminderung und entsprechender zusätzlicher Abscheidertechnik Verbesserungen der Emissionen um mehr als 80 % gegenüber dem heutigen Stand der Technik realistisch sind. Allerdings waren bisher weder langzeitstabile Sensoren noch Oxidationskatalysatoren und ausgereifte Abscheidetechnik marktnah und wirtschaftlich verfügbar, um diese neue Feuerungstechnologie im Markt der Kleinfeuerungsanlagen einzuführen. Die sehr vielversprechenden Erkenntnisse aus den oben genannten Vorläuferprojekten sollen nun herangezogen werden, um unter Nutzung von jüngsten, bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der in-situ-Hochtemperatur-Gassensorik sowie Katalysator- und Abscheidertechnik umfassende Emissionsminderungsstrategien und auf diesem Weg die "Nächste Generation Biomassefeuerungsanlagen" zu entwickeln, die erstmals substanzielle Emissionsminderungen im Praxisbetrieb versprechen, welche die aktuellen Grenzwerte der 1. BImSchV, der TA Luft und der MCPD-Richtlinie weit unterschreiten werden. Die Wirksamkeit dieses neuen Emissionsminderungsansatzes soll an zwei marktnahen nichtkommerziellen Prototypfeuerungen vom Typ: 1. vollautomatischer Holzhackschnitzelkessel 2. handbeschickte Scheitholzeinzelraumfeuerungen demonstriert werden. Die praxisnahen Entwicklungsergebnisse sollen nach Projektende an beiden Feuerungstypen für eine zügige Marktumsetzung genutzt werden, um die zukünftig steigenden gesetzlichen Emissionsanforderungen (1. BImSchV, novellierte TA Luft und nationale Umsetzung MCPD-Richtlinie) erfüllen zu können und damit die umweltverträgliche Holzbrennstoffnutzung zu sichern.Prof. Dr. Heinz Kohler
Tel.: +49 721 925-1282
heinz.kohler@hs-karlsruhe.de
Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft
Moltkestr. 30
76133 Karlsruhe

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22038818Verbundvorhaben: Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung (UVV) auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen; Teilvorhaben 3: Konzeptentwicklung von Kessel und Abscheider, experimentelle Untersuchungen - Akronym: UVVErgebnisse und Erkenntnisse aus kürzlich ausgelaufenen und aktuellen Forschungsprojekten (z.B. "SenSTEF", "SCR-Filter", "SCRCOAT", "Wood Stove 2020", "Wärme aus Holz", "BMU-Kat-II") haben gezeigt, dass bei Anwendung von innovativen Verbrennungsluft-Regelungsmethoden und katalytisch gestützter Emissionsminderung und entsprechender zusätzlicher Abscheidertechnik Verbesserungen der Emissionen um mehr als 80 % gegenüber dem heutigen Stand der Technik realistisch sind. Allerdings waren bisher weder langzeitstabile Sensoren noch Oxidationskatalysatoren und ausgereifte Abscheidetechnik marktnah und wirtschaftlich verfügbar, um diese neue Feuerungstechnologie im Markt der Kleinfeuerungsanlagen einzuführen. Die sehr vielversprechenden Erkenntnisse aus den oben genannten Vorläuferprojekten sollen nun herangezogen werden, um unter Nutzung von jüngsten, bedeutenden Fortschritten auf dem Gebiet der in-situ-Hochtemperatur-Gassensorik sowie Katalysator- und Abscheidertechnik umfassende Emissionsminderungsstrategien und auf diesem Weg die "Nächste Generation Biomassefeuerungsanlagen" zu entwickeln, die erstmals substanzielle Emissionsminderungen im Praxisbetrieb versprechen, welche die aktuellen Grenzwerte der 1. BImSchV, der TA Luft und der MCPD-Richtlinie weit unterschreiten werden. Die Wirksamkeit dieses neuen Emissionsminderungsansatzes soll an zwei marktnahen nichtkommerziellen Prototypfeuerungen vom Typ: 1. vollautomatischer Holzhackschnitzelkessel 2. handbeschickte Scheitholzeinzelraumfeuerungen demonstriert werden. Die praxisnahen Entwicklungsergebnisse sollen nach Projektende an beiden Feuerungstypen für eine zügige Marktumsetzung genutzt werden, um die zukünftig steigenden gesetzlichen Emissionsanforderungen (1. BImSchV, novellierte TA Luft und nationale Umsetzung MCPD-Richtlinie) erfüllen zu können und damit die umweltverträgliche Holzbrennstoffnutzung zu sichern.MSc Philipp Schneider
Tel.: +49 9608 913320
p.schneider@oeko-therm.net
A. P. Bioenergietechnik GmbH
Träglhof 6
92242 Hirschau

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22038918Verbundvorhaben: Entwicklung eines realitätsnahen Prüfzyklus für Holz-Zentralheizungen; Teilvorhaben 2: Entwicklung, theoretische und experimentelle Untersuchungen - Akronym: CycleTestIm Rahmen des Projekts wird zunächst – aufbauend auf den Ergebnissen vergangener Projekte – eine Prüfstandmethodik für die Bewertung der Effizienz und des Emissionsverhaltens von automatisch beschickten Pellet- und Hackschnitzelkesseln entwickelt. Diese basiert auf einem Lastzyklus, der den Lastverlauf eines Kessels über das Jahr hinweg proportional und praxisnah abbildet. Dadurch wird, anders als bei Anwendung der in der DIN EN 303-5 definierten Methode für die Typenprüfung, eine realitätsnahe Bewertung der Kessel möglich. Im zu entwickelnden Prüfhandbuch werden neben dem definierten Lastzyklus eine einheitliche Mess- und Auswertungsmethodik sowie die zu verwendenden Prüfbrennstoffe festgelegt, um die Vergleichbarkeit der Messungen sicherzustellen. In einem zweiten Schritt wird die neue Prüfmethode in einem Ringversuch durch erfahrene Institute im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit und die Reproduzierbarkeit bewertet und gegebenenfalls angepasst. Die neu entwickelte Prüfmethode soll als Grundlage für ein Zertifizierungsprogramm für Holz-Zentralheizungen dienen. Das Programm soll es den Herstellern hochwertiger Holzkessel ermöglichen, die Effizienz und das auch im Benutzungsalltag günstige Emissionsverhalten ihrer Produkte nachzuweisen. Planer, Installateure, Energieagenturen und Fördermittelgeber sollen die Möglichkeit bekommen, verschiedene Kessel zu bewerten und besonders fortschrittliche Technologien zu identifizieren und hervorzuheben. Gegen Ende der Projektlaufzeit sollen Kommunikationsstrategien entwickelt werden, um den Kesselherstellern als möglichen Zertifikatnehmern sowie den oben genannten weiteren Zielgruppen die neu entwickelte Prüfmethodik und die Ansätze für die Zertifizierung zu vermitteln. Vertreter der genannten Zielgruppen werden frühzeitig über einen projektbegleitenden Ausschuss in das Projekt eingebunden.Dr. Hans Hartmann
Tel.: +49 9421 300-110
hans.hartmann@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing

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22039118Verbundvorhaben: Entwicklung eines realitätsnahen Prüfzyklus für Holz-Zentralheizungen; Teilvorhaben 1: Entwicklung und Koordination - Akronym: CycleTestIm Rahmen des Projekts wird zunächst – aufbauend auf den Ergebnissen vergangener Projekte – eine Prüfstandmethodik für die Bewertung der Effizienz und des Emissionsverhaltens von automatisch beschickten Pellet- und Hackschnitzelkesseln entwickelt. Diese basiert auf einem Lastzyklus, der den Lastverlauf eines Kessels über das Jahr hinweg proportional und praxisnah abbildet. Dadurch wird, anders als bei Anwendung der in der DIN EN 303-5 definierten Methode für die Typenprüfung, eine realitätsnahe Bewertung der Kessel möglich. Im zu entwickelnden Prüfhandbuch werden neben dem definierten Lastzyklus eine einheitliche Mess- und Auswertungsmethodik sowie die zu verwendenden Prüfbrennstoffe festgelegt, um die Vergleichbarkeit der Messungen sicherzustellen. In einem zweiten Schritt wird die neue Prüfmethode in einem Ringversuch durch erfahrene Institute im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit und die Reproduzierbarkeit bewertet und gegebenenfalls angepasst. Die neu entwickelte Prüfmethode soll als Grundlage für ein Zertifizierungsprogramm für Holz-Zentralheizungen dienen. Das Programm soll es den Herstellern hochwertiger Holzkessel ermöglichen, die Effizienz und das auch im Benutzungsalltag günstige Emissionsverhalten ihrer Produkte nachzuweisen. Planer, Installateure, Energieagenturen und Fördermittelgeber sollen die Möglichkeit bekommen, verschiedene Kessel zu bewerten und besonders fortschrittliche Technologien zu identifizieren und hervorzuheben. Gegen Ende der Projektlaufzeit sollen Kommunikationsstrategien entwickelt werden, um den Kesselherstellern als möglichen Zertifikatnehmern sowie den oben genannten weiteren Zielgruppen die neu entwickelte Prüfmethodik und die Ansätze für die Zertifizierung zu vermitteln. Vertreter der genannten Zielgruppen werden frühzeitig über einen projektbegleitenden Ausschuss in das Projekt eingebunden.Dipl.-Ing. (FH), MSc Jakob Bosch
Tel.: +49 30 6881599-56
bosch@depi.de
DEPI Deutsches Pelletinstitut GmbH
Neustädtische Kirchstr. 8
10117 Berlin

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22039318Verbundvorhaben: Entwicklung einer emissionsarmen Einzelraumfeuerung für bedarfsgerecht erzeugte und qualitätsgesicherte Holzhackschnitzel; Teilvorhaben 2: Verfahrenstechnische Entwicklung und Bewertung - Akronym: SITROFENDas Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines ökonomisch vielversprechenden Technologiedemonstrators für einen Hackschnitzelofen sowie die Demonstration der Praxistauglichkeit inklusive der notwendigen Brennstoffkette in einer realen Einsatzumgebung. Dieser innovative Ansatz ist durch zwei Grundüberlegungen geprägt. Zum einen soll die grundlegende Erforschung und Entwicklung des Kaminofens inklusive der notwendigen HHS-Bereitstellungs- und Logistikkette unabhängig von speziellen Herstellerinteressen vorangetrieben werden, um eine später breite Markteinführung zu ermöglichen. Zum anderen soll aber auch sichergestellt werden, dass die Entwicklung zu einem marktfähigen Produkt führen kann. Daher ist das Projekt zweistufig angelegt. Zunächst soll eine effiziente und wirtschaftliche Alternative zum Scheitholz-Erlebnisofen entwickelt werden. Hierbei steht vor allem ein stabiler und emissionsarmer Betrieb mit hohem Wirkungsgrad im Vordergrund. Obwohl sich die Nennleistung des Ofens unterhalb von 4 kW und damit außerhalb der Messpflicht der 1. BImSchV befindet, ist die Minderung von Emissionen ein primäres Projektziel. Es besteht der Anspruch, die für Einzelraumfeuerungen geltenden Grenzwerte der 1. BImSchV für Staub und CO auch im üblichen Realbetrieb zu unterschreiten und gleichzeitig hohe Wirkungsgrade zu erzielen. Anhand von Versuchen im Labor- und Technikumsmaßstab soll die Anlage am DBFZ und der Fachhochschule Südwestfalen entsprechend in der ersten Projektphase entwickelt und optimiert werden. In dieser Zeit soll bereits über einen Projektbeirat die Industrie eingebunden werden. Deren Rückmeldungen sollen in die Entwicklung Eingang finden und im engen Austausch soll die Bereitschaft zur Beteiligung an der zweiten Phase gewonnen werden. In der zweiten Phase soll dann mindestens ein Unternehmen einsteigen, einen Prototypen auf der Grundlage des entwickelten Demonstrators bauen und diesen in einer realen Einsatzumgebung testen.Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Wiest
Tel.: +49 291 99104912
wiest.wolfgang@fh-swf.de
Fachhochschule Südwestfalen - Standort Meschede - Fachbereich Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften - Fachgebiet Thermische Energietechnik
Jahnstr. 23
59872 Meschede

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2021-02-28

28.02.2021
22039718Verbundvorhaben: Regionalspezifische Maßnahmen zur kosteneffizienten Reduktion von Treibhausgasemissionen beim Anbau von Rohstoffpflanzen; Teilvorhaben 4: Modellierung relevanter Stickstoffspezies - Akronym: RekoRTMit dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung wurde festgelegt, dass im Bereich der Landwirtschaft bis zum Jahr 2030 bei den Treibhausgasen 31 bis 34 Prozent eingespart werden sollen. Gleichzeitig sieht die auf EU-Ebene gültige Richtlinie über nationale Emissionshöchstgrenzen eine Minderung der Ammoniakemissionen um 29% bis 2030 gegenüber 2005 vor. Zum Erreichen dieser Vorgaben ist die Erarbeitung von Maßnahmen zur Minderung von Emissionen bei der landwirtschaftlichen Produktion von Rohstoffpflanzen ein wesentlicher Baustein. Ziel des Gesamtvorhabens RekoRT ist es daher, regionalspezifische Maßnahmen als praxisrelevante Handlungsempfehlungen für eine kosteneffiziente Reduktion von THG-Emissionen unter Berücksichtigung anderer gekoppelter Umweltwirkungen wie beispielsweise Gewässer- und Bodenschutz bei der Bereitstellung von Rohstoffpflanzen zu erarbeiten. Das Vorhaben ist in drei Arbeitspakete (AP) gegliedert, die von den Antragstellern des Gesamtverbundes gemeinsam bearbeitet werden: 1. Regionalspezifische Analyse und Bewertung von Daten aus vorherigen Projekten 2. Methodische Aspekte der Umweltbewertung 3. Entwicklung von Maßnahmen für eine THG- optimierte und umweltverträgliche Produktion von Rohstoffpflanzen Die aus den Arbeitspaketen 1 und 2 abgeleiteten Maßnahmen sollen zu konkreten Handlungsempfehlungen weiterentwickelt werden, um von Multiplikatoren (z. B. pflanzenbaulichen Fachberatern) in der Beratungspraxis angewendet werden zu können. Hierfür werden die Handlungsempfehlungen an das geplante bundesweite Experten-Netzwerk "Treibhausgasbilanzierung und Klimaschutz in der Landwirtschaft (THeKLa)" weitergegeben, sodass die Ergebnisse in einem iterativen Prozess direkt mit den Praktikern und Fachberatern abgestimmt werden können.Prof. Dr. Rolf Nieder
Tel.: +49 531 391-5917
r.nieder@tu-bs.de
Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 3 - Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften - Institut für Geoökologie - Abt. Bodenkunde und Bodenphysik
Langer Kamp 19c
38106 Braunschweig
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22040018Verbundvorhaben: Kombinierte technische und toxikologische Bewertung von Emissions-Minderungsmaßnahmen für Scheitholzfeuerungen; Teilvorhaben 3: Experimentelle Untersuchungen zur Aufklärung zellbiologischer Wirkungen und Validierung - Akronym: TeToxBeScheitScheitholz-Einzelraumfeuerungen emittieren eine komplexe Mischung aus partikulären und gasförmigen Schadstoffen. Effiziente Minderungsmaßnahmen sind erforderlich, um die potentiell schädlichen Auswirkungen auf Mensch, Umwelt und Klima zu reduzieren. Das übergeordnete Ziel von TeToxBeScheit ist die Erarbeitung einer wissenschaftlich fundierten Grundlage für eine umfassende, praxisrelevante Bewertung marktverfügbarer, primärer und sekundärer Minderungseinrichtungen für Einzelraumfeuerungen. Technische sowie human- und ökotoxikologische Methoden werden hierzu für eine kombinierte Bewertungsstrategie zusammengeführt. Das Vorhaben knüpft somit an die Herausforderungen bezüglich der THG- und Schadstoffminderung für Biomassefeuerungen an und adressiert insbesondere eine aktuell unzureichende Bewertungsgrundlage. In TV 2 erfolgen humantoxikologische Untersuchungen (in-vitro), die es ermöglichen, das Gefährdungspotential einer Exposition gegenüber Verbrennungsaerosolen gesundheitlich zu bewerten. Der Einsatz einer mehrstufigen biologischen Testbatterie in für die Exposition relevanten Zell- und Gewebemodellen des Respirationstraktes ermöglicht die Ableitung möglicher Gesundheitsfolgen. Der Fokus der molekularbiologischen Analysen liegt auf relevanten mechanistischen Endpunkten, wie z.B. die Induktion von oxidativem Stress, Freisetzung von Entzündungsfaktoren, Bildung von DNA-Strangbrüchen oder der Identifizierung signifikanter Veränderungen auf Ebene der Genexpression. Die im Projektverlauf generierten humantoxikologischen Daten werden mit physikochemischen Analysen korreliert und in einer Bewertungsmatrix verarbeitet. Die Zielsetzung der Untersuchungen am Universitätsklinikum Freiburg im Verbundvorhaben ist es, eine wissenschaftlich fundierte Bewertungsgrundlage zu schaffen, die der weiterführenden Beurteilung der Effizienz von technischen Minderungseinrichtungen dient und eine Priorisierung von effektiven Maßnahmen zur Emissions- und Schadstoffminderung ermöglicht.Dr. rer. nat. Manuel Garcia-Käufer
Tel.: +49 761 270-83410
manuel.garcia-kaeufer@uniklinik-freiburg.de
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Universitätsklinikum Freiburg - Institut für Infektionsprävention und Krankenhaushygiene
Breisacher Str. 115 B
79106 Freiburg im Breisgau

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31.10.2022
22041118Verbundvorhaben: Kombinierte technische und toxikologische Bewertung von Emissions-Minderungsmaßnahmen für Scheitholzfeuerungen; Teilvorhaben 1: Verfahrenstechnische und experimentelle Untersuchungen - Akronym: TeToxBeScheitEinzelraumfeuerungen für Scheitholz emittieren eine komplexe Mischung aus partikulären und gasförmigen Schadstoffen. Effiziente Minderungsmaßnahmen sind notwendig, um die schädlichen Auswirkungen auf Mensch, Umwelt und Klima zu reduzieren. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens TeToxBeScheit ist die Erarbeitung einer wissenschaftlich fundierten Grundlage für eine umfassende, praxisrelevante Bewertung marktverfügbarer, primärer und sekundärer Minderungsmaßnahmen für Einzelraumfeuerungen. Technische sowie human- und ökotoxikologische Methoden werden für eine kombinierte Bewertung zusammengeführt. Das Vorhaben knüpft damit an die Herausforderungen bezüglich der THG- und Schadstoffminderung für Biomassefeuerungen an und adressiert insbesondere die aktuell unzureichende Bewertungsgrundlage. Die Datengrundlage wird experimentell von einem interdisziplinären Konsortium mit vier Partnern aus den Bereichen Verfahrenstechnik, Toxikologie, Umweltforschung sowie Arbeits- und Umweltmedizin erarbeitet. Um die Wirkung der Minderungsmaßnahmen vergleichend zu beurteilen, wird das native Verbrennungsaerosol (Partikel und Gasphase) vor und nach dem Einsatz der jeweiligen Emissionsminderungseinrichtung auf mehreren Ebenen untersucht. Eine umfassende physikalische und chemische Analyse der Rauchgasbestandteile wird durch die Untersuchung der zellbiologischen und der ökotoxikologischen Effekte in relevanten Testsystemen ergänzt. Die Teilergebnisse werden abschließend zusammengeführt und dienen einer kombinierten Bewertung der betrachteten Minderungsmaßnahmen. Auf Grundlage dieser Bewertung kann die THG- und schadstoffspezifische Leistungsfähigkeit praxisrelevanter, technischer Minderungseinrichtungen umfänglich verglichen werden. Auf Grundlage des Vergleichs können Handlungsempfehlungen zur Einhaltung hoher Umweltstandards abgeleitet werden. Lisa Feikus
Tel.: +49 241 80 96695
feikus@teer.rwth-aachen.de
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 5 - Georessourcen und Materialtechnik - Lehr- und Forschungsgebiet Technologie der Energierohstoffe (TEER)
Wüllnerstr. 2
52062 Aachen

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22041218Verbundvorhaben: Effizientes Biogas aus biologisch behandeltem Stroh; Teilvorhaben 2: Betrieb Pilotanlage - Akronym: EBBBSMit der Technologie werden hocheffizient klassische Nachwachsende Rohstoffe ersetzt, ohne dass technische Umrüstungen an der Biogasanlage erfolgen müssen und trotzdem eine unverändert hohe Biogasproduktion sichergestellt wird. Gleichzeitig wird die Anlage in die Lage versetzt, bedarfsgerecht Biogas zu produzieren. Damit wird eine Basis für die Zukunftsfähigkeit vieler heute noch auf nachwachsenden Rohstoffen beruhenden Biogasanlagen geschaffen, in denen die Technologie nach erfolgreichem Abschluss des Vorhabens eingesetzt werden kann. Die Technologie wird im Vergleich zu anderen heute angebotenen Strohvorbehandlungsverfahren ein Minimum an Prozessenergie erfordern und keinen erhöhten Energiebedarf der Rührwerke in den Fermentern nach sich ziehen. Thomas Balling
Tel.: +49 9773-8320
balling@agrarenergie.eu
GraNott Gas GmbH
Nottleber Str. 3
99869 Drei Gleichen

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22041418Verbundvorhaben: Effizientes Biogas aus biologisch behandeltem Stroh; Teilvorhaben 1: Prozesskonzeption und Modellierung - Akronym: EBBBSMit der Technologie werden hocheffizient klassische Nachwachsende Rohstoffe ersetzt, ohne dass technische Umrüstungen an der Biogasanlage erfolgen müssen und trotzdem eine unverändert hohe Biogasproduktion sichergestellt wird. Gleichzeitig wird die Anlage in die Lage versetzt, bedarfsgerecht Biogas zu produzieren. Damit wird eine Basis für die Zukunftsfähigkeit vieler heute noch auf nachwachsenden Rohstoffen beruhenden Biogasanlagen geschaffen, in denen die Technologie nach erfolgreichem Abschluss des Vorhabens eingesetzt werden kann. Die Technologie wird im Vergleich zu anderen heute angebotenen Strohvorbehandlungsverfahren ein Minimum an Prozessenergie erfordern und keinen erhöhten Energiebedarf der Rührwerke in den Fermentern nach sich ziehen.Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
Tel.: +49 3643 54489-120
scholwin@biogasundenergie.de
Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie
Steubenstr. 15
99423 Weimar

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22042118Verbundvorhaben: Verstärkte energetische Nutzung stickstoffreicher landwirtschaftlicher Abfallstoffe durch biologische Stickstoffreduzierung; Teilvorhaben 1: Verfahrensentwicklung im Labormaßstab - Akronym: NredZiel des Vorhabens ist es, eine standortabhängige und anlagenspezifische Lösung der Stickstoffproblematik anzubieten. Dazu wird eine am DBFZ vorhandene Bewertungsmatrix (Massen- und Stickstoffbilanzierung, Stoffstrommanagement) auf einen anwendergeeigneten Stand gebracht. Diese bildet die Basis für eine Verfahrensanpassung in Abhängigkeit der ortsnah auszubringenden Stickstofffracht und vorhandener stickstoffarmer, wasserarmer Substrate (Stroh, Grünschnitt) über einen der drei Wege zur Lösung des Stickstoffproblems: • Ausbringung vorwiegend flüssigen Gärrestes in der Region • Produktion eines stickstoffreichen festen Gärrestes und Transport in "stickstoffarme" Regionen • Biologische Stickstoffreduzierung im Bereich 20 – 80 % (Kriterium einer Minimierungsoption) Das Verfahren ermöglicht durch eine Anpassung der Prozessführung und die Reduzierung des Stickstoffgehalts im Gärrest die Erhöhung des Substratanteils stickstoffreicher landwirtschaftlicher Reststoffe bei der energetischen Nutzung in BGA und verringert zudem die notwendige Ausbringfläche für resultierende Gärprodukte im Vergleich zu unbehandelten Wirtschaftsdüngern.Dr. Franziska Schäfer
Tel.: +49 341 2434-443
franziska.schaefer@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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22042318T2O2-Regelung - Entwicklung und Dauererprobung einer vermarktungsfähigen Verbrennungsregelung zur Schadstoffminderung und Effizienzerhöhung in freistehenden Raumheizern nach DIN EN 13240 - Akronym: T2O2-RegelungIm Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein bereits bestehendes Regelsystem, welches auf der Grundlage der Energiebilanzmethode, die sogenannte T2O2-Regelung, basiert und bereits im Rahmen von vorangegangenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten entwickelt wurde, für den Einsatz in Einzelraumfeuerungsanlagen nach DIN EN 13240 bis zur Marktreife weiterentwickelt werden. Hierfür soll im Unterauftrag mit der Sabo Elektronik GmbH, welche das bisher auf einer SPS basierende Regelsystem auf einen geeigneten Mikrocontroller übertragen soll, der Firma Kutzner + Weber GmbH als potentieller Systemlieferant sowie mit der Firma Wodtke GmbH und der Firma Hase Kaminofenbau GmbH als Feuerungsanlagenhersteller eng zusammengearbeitet und das Regelsystem in der Praxis, durch den Einsatz in realen Raumheizern, dauererprobt werden. Die Weiterentwicklungen des Regelsystems sollen sich speziell auf Raumheizer für feste Brennstoffe nach DIN EN 13240 beziehen. Als Grundlage für eine erfolgreiche Zulassung und Vermarktung des Regelsystems ist es außerordentlich wichtig, dass die Weiterentwicklungen im Praxisbetrieb für reale Anwendungen d. h. in Haushalten beim Endkunden, über mindestens zwei Heizperioden dauererprobt werden. Das Hauptziel dieses Forschungsvorhabens besteht darin, dass das Regelsystem im Anschluss an die durchzuführenden Weiterentwicklungs- und Optimierungsarbeiten eine Marktreife erlangt, sodass nach Abschluss des geplanten Forschungsvorhabens ein vermarktungsfähiges Produkt angeboten werden kann.Dr.-Ing. Mohammadshayesh Aleysa
Tel.: +49 711 970-3455
mohammadshayesh.aleysa@ibp.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP)
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

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2219NR016Verbundvorhaben: Entwicklung leistungsfähiger und naturnaher Regulations- und Bekämpfungsverfahren als Voraussetzung für eine nachhaltige und zukunftsfähige Waldbewirtschaftung; Teilvorhaben 3: Volatilerprobung für Borkenkäfer sowie Bestimmung praxistauglicher Applikationsformen - Akronym: ReBekDas Projekt ReBek vereint zwei Teilprojekte (TP). Das TP 1 zielt auf die Entwicklung alternativer, pflanzenschutzmittelarmer oder -freier Bekämpfungsverfahren in Form von neuartigen Rüsselkäfer- und Borkenkäferfallen sowie massenfangtauglicher Lockstoffe, mit deren Hilfe es möglich sein soll, lokal und temporär so hohe Absenkungen der Populationsdichten der Zielinsekten zu erreichen, dass dadurch die ökonomischen und ökologischen Ziele der jeweiligen Waldbesitzer gewahrt bleiben. Das TP 2 fokussiert auf die Entwicklung von naturnahen, pflanzenschutzmittelfreien Regulationsverfahren für das Management von Borkenkäfern. Mit Hilfe von Volatilabsaugungen an spezifischen Pflanzengruppen und der Erprobung der bestimmten Substanzen in Fallen und an Fanghölzern werden Non-Habitat-Volatiles identifiziert, welche der chemischen Tarnung von Objekten, die durch Borkenkäfer gefährdet sind, dienen und ein für die Zielinsekten grundsätzlich ungeeignetes Habitat vortäuschen.Dr. Michael Wehnert-Kohlenbrenner
Tel.: +49 35204 605-36
sachsen@ogf.de
OGF Ostdeutsche Gesellschaft für Forstplanung mbH - Niederlassung Sachsen
Sachsenallee 24
01723 Kesselsdorf

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2219NR023Feinstaub- und Depositionsreduktion durch Additive bei der Biomassefeuerung - Akronym: BioAddBei der Biomassefeuerung stellt die Freisetzung von Depositions- und Feinstaubbildnern eine große Problematik dar. Je nach Anlagengröße verursachen die Auswirkungen dieser Freisetzung unterschiedliche Schwierigkeiten beim Betrieb der Anlage. In Kleinfeuerungsanlagen gelten gesetzlich vorgeschriebene Grenzwerte zur Feinstaubemission in die Umwelt, die bei Verwendung von biogenen Feststoffen nur bedingt eingehalten werden können. Bei größeren Feuerungsanlagen bis 50 MW stellt die Depositionsbildung an Wärmeübertragerflächen die größte Herausforderung dar. Diese Depositionen weisen starkes Korrosionspotential auf und führen zu Lebensdauerverkürzungen der Bauteile bis hin zum Materialversagen. Sowohl die Feinstaub- als auch die Depositionsbildung werden durch die Freisetzung von Spurenstoffen bei der Verbrennung verursacht. Durch Zugabe von Additiven in die Feuerung kann die Konzentration dieser Depositions- und Feinstaubbildner in der Gasphase reduziert werden. Im Forschungsvorhaben sind experimentelle Untersuchungen für die Einbindung von Feinstaub- und Depositionsbildner in Additive vorgesehen, die für verschiedene Brennstoffe, Bauarten der Feuerungsanlage und Arten der Additiveinbringung angewandt werden können. Im nächsten Schritt des Forschungsvorhabens soll mittels Modellierung geprüft werden, für welches Feuerungssystem welche Art der Additiveinbringung aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht am sinnvollsten ist.Prof. Dr.-Ing. Hartmut Spliethoff
Tel.: +49 89 289-16270
spliethoff@tum.de
Technische Universität München - Fakultät für Maschinenwesen - Lehrstuhl für Energiesysteme
Boltzmannstr. 15
85748 Garching b. München

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2219NR026Verbundvorhaben: Effizientes Biogas aus biologisch behandeltem Stroh; Teilvorhaben 3: Fermentationsversuche - Akronym: EBBBSMit der Technologie werden hocheffizient klassische Nachwachsende Rohstoffe ersetzt, ohne dass technische Umrüstungen an der Biogasanlage erfolgen müssen und trotzdem eine unverändert hohe Biogasproduktion sichergestellt wird. Gleichzeitig wird die Anlage in die Lage versetzt, bedarfsgerecht Biogas zu produzieren. Damit wird eine Basis für die Zukunftsfähigkeit vieler heute noch auf nachwachsenden Rohstoffen beruhenden Biogasanlagen geschaffen, in denen die Technologie nach erfolgreichem Abschluss des Vorhabens eingesetzt werden kann. Die Technologie wird im Vergleich zu anderen heute angebotenen Strohvorbehandlungsverfahren ein Minimum an Prozessenergie erfordern und keinen erhöhten Energiebedarf der Rührwerke in den Fermentern nach sich ziehen.Dr. Petra Rabe
Tel.: +49 33762 2250-45
rabe@bionova-biogas.de
BIONOVA Biogas GmbH
Am großen Zug 24a
15713 Königs Wusterhausen

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2219NR027Verbundvorhaben: Effizientes Biogas aus biologisch behandeltem Stroh; Teilvorhaben 4: Konzeption und Errichtung Pilotanlage - Akronym: EBBBSMit der Technologie werden hocheffizient klassische Nachwachsende Rohstoffe ersetzt, ohne dass technische Umrüstungen an der Biogasanlage erfolgen müssen und trotzdem eine unverändert hohe Biogasproduktion sichergestellt wird. Gleichzeitig wird die Anlage in die Lage versetzt, bedarfsgerecht Biogas zu produzieren. Damit wird eine Basis für die Zukunftsfähigkeit vieler heute noch auf nachwachsenden Rohstoffen beruhenden Biogasanlagen geschaffen, in denen die Technologie nach erfolgreichem Abschluss des Vorhabens eingesetzt werden kann. Die Technologie wird im Vergleich zu anderen heute angebotenen Strohvorbehandlungsverfahren ein Minimum an Prozessenergie erfordern und keinen erhöhten Energiebedarf der Rührwerke in den Fermentern nach sich ziehen. Ulrich Spitzner
Tel.: +49 (0)3375 2808 465
spitzner@mtm-anlagenbau.de
MTM Anlagenbau GmbH
Zailach 6
91611 Lehrberg

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2219NR051Verbundvorhaben: Bioelektrochemisches System zur flexiblen Biogas-Erzeugung; Teilvorhaben 1: Design und Entwicklung von Stämmen und Konsortien für die Katalyse der Anoden- und Kathodenprozesse - Akronym: BIBERZiel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer mikrobiellen Elektrolysezelle, die in bestehende Biogasreaktoren nachgerüstet werden kann. Durch die Integration dieser Technologie soll eine dynamische Regelung des Biogasprozesses ermöglicht werden, indem organische Säuren im Reaktor bei Bedarf über ein bioelektrochemisches System eliminiert werden können. Der auf der Kathode der mikrobiellen Elektrolysezelle anfallende Wasserstoff soll in einem Nebenreaktor stofflich genutzt werden, um eine einfach aufzureinigende Plattformchemikalie (2,3-Butandiol) zu produzieren. Begleitend zu den praktischen Arbeiten wir eine Lösung zur einfachen Steuerungssoftware etabliert, die die ökonomischen Randbedingungen dynamisch miteinbezieht. Das Ziel des Teilvorhabens 1 ist zweigeteilt. Zum einen soll auf den Anoden des bioelektrochemischen Systems eine stabile Biozönose etabliert werden, die die Oxidation organischen Materials mit einer Elektrode als Elektronenakzeptor katalysiert. Dabei sollen möglichst hohe Stromdichten erreicht werden. Da dies insbesondere über die Ansiedlung spezifischer Mikroorganismen erreicht werden kann, soll eine neue Applikationsform etabliert werden, mit der diese Organismen ähnlich einer Farbe auf die Elektroden aufgetragen werden können. Auf der Kathodenseite des Reaktors wird Wasserstoff produziert. Als zweites Ziel des Vorhabens möchten wir diesen Wasserstoff nutzen, um mit Hilfe von Knallgasbakterien die Plattformchemikalie Butandiol zu produzieren. Dazu soll ein bestehender Stamm genetisch verändert werden, um sowohl das angestrebte Endprodukt erfolgreich zu produzieren und gleichzeitig möglichst langzeitstabil produktiv zu sein.Prof. Dr. Johannes Gescher
Tel.: +49 40 42878-3639
johannes.gescher@tuhh.de
Technische Universität Hamburg - Verfahrenstechnik - Institut für Technische Mikrobiologie
Kasernenstr. 12 (F)
21073 Hamburg

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2219NR091Verbundvorhaben: Kombinierte technische und toxikologische Bewertung von Emissions-Minderungsmaßnahmen für Scheitholzfeuerungen; Teilvorhaben 2: Theoretische toxikologische Untersuchungen, chemisch- physikalisch Charakterisierung der Emissionen - Akronym: TeToxBeScheitScheitholz-Einzelraumfeuerungen emittieren eine komplexe Mischung aus partikulären und gasförmigen Schadstoffen. Effiziente Minderungsmaßnahmen sind erforderlich, um die potentiell schädlichen Auswirkungen auf Mensch, Umwelt und Klima zu reduzieren. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens TeToxBeScheit ist die Erarbeitung einer wissenschaftlich fundierten Grundlage für eine umfassende, praxisrelevante Bewertung marktverfügbarer, primärer und sekundärer Minderungsmaßnahmen für Einzelraumfeuerungen. Technische sowie human- und ökotoxikologische Methoden werden für eine kombinierte Bewertungsstrategie zusammengeführt. Das Vorhaben knüpft damit an die Herausforderungen bezüglich der THG- und Schadstoffminderung für Biomassefeuerungen an und adressiert insbesondere die aktuell unzureichende Bewertungsgrundlage. Im Teilvorhaben 3 hat das Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin die Aufgabe, am Versuchsstand des TEER geeignete chemisch – physikalische Methoden zur Charakterisierung der Emissionen aus Scheitholzfeuerungen zu etablieren und diese Methoden mit den Testsystemen der Human- (TV2) und Ökotoxikologie (TV1) zu koordinieren.Dr. rer.nat. Manfred Möller
Tel.: +49 241 80870-07
mamoeller@ukaachen.de
Universitätsklinikum Aachen - Institut für Arbeits- und Sozialmedizin
Pauwelsstr. 30
52074 Aachen

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2219NR104Auswirkungen der Kaskadennutzung von Holz auf die Umweltbilanz der nationalen Forst- und Holzbranche in Abhängigkeit von marktwirtschaftlichen und zeitlichen Effekten - Akronym: KHoMaTeUm der steigenden Nachfrage von Holz in Zukunft gerecht zu werden, gilt die Kaskadennutzung als wichtigstes und politisch gewolltes Konzept. Die Kaskadennutzung verbindet die Maximierung der Ressourceneffizienz mit der Reduktion der Umweltwirkungen durch ein konsequentes Recycling. Vorhandene Studien zur Kaskadennutzung von Holz deuten auch auf entsprechende Vorteile hin. Allerdings lassen diese Studien zwei wesentliche Aspekte von Kaskadensystemen unberücksicht: die temporären Effekte, wie z.B. in Bezug auf die verlängerte Kohlenstoffspeicherung, sowie Marktverschiebungen durch geänderte Stoffströme. Aus diesem Grund zielt das Forschungsvorhabens darauf ab, ebenjene Aspekte bei der Bewertung von Holz-Kaskadensystemen zu berücksichtigen und auf diese Weise verlässlichere Informationen über die Vor- und Nachteile der Kaskadennutzung bereitstellen zu können.Prof. Dr. Klaus Richter
Tel.: +49 89 2180-6421
richter@hfm.tum.de
Technische Universität München - Holzforschung München - Lehrstuhl für Holzwissenschaft
Winzererstr. 45
80797 München

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2219NR135Durchführbarkeitsstudie: Regenerative Energieversorgung im ländlichen Raum auf Basis der Bereitstellung flexibler Bioenergie - Akronym: REBooTZiel des Projektvorhabens ist es, im Rahmen einer Durchführbarkeitsstudie ein Konzept für eine möglichst autarke und regenerative Energieversorgung einer ländlichen Region in den Sektoren Wärme und Mobilität zu entwickeln, die wesentlich auf dem Baustein Bioenergie basiert. Dies soll anhand einer beispielhaften ländlichen Region erfolgen, wobei die Nutzung der regionalen Ressourcen und der bestehenden Energieinfrastruktur von zentraler Bedeutung ist. Die gewählte Modellregion zeichnet sich aufgrund ihrer bereits vorhandenen energetischen Infrastruktur im hohen Maße für die Umsetzung der Projektidee aus. Im Dorf gibt es eine bestehende Nahwärme-Infrastruktur, an die alle Liegenschaften angeschlossen sind. In dem Vorhaben wird die Umstellung der Nahwärmeversorgung auf einen hohen Anteil Bioenergie analysiert. Dabei sollen die Bioenergieanlagen angepasst an den saisonalen Verlauf des Wärmebedarfs flexibilisiert werden. Zusätzlich wird eine direkte Versorgung von Elektrofahrzeugen mit Strom aus Bioenergie über eine angepasste, flexibilisierte Strombereitstellung untersucht. Um die hohe Komplexität des erneuerbaren Energieversorgungsszenarios abbilden zu können, soll ein zeitabhängiges Simulationsmodell genutzt werden, in welchem die unterschiedlichen regenerativen Bestandsanlagen zur Energieerzeugung unter Einbeziehung von Speichersystemen in einem virtuellen Umfeld als "Smart Grid" zusammengeführt werden.Prof. Dr. rer. nat. Corinna Klapproth
Tel.: +49 5331 939-39670
c.klapproth@ostfalia.de
Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften-Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel- Fakultät Versorgungstechnik- Institut für energieoptimierte Systeme (EOS)
Salzdahlumer Str. 46/48
38302 Wolfenbüttel

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31.01.2023
2219NR138Verbundvorhaben: Verstärkte energetische Nutzung stickstoffreicher landwirtschaftlicher Abfallstoffe durch biologische Stickstoffreduzierung; Teilvorhaben 2: Übertragungskonzept für Praxisanlagen - Akronym: NredZiel des Vorhabens ist es eine standortabhängige und anlagenspezifische Lösung der Stickstoffproblematik anzubieten. Dazu wird eine am DBFZ vorhandene Bewertungsmatrix (Massen- und Stickstoffbilanzierung, Stoffstrommanagement) auf einen anwendergeeigneten Stand gebracht. Diese bildet die Basis für eine Verfahrensanpassung in Abhängigkeit der ortsnah auszubringenden Stickstofffracht und vorhandener stickstoffarmer, wasserarmer Substrate (Stroh, Grünschnitt) über einen der drei Wege zur Lösung des Stickstoffproblems: • Ausbringung vorwiegend flüssigen Gärrestes in der Region • Produktion eines stickstoffreichen festen Gärrestes und Transport in "stickstoffarme" Regionen • Biologische Stickstoffreduzierung im Bereich 20 – 80 % (Kriterium einer Minimierungsoption) Das Verfahren ermöglicht durch eine Anpassung der Prozessführung und die Reduzierung des Stickstoffgehalts im Gärrest die Erhöhung des Substratanteils stickstoffreicher landwirtschaftlicher Reststoffe bei der energetischen Nutzung in BGA und verringert zudem die notwendige Ausbringfläche für resultierende Gärprodukte im Vergleich zu unbehandelten Wirtschaftsdüngern. Den Hauptanteil der Projektkoordination (AP 1) trägt das DBFZ. Zum Erreichen der oben genannten Ziele erfolgt die Ermittlung und Optimierung der Prozessparamter für Substratkombinationen aus drei Praxisbetrieben (DBFZ) und die Optimierung der Fest-Flüssig-Trennung (AEV) im Labormaßstab in AP 2. Die Integration einer Verfahrensstufe zur Gärrest-Stroh-Perkolation zur energetischen Nutzung der zugegebenen Strukturmaterialien wird in AP 3 vorgenommen (DBFZ, AEV). In AP 4 erfolgt die Entwicklung eines Verfahrens zu biologischen Stickstoffreduzierung (20 – 80 %) angepasst an die Substratpotenziale der Praxisbetriebe im Labormaßstab (DBFZ, EE, AEV). Die Anwendung der biologischen Stickstoffreduzierung im Pilotmaßstab ist Teil von AP 5 (DBFZ, EE, AEV). In AP 6 erfolgt die Dimensionierung von Anlagenkonzepten (Empfehlungen für Stoffstrommanagement und BetrDipl.-Ing. Alfons Himmelstoß
Tel.: +49 351 46713-01
a.himmelstoss@aev-energy.de
AEV Energy GmbH
Hohendölzschener Str. 1a
01187 Dresden

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2219NR140Verbundvorhaben: Verstärkte energetische Nutzung stickstoffreicher landwirtschaftlicher Abfallstoffe durch biologische Stickstoffreduzierung; Teilvorhaben 3: Biologische Stickstoffreduzierung im Labor- und Pilotmaßstab - Akronym: NredZiel des Vorhabens ist es eine standortabhängige und anlagenspezifische Lösung der Stickstoffproblematik anzubieten. Dazu wird eine am DBFZ vorhandene Bewertungsmatrix (Massen- und Stickstoffbilanzierung, Stoffstrommanagement) auf einen anwendergeeigneten Stand gebracht. Diese bildet die Basis für eine Verfahrensanpassung in Abhängigkeit der ortsnah auszubringenden Stickstofffracht und vorhandener stickstoffarmer, wasserarmer Substrate (Stroh, Grünschnitt) über einen der drei Wege zur Lösung des Stickstoffproblems: • Ausbringung vorwiegend flüssigen Gärrestes in der Region • Produktion eines stickstoffreichen festen Gärrestes und Transport in "stickstoffarme" Regionen • Biologische Stickstoffreduzierung im Bereich 20 – 80 % (Kriterium einer Minimierungsoption) Das Verfahren ermöglicht durch eine Anpassung der Prozessführung und die Reduzierung des Stickstoffgehalts im Gärrest die Erhöhung des Substratanteils stickstoffreicher landwirtschaftlicher Reststoffe bei der energetischen Nutzung in BGA und verringert zudem die notwendige Ausbringfläche für resultierende Gärprodukte im Vergleich zu unbehandelten Wirtschaftsdüngern.Dipl. Ing. Reik Ellmann
Tel.: +49 34462 608-652
reik@ellmann-gmbh.de
Ellmann Engineering (EE) GmbH
Am Dietzenhügel 15
06636 Laucha an der Unstrut

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31.05.2023
2219NR144Verbundvorhaben Nachwuchsgruppe: Transformation und Nachhaltigkeits-Governance in Bioökonomien Südamerikas; Teilvorhaben 1: Untersuchung der agrar- und umweltökonomischen Transformationsprozesse in ABU - Akronym: ABUSüdamerika zählt heute zu den weltweit bedeutendsten Regionen für die Produktion biobasierter Rohstoffe. Gleichzeitig unterliegen die Bioökonomien Südamerikas aktuell einem hohen Veränderungsdruck. Einerseits streben viele Staaten Südamerikas einen weiteren Ausbau ihrer dynamischen bioökonomischen Sektoren an, während anderseits immer deutlicher wird, dass ein solcher Ausbau ohne eine explizite Nachhaltigkeitsstrategie hohe sozioökomische und ökologische Risiken birgt – regional wie global. Kurzum: Die Entwicklung nachhaltiger Bioökonomien im Sinne der im Jahr 2015 von den Vereinten Nationen verabschiedenden Sustainable Development Goals (SDGs) stellt viele Staaten Südamerikas aktuell vor eine dringende und komplexe Governance-Herausforderungen. Eine vergleichende und interdisziplinär zusammengesetzte Nachwuchsforschungsgruppe an der Schnittstelle von Agrarökonomie und Politikwissenschaft trägt dazu bei, die politische und wirtschaftliche Governance bioökonomischer Transformationsprozesse in Südamerika systematisch und wissensbasiert zu unterstützen. Wir konzentrieren uns dabei auf die drei Länder Argentinien, Brasilien und Uruguay (ABU).Prof Jan Börner
Tel.: +49 228 73-1873
jborner@uni-bonn.de
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF)
Genscherallee 3
53113 Bonn

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31.01.2023
2219NR161Ökobilanzielle und ökonomische Analyse von Wärmebereitstellungstechnologien für Gebäude - Akronym: OekoWGDie Emissionen von Heizungsanlagen im Gebäudesektor haben einen deutlichen Anteil an den anthropogenen Umweltbelastungen in Deutschland. Daher ist es wichtig, belastbare Informationen zu den Umweltauswirkungen der Heizungsanlagen zu ermitteln. Ziel des Projektes ist es, die Umweltauswirkungen von Heizungssystemen entlang des gesamten Produktlebenszyklus zu quantifizieren, eine ökonomische Bewertung durchzuführen und über eine dynamische Ökobilanzierung die Auswirkungen in der Zukunft zu prognostizieren. Daraus lässt sich das Heizungssystem mit den geringsten Umweltauswirkungen und niedrigsten Kosten identifizieren. Im Vorhaben werden zwei unterschiedliche Gebäude exemplarisch untersucht. Die Umweltauswirkungen werden dabei anhand der Produktlebensphasen der Heizungsanlagen sowie des Orts der Emissionen unterschieden. Dafür werden die Heizungsanlagen und Kombinationen von Heizungsanlagen gebäudespezifisch ausgelegt und mit detaillierten Massen- und Energiebilanzen über ihren Lebenszyklus beschrieben. Mögliche zu untersuchende Heizungsanlagen sind neben biomassebasierten Systemen beispielsweise auch Wärmepumpen oder Solarthermie. Nach einer ökologischen Betrachtung wird auch die Wirtschaftlichkeit der Systeme untersucht. Anschließend kann eine Ökoeffizienzanalyse durchgeführt werden. Anhand einer dynamischen Ökobilanz soll die Umweltwirkung in der Zukunft abgeschätzt werden.Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
Tel.: +49 9421 187-100
gaderer@tum.de
Technische Universität München - Professur für Regenerative Energiesysteme
Schulgasse 16
94315 Straubing

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31.03.2022
2219NR178Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 3: Entwicklung von Kriterien und Szenarien - Akronym: OEKO_PROFUPAZiel des Vorhabens ist die ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Bewertung der Produktion von Fucoxanthin, Eicosapentaensäure (EPA) und Proteinen mit der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, einschließlich der phototrophen Kultivierung in Photobioreaktoren im Pilot- und Industriemaßstab in Deutschland. Diese basiert auf vorhandenen Prozessdaten und soll neben der Berücksichtigung potenzieller Wertschöpfungsketten zur Nutzung von Recycling- und nährstoffreichen Restströmen (N, P, CO2), insbesondere unter Betrachtung von (Überschuss-)Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen der Landwirtschaft erfolgen. Auf Grundlage der Ergebnisse vorangegangener Freilandkultivierungs- und Aufarbeitungsversuche im Pilotmaßstab sowie einer Literaturrecherche, verfahrenstechnischer Expertisen und Angebote sowie transdisziplinär entwickelter Kriterien und Narrative werden anhand von Szenarien Maßstabsvergrößerungen, Techno-Ökonomische und Lebenszyklusanalysen (LCA) zur Produktion der mikroalgenbasierenden Biomasse sowie der Extraktion von EPA und Fucoxanthin durchgeführt. Zur Ermittlung der Nachfrage an natürlichen Farbstoffen und mehrfach ungesättigter Fettsäuren wird eine Marktanalyse durchgeführt und Experten interviewt.. Ein weiteres Projektziel ist die Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit industrieller Mikroalgenanlagen auf Basis realer Produktionsdaten für Investoren. Parallel zu den technikzentrierten Analysen werden die Akzeptabilität und die Sichtweisen relevanter Stakeholder auf die neuen technischen Möglichkeiten in den Forschungsprozess integriert. Transdisziplinäre Forschung, die Natur- und Sozialwissenschaften mit Beiträgen nicht-akademischer Akteure integriert, ist essentiell für die Entwicklung von Lösungen für komplexe gesellschaftliche Herausforderungen. Die frühzeitige Einbindung von Stakeholdern in Technologiebewertung und Szenarienentwicklung ist einzigartig und wird auf breites Interesse innerhalb und außerhalb der Wissenschaft stoßen.Dr. Christine Rösch
Tel.: +49 721 608-22704
christine.roesch@kit.edu
Sondervermögen Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

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30.04.2022
2219NR180Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 2: Techno-Ökonomische Analyse (TEA) und Ökobilanzierung (LCA) - Akronym: OEKO-PROFUPAZiel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur gleichzeitigen Produktion von Fucoxanthin, Eicosapentaensäure (EPA) und Proteinen mit der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, einschließlich der phototrophen Kultivierung in Flat Panel Airlift (FPA) Photobioreaktoren im Pilot- und Industriemaßstab in Deutschland. Die angestrebte Bewertung basiert dabei auf bereits vorhandenen, realen Prozessdaten und soll neben der Berücksichtigung potenzieller Wertschöpfungsketten zur Nutzung von nährstoffreichen Rest- und Recyclingströmen (N, P, CO2), insbesondere unter Betrachtung von (Überschuss-)Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen der Landwirtschaft erfolgen. Auf Grundlage der Ergebnisse vorangegangener Freilandkultivierungs- und Aufarbeitungsversuche im Pilotmaßstab (umfangreiche experimentelle Datensets werden vom Fraunhofer IGB und CBP bereitgestellt) sowie einer Literaturrecherche, verfahrenstechnischer Expertisen und Angebote werden anhand von Szenarien Maßstabsvergrößerungen, Techno-Ökonomische- (TEA) und Lebenszyklusanalysen (LCA) zur Produktion der mikroalgenbasierten Biomasse sowie der Extraktion der beiden hochpreisigen Produkte EPA und Fucoxanthin durchgeführt. Zur Ermittlung der Nachfrage an natürlichen Farbstoffen (wie Astaxanthin und ß-Carotin) und mikroalgenbasierter mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFAs) für die Ernährung, Kosmetik, Futtermittel oder pharmazeutische Anwendungen wird eine Marktanalyse durchgeführt. Darauf folgend werden Experten interviewt, um Fragen der Zulassung und Zertifizierung möglicher Produkte auf dem europäischen Markt zu klären. Ein weiteres Projektziel ist es, die Analyse von Kostenstrukturen und Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit industrieller Mikroalgenanlagen an realitätsnahen Beispielen auf Basis realer Produktionsdaten für Investoren (Großanlagen) durchzuführen.Prof. Dr. Iris Lewandowski
Tel.: +49 711 459-22221
iris_lewandowski@uni-hohenheim.de
Universität Hohenheim - Fakultät Agrarwissenschaften - Institut für Kulturpflanzenwissenschaften - FG Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie (340b)
Fruwirthstr. 23
70599 Stuttgart

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2219NR190Dolomit-Asche-Granulate als ökosystemverträgliche Variante einer Nährstoffrückführung - Akronym: DolAGranDas Endprodukt der thermischen Nutzung von Holz ist die Holzasche, welche einen Großteil der entzogenen Nährstoffe enthält, die in Konsequenz der nächsten Waldgeneration fehlen. Um den Nährstoffkreislauf zu schließen und somit eine Nährstoffnachhaltigkeit zu erreichen, wäre es sinnvoll, das Potenzial der Asche in Form ihrer Inhaltsstoffe zur Erhaltung der Standortsqualität zu nutzen. In unbehandelter Form ist Holzasche aufgrund ihres hohen pH-Wertes und der schnellen Löslichkeit der Inhaltsstoffe jedoch eher als bedenklich einzuschätzen. Die geplante Studie will hier ansetzen und versuchen, die Asche mit ihren Nährelementen ökosystemar verträglich zu applizieren. Im vorgesehenen Projekt sollen Dolomit-Asche-Granulate hergestellt und sowohl im Labor unter kontrollierten Bedingungen als auch im Freiland getestet werden. Die Vorteile dieser Granulate liegen darin, dass sie im Gegensatz zu einem losen Dolomit-Asche-Produkt mit flächigem Wirkungscharakter eine punktuelle Wirkung mit geringerer aktiver Oberfläche entfalten. Im Vergleich zu der losen Mischung ist zu erwarten, dass ein Granulat im gleichen Mischungsverhältnis wie lose gemischte Dolomit-Asche keine negativen Auswirkungen auf die Vegetation hat. Auch ist anzunehmen, dass durch die Granulierung die Freisetzungsraten der Nährstoffe und der pH-Wert herabgesetzt werden und so eine langsamere und damit nachhaltigere Wirkung erzielt wird. Im Rahmen des Projekts werden drei Optimierungslinien verfolgt, nämlich a) Ascheanteil 30 % gemäß Düngemittelverordnung, b) maximaler Ascheanteil und c) ausgewogene Nährstoffkombination. Bei der Variante c) wird ein Hauptaugenmerk auf die Kompensation nutzungsbedingter Nährstoffentzüge der Makronährelemente K, P und S gelegt, welche bei einer normalen Kalkung unberücksichtigt bleiben. Die ökonomisch und ökologisch interessanteste Variante wird in einem Praxisversuch auf größerer Fläche ausgebracht und vom Antragsteller über das Projektende hinaus extensiv weiter beobachtet.Prof. Dr. Dr. Axel Göttlein
Tel.: +49 8161 71-4749
goettlein@forst.tu-muenchen.de
Technische Universität München - Wissenschaftszentrum Weihenstephan - Fachgebiet für Waldernährung und Wasserhaushalt
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2
85354 Freising

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2219NR273Energetische Nutzung von Scheitholz durch die Entwicklung einer effizienten und emissionsarmen, kleinen Scheitholzfeuerung mittels kontinuierlicher Brennstoffzuführung - Akronym: HypoBioDas Ziel des Vorhabens ist eine Weiterentwicklung von Stückholz-Kleinfeuerungsanlagen. Mittels einer kontinuierlichen Brennstoffzuführung soll die Phase der intensiven Verbrennung bei hohen Temperaturen möglichst lange ausgedehnt werden. Die bei Chargenabbränden sonst zyklisch auftretenden An- und Ausbrandphasen mit einem erhöhten Schadstoffausstoß werden dadurch minimiert. Für die Scheitholzfeuerung ist die Entwicklung der nachfolgend benannten Anlagenkomponenten erforderlich: - Kontinuierliche Beschickung einer kleinen Holzfeuerung mit Scheitholz - Brennraumgestaltung (Konzept und Auslegung) - Zuluft-Regelung (Primär-, Sekundär- und ggf. Tertiärluft) - Emissionsminderungsmaßnahmen (Katalysatoren, Abscheider) Mit dem zu entwickelnden Prototyp wird eine deutliche Unterschreitung der heute geltenden Grenzwerte nach 1. BImSchV anvisiert. Rene´ Bindig
Tel.: +49 341 2434-746
rene.bindig@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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31.12.2021
2219NR289Die nächste Generation an Holzgas-KWK-Anlagen: ein höheres Level an technischer Verfügbarkeit und Kundenservice - Akronym: NawaroEnergyIm Fokus des Projektes steht die Weiterentwicklung von Holzgas-KWK-Anlagen. Diese finden ihre Anwendung vorwiegend im ländlichen Raum bei Betrieben der Holzbearbeitung, Nahwärmeversorgung und Landwirtschaft mit Tierzucht. Unser Ziel ist, dass auch in Zukunft eine effiziente und umweltschonende Ressourcennutzung, einschließlich der Vermeidung von Treibhausgasen (CO2) bei der nachhaltigen Produktion von Strom- und Wärmeenergie gewährleistet ist. Die Schwerpunkte der angestrebten F&E-Maßnahmen liegen in der Anlagenrobustheit, - steuerung sowie in der Wartung und im Betrieb der Anlagen. Die Anlagenrobustheit wird durch die Reduktion von brennstoffbedingten Schwankungen sowie der Optimierung des Komponenteneinbaus in der zentralen Steuerungseinrichtung erreicht. Um die Last der sicheren Betriebsführung vom betreibenden Personal in die eigentliche Anlage zu bringen, erfolgt die Weiterentwicklung der Steuerung zur intelligenten Vollautomatisierung. Der Service wird im Bereich der vorausschauenden Wartung und Instandhaltung weiterentwickelt. Dabei gilt es, mittels Big Data- Verfahren übergeordnete Steuerungsalgorithmen abzuleiten, um daraus mittels KI-Elementen Wartungseinsätze intelligent und dynamisch zu planen und sie ressourcenschonender auszuführen. Auf dieser Grundlage soll die Anlagenverfügbarkeit als Ganzes bei gleichzeitig geringeren Betriebskosten gesteigert werden.Dipl. Ing. FH Holger Burkhardt
Tel.: +49 9185 9401-720
h.burkhardt@burkhardt-gmbh.de
Burkhardt GmbH (Mühlhausen)
Kreutweg 2
92360 Mühlhausen

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31.03.2023
2219NR291Verbundvorhaben Nachwuchsgruppe: Transformation und Nachhaltigkeits-Governance in Bioökonomien Südamerikas; Teilvorhaben 2: Untersuchung der politikwissenschaftlichen Transformationsprozesse in ABU - Akronym: ABUSüdamerika zählt heute zu den weltweit bedeutendsten Regionen für die Produktion biobasierter Rohstoffe. Gleichzeitig unterliegen die Bioökonomien Südamerikas aktuell einem hohen Veränderungsdruck . Einerseits streben viele Staaten Südamerikas einen weiteren Ausbau ihrer dynamischen bioökonomischen Sektoren an, während anderseits immer deutlicher wird, dass ein solcher Ausbau ohne eine explizite Nachhaltigkeitsstrategie hohe sozioökomische und ökologische Risiken birgt – regional wie global. Kurzum: Die Entwicklung nachhaltiger Bioökonomien im Sinne der im Jahr 2015 von den Vereinten Nationen verabschiedenden Sustainable Development Goals (SDGs) stellt viele Staaten Südamerikas aktuell vor eine dringende und komplexe Governance-Herausforderungen. Wir beantragen vor diesem Hintergrund eine vergleichende und interdisziplinär zusammengesetzte Nachwuchsforschungsgruppe an der Schnittstelle von Agrarökonomie und Politikwissenschaft mit dem Ziel, die politische und wirtschaftliche Governance bioökonomischer Transformationsprozesse in Südamerika systematisch und wissensbasiert zu unterstützen. Wir konzentrieren uns dabei auf die drei Länder Argentinien, Brasilien und Uruguay (ABU).Prof. Dr. Thomas Dietz
Tel.: +49 251 83-24910
thomas.dietz@uni-muenster.de
Westfälische Wilhelms-Universität Münster - Institut für Politikwissenschaften (IfPol)
Scharnhorststr. 100
48151 Münster

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31.01.2023
2219NR296Kombi Power System mit Gegenstromvergasung - Verbesserung der Anlagenrobustheit und Weiterentwicklung der Anlagenkonzepte - Akronym: Kleinvergaser1. Marktdurchbruch über die Erreichung von wirtschaftlichen Projekten abseits von Nischen - durch den Einsatz günstigerer Brennstoffsortimente - durch die Erreichung höherer Vollaststundenzahlen - durch die Verringerung des Betreuungsaufwandes seitens des Betreibers - durch die Erweiterung der Nutzungsmöglichkeiten für das anfallende Pyrolyseöl 2. Ausbau und Festigung des bereits gewonnenen Know-hows 3. Etablierung der Technologie "KWK mit Gegenstromvergasung" 4. Erhaltung bestehender und Schaffung weiterer Arbeitsplätze im Unternehmen Alexander Schwarzberger
Tel.: +49 9443 929-222
a.schwarzberger@regawatt.de
ReGaWatt GmbH
An den Sandwellen 114
93326 Abensberg

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30.06.2023
2219NR375Verbundvorhaben: Futterergänzungsmittel auf Basis von Mikroalgen, durch Kopplung an flexibilisierten Bioenergieanlagen; Teilvorhaben 3: Kultivierung von carotinoid und fettsäurereicher Algenbiomasse für Futterergänzungsmittel - Akronym: Power2FeedZiel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur Erzeugung von carotinoid- und fettsäurereicher Algenbiomasse in geschlossenen Photobioreaktoren unter Nutzung von Kunstlicht für die Produktion von hochwertigen Futterergänzungsmitteln. Dabei sollen die Mikroalgen Microingredients ersetzen, welche in Futtermitteln nur in geringen Mengen Anwendung finden. Auf Basis feuchter Biomasse sollen Downstream-Prozesse und Formulierungstechniken zur Produkion von Futtermittelpellets für hochwertige Inhaltsstoffe entwickelt werden. Mit Hilfe eines speziellen Extrusionsverfahrens soll hierbei auf einen zusätzlichen Zellaufschluss möglichst verzichtet und eine hohe Bioverfügbarkeit des Futtermittels gewährleistet sein. Durch die Nutzung von Kunstlicht kann eine Ganzjahresproduktion der Biomasse am Standort Deutschlang erfolgen, dabei wird auf die Kapazitäten des Regelenergiemarktes und die Nutzung von Überschussstrom zurückgegriffen werden. Die Anbindung der Algenproduktion an bestehende Biogasanlagen und unter Nutzung von Abwärme, anorganischen Nährstoffen und Gär-CO2, soll die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern.Dr. rer. nat. Ulrike Schmid-Staiger
Tel.: +49 711 970-4111
ulrike.schmid-staiger@igb.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB)
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

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30.06.2023
2219NR377Verbundvorhaben: Futterergänzungsmittel auf Basis von Mikroalgen, durch Kopplung an flexibilisierten Bioenergieanlagen; Teilvorhaben 4: Produktformulierung und Anwendungstests - Akronym: Power2FeedZiel des Vorhabens ist die ökonomische und ökologische Bewertung eines Gesamtprozesses zur Erzeugung von carotinoid- und fettsäurereicher Algenbiomasse in geschlossenen Photobioreaktoren unter Nutzung von Kunstlicht für die Produktion von hochwertigen Futterergänzungsmitteln. Dabei sollen die Mikroalgen Microingredients ersetzen, welche in Futtermitteln nur in geringen Mengen Anwendung finden. Auf Basis feuchter Biomasse sollen Downstream-Prozesse und Formulierungstechniken zur Produkion von Futtermittelpellets für hochwertige Inhaltsstoffe entwickelt werden. Mit Hilfe eines speziellen Extrusionsverfahrens soll hierbei auf einen zusätzlichen Zellaufschluss möglichst verzichtet und eine hohe Bioverfügbarkeit des Futtermittels gewährleistet werden. Durch die Nutzung von Kunstlicht kann eine Ganzjahresproduktion der Biomasse am Standort Deutschlang erfolgen, dabei wird auf die Kapazitäten des Regelenergiemarktes und die Nutzung von Überschussstrom zurückgegriffen werden. Die Anbindung der Algenproduktion an bestehende Biogasanlagen und die Nutzung von Abwärme, anorganischen Nährstoffen und Gär-CO2, soll die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern. Tobias Fitzel
Tel.: +49 471 80934-215
tfitzel@ttz-bremerhaven.de
Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven
Am Lunedeich 12
27572 Bremerhaven

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2219NR379Verbundvorhaben: Bioelektrochemisches System zur flexiblen Biogas-Erzeugung; Teilvorhaben 2: Entwicklung eines skalierbaren Biogas/Bioelektrochemie-Reaktorhybridsystems - Akronym: BIBERZiel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer mikrobiellen Elektrolysezelle, die in bestehende Biogasreaktoren nachgerüstet werden kann. Durch die Integration dieser Technologie soll eine dynamische Regelung des Biogasprozesses ermöglicht werden, indem organische Säuren im Reaktor bei Bedarf über ein bioelektrochemisches System eliminiert werden können. Der auf der Kathode der mikrobiellen Elektrolysezelle anfallende Wasserstoff soll in einem Nebenreaktor stofflich genutzt werden, um eine einfach aufzureinigende Plattformchemikalie (2,3-Butandiol) zu produzieren. Begleitend zu den praktischen Arbeiten wir eine Lösung zur einfachen Steuerungssoftware etabliert, die die ökonomischen Randbedingungen dynamisch miteinbezieht. Im Teilvorhaben 2 soll dafür insbesondere ein geeignetes Anodenmaterial und eine geeignete Separatorstruktur identifiziert werden. Diese Materialien werden dann im Teilvorhaben 3 mit einer Kathode für die Wasserstoffproduktion gekoppelt und in eine Gesamtzelle integriert. Das Ziel des Teilvorhabens 2 ist es weiterhin, das fertige bioelektrochemische Modul in einen Demonstrationsreaktor zu integrieren. Dieser Reaktor enthält als weiteres integrales Modul einen Blasensäulenreaktor, mit dem der auf der Kathodenseite erzeugte Wasserstoff biotechnologisch für die Butandiolproduktion genutzt werden soll.Dr. Sven Kerzenmacher
Tel.: +49 421 218-63330
kerzenmacher@uni-bremen.de
Universität Bremen - Fachbereich Produktionstechnik - Maschinenbau & Verfahrenstechnik - Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik (IUV)
Leobener Str. 6
28359 Bremen

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31.07.2023
2219NR381Verbundvorhaben: Bioelektrochemisches System zur flexiblen Biogas-Erzeugung; Teilvorhaben 4: Design und Fertigung von Membran-Elektroden-Strukturen - Akronym: BIBERZiel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer mikrobiellen Elektrolysezelle, die in bestehende Biogasreaktoren nachgerüstet werden kann. Durch die Integration dieser Technologie soll eine dynamische Regelung des Biogasprozesses ermöglicht werden, indem organische Säuren im Reaktor bei Bedarf über ein bioelektrochemisches System eliminiert werden können. Der auf der Kathode der mikrobiellen Elektrolysezelle anfallende Wasserstoff soll in einem Nebenreaktor stofflich genutzt werden, um eine einfach aufzureinigende Plattformchemikalie (2,3-Butandiol) zu produzieren. Begleitend zu den praktischen Arbeiten wir eine Lösung zur einfachen Steuerungssoftware etabliert, die die ökonomischen Randbedingungen dynamisch miteinbezieht. Im ZSW Teilvorhaben 4 steht die Entwicklung von MEA's (Membran-Electrode-Assembly) und möglichst einfach industriell zu fertigenden Zelldesigns für den Einsatz in Biogasanlagen im Fokus.Dr.-Ing. Ulrich Zuberbühler
Tel.: +49 711 7870-239
ulrich.zuberbuehler@zsw-bw.de
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
Meitnerstr. 1
70563 Stuttgart

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31.10.2023
2219NR476Verbundvorhaben: Bioelektrochemisches System zur flexiblen Biogas-Erzeugung; Teilvorhaben 3: Dynamische Modellierung und Gesamtevaluation des Systems - Akronym: BIBERZiel des Gesamtprojektes ist die Etablierung einer Regeltechnik für den Biogasprozess. Diese Regeltechnik beruht auf der steuerbaren Elimination von organischen Säuren im Biogasreaktor über ein bioelektrochemisches System. Ziel des Teilvorhabens ist zunächst die Modellierung des integrierten bioeletrochemischen Systems zur flexiblen Erzeugung von Biogas und zur Nutzung der darin enthaltenen Gaskomponenten (Wasserstoff und Kohlendioxid) für sich anschließende Biosynthesen. Auf Basis der Modellierung sollen Regelungsstrategien für die Steuerung der Reaktionsschritte entwickelt werden. Sie sollen es ermöglichen, über das Anodenpotential bzw. Gasanalyse den Gesamtprozess dynamisch zu steuern. Eine ökonomische und ökologische Bilanzierung der Technologie werden in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern durchgeführt. Prof. Dr. An-Ping Zeng
Tel.: +49 40 42878-4183
aze@tuhh.de
Technische Universität Hamburg - Verfahrenstechnik - Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik
Denickestr. 15
21073 Hamburg

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2220HV038AVerbundvorhaben: Konstruktiver Leichtbau von Hartholz-Verbundelementen zur industriellen Fertigung nachhaltiger Funktionsmöbel; Teilvorhaben 1: Musterbau - Akronym: CabinWoods-MusterbauZielsetzung des Vorhabens ist es, Funktionsmöbel aus Hartholz-Verbundelementen einheimischer Produktion so leicht und sicher zu bauen, dass sie sich auf internationalen Premiummärkten wie der Kabinenmöblierung von Kreuzfahrtschiffen gegenüber bisher üblichen Metallkonstruktionen durchsetzen können. Im hier beantragten Forschungsvorhaben sollen somit erstmalig Massivholz-Leichtbaulösungen für Funktionsmöbel beispielhaft entwickelt werden. Im Rahmen des funktionalen Leichtbaus soll dabei konzeptionell ein für die Möbelindustrie neuer Weg beschritten werden, indem Funktionsmöbel als 3D-Modell in einer Softwareumgebung angelegt werden, die die Simulation der hauptsächlichen Nutzungen wie Sitzen, Umklappen, Schlafen ermöglichen. Auf diese Weise können die jeweils maximal aufzunehmenden Lasten insgesamt sowie einzeln für jedes Bauteil der Unterkonstruktionen bestimmt werden. Bauteile werden so iterativ lastgemäß neu ausgelegt und optimiert. Querschnitte und Massen werden dort reduziert, wo sie bislang für eine bestimmungsgemäße Lastaufnahme überdimensioniert waren. Weiterhin können ganz neue Bauteilauslegungen im Modell getestet und optimiert werden. Mit diesen in der Simulation gefunden und optimierten Bauteilauslegungen werden im weiteren Projektverlauf Prototypen gebaut und diese Funktions- und Anwendertests unterzogen. Insgesamt kann davon ausgegangen werden, dass mit diesem innovativen Forschungsansatz das Gesamtgewicht um ca. 40 % reduziert werden kann. Franz-Fertig hat sich in den letzten Jahren in Premium-Märkten wie der Kreuzfahrtindustrie als Markführer von Hartholz-Funktionsmöbeln etabliert. Die Forschungsergebnisse können somit nach weiteren Entwicklungen schnell marktwirksam eingesetzt werden. Dadurch kann diese Position gefestigt werden, Beispiele für weitere Anwendungen gegeben werden und der Absatz deutschen Buchenholzes in Premiummärkten der Möbelindustrie weiter erhöht werden. Katja Schwander
Tel.: +49 6281 401-171
kschwander@franz-fertig.de
Franz Fertig, Sitz + Liegemöbel KG
Franz-Fertig-Str. 24
74722 Buchen (Odenwald)

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31.01.2022
2220HV038BVerbundvorhaben: Konstruktiver Leichtbau von Hartholz-Verbundelementen zur industriellen Fertigung nachhaltiger Funktionsmöbel; Teilvorhaben 2: Strukturanalyse - Akronym: CabinWoodsZielsetzung des Vorhabens ist es, Funktionsmöbel aus Hartholz-Verbundelementen einheimischer Produktion so leicht und sicher zu bauen, dass sie sich auf internationalen Premiummärkten wie der Kabinenmöblierung von Kreuzfahrtschiffen gegenüber bisher üblichen Metallkonstruktionen durchsetzen können. Im hier beantragten Forschungsvorhaben sollen somit erstmalig Massivholz-Leichtbaulösungen für Funktionsmöbel beispielhaft entwickelt werden. Im Rahmen des funktionalen Leichtbaus soll dabei konzeptionell ein für die Möbelindustrie neuer Weg beschritten werden, indem Funktionsmöbel als 3D-Modell in einer Softwareumgebung angelegt werden, die die Simulation der hauptsächlichen Nutzungen wie Sitzen, Umklappen, Schlafen ermöglichen. Auf diese Weise können die jeweils maximal aufzunehmenden Lasten insgesamt sowie einzeln für jedes Bauteil der Unterkonstruktionen bestimmt werden. Bauteile werden so iterativ lastgemäß neu ausgelegt und optimiert. Querschnitte und Massen werden dort reduziert, wo sie bislang für eine bestimmungsgemäße Lastaufnahme überdimensioniert waren. Weiterhin können ganz neue Bauteilauslegungen im Modell getestet und optimiert werden. Mit diesen in der Simulation gefunden und optimierten Bauteilauslegungen werden im weiteren Projektverlauf Prototypen gebaut und diese Funktions- und Anwendertests unterzogen. Insgesamt kann davon ausgegangen werden, dass mit diesem innovativen Forschungsansatz das Gesamtgewicht um ca. 40 % reduziert werden kann. Franz-Fertig hat sich in den letzten Jahren in Premium-Märkten wie der Kreuzfahrtindustrie als Markführer von Hartholz-Funktionsmöbeln etabliert. Die Forschungsergebnisse können somit nach weiteren Entwicklungen schnell marktwirksam eingesetzt werden. Dadurch kann diese Position gefestigt werden, Beispiele für weitere Anwendungen gegeben werden und der Absatz deutschen Buchenholzes in Premiummärkten der Möbelindustrie weiter erhöht werden.Dipl.-Ing. Ronny Lang
Tel.: +49 351 4662-365
ronny.lang@ihd-dresden.de
Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH
Zellescher Weg 24
01217 Dresden

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2220HV053AVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 1: Redox-Flow-Zelle und Ligninspaltung - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeitenwerden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht. Sebastian Krug
Tel.: +49 6023 96701-49
sebastian.krug@cmblu.de
CMBlu Energy AG
Industriestr. 19
63755 Alzenau

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31.07.2023
2220HV053BVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 2: Trenn- und Reinigungsverfahren - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeiten werden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können.Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr.-Ing. Peters Czermak
Tel.: +49 641 309-2551
peter.czermak@lse.thm.de
Technische Hochschule Mittelhessen - Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie (IBPT)
Wiesenstr. 14
35390 Gießen

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31.07.2023
2220HV053CVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 3: Elektrochemie - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so dass Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeitenwerden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr. Siegfried R. Waldvogel
Tel.: +49 6131 39-26069
waldvogel@uni-mainz.de
Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 09 Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften - Institut für Organische Chemie
Duesbergweg 10-14
55128 Mainz

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2220HV053DVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 4: Chemische Synthese und Ligninspaltung - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeitenwerden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr. Hermann A. Wegner
Tel.: +49 641 99-34330
hermann.a.wegner@org.chemie.uni-giessen.de
Justus-Liebig-Universität Gießen - Fachbereich 08 - Biologie und Chemie - Institut für Organische Chemie - AG Prof. Dr. Hermann A. Wegner
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen

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2220HV053EVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 5: Elektrolyte - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeitenwerden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr. Jürgen Janek
Tel.: +49 641 99-34501
juergen.janek@phys.chemie.uni-giessen.de
Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 08 - Biologie und Chemie - Chemie - Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen

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2023-07-31

31.07.2023
2220HV053FVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 6: Membranen - Akronym: FORESTIIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeiten werden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, um diesen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr.-Ing. Steffen Schütz
Tel.: +49 7141 98-3610
steffen.schuetz@mann-hummel.com
MANN+HUMMEL GmbH
Schwieberdinger Str. 126
71636 Ludwigsburg

2020-08-01

01.08.2020

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31.07.2023
2220HV053GVerbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST II); Teilvorhaben 7: Quantenmechanische Berechnungen und Degradationsmechanismen - Akronym: FOREST-IIDieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt "FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen". Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so daß Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeitenwerden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.Prof. Dr. Doreen Mollenhauer
Tel.: +49 641 99-34560
doreen.mollenhauer@phys.chemie.uni-giessen.de
Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 08 - Biologie und Chemie - Chemie - Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen

2020-03-01

01.03.2020

2021-01-31

31.01.2021
2220NR00214. Rostocker Bioenergieforum - Akronym: 14_BEFDie Bioenergie ist ein unverzichtbarer Baustein für eine nachhaltige Energieversorgung und die Erreichung der Klimaschutzziele. Zusätzlich zu der bedarfsgerechten, flexiblen Strombereitstellung, speziell durch Biogasanlagen, spielt die Bioenergie eine wichtige Rolle im Wärme- und Transportsektor. Aber die Bioenergie-Branche muss sich derzeit vielfältigen Fragestellungen widmen: Themen wie die EEG Novellierung, die langsam voranschreitende Wärmewende, strengere Emissionsgrenzwerte, neue Vorschriften für Biokraftstoffe sowie andere gesetzliche Neuerungen stellen die Weiterentwicklung der Bioenergie vor immer neue Herausforderungen. Um auch langfristig noch innovative und international wettbewerbsfähige biobasierte Lösungen zu realisieren, müssen solche Fragestellungen diskutiert werden. Als Antwort auf diese aktuellen Entwicklungen konzentriert sich das diesjährige Rostocker Bioenergieform auf die Vorstellung zukunftsfähiger Konzepte, welche zur nachhaltigen Energieversorgung und zum Klimaschutz beitragen können. Anhand von Beispielen und Pilotprojekten aus der Praxis werden die Erzeugung, Bereitstellung, Auf- und Verarbeitung von Biomasse sowie die Entwicklung neuer biobasierter Produkte und Bioenergieträger behandelt. Dazu zählen diverse Themen wie die Ressourcenschonung, innovative Konversionsverfahren, Bioökonomie, die Erschließung von Potenzialen biogener Reststoffe, die Entwicklung effizienter Wärmeversorgungskonzepte sowie die Sektorenkopplung. Ferner wird auch wieder die Rolle der Bioenergie im Mobilitätssektor eingehend behandelt, wobei der Schwerpunkt auf Kraftstoffen der Zukunft in der Landwirtschaft, Schifffahrt, Schwerlast- und im Straßenverkehr liegt. Interessante Themen umfassen hierbei die Nutzung von alternativen Einsatzstoffen, Emissionsquoten sowie die neuesten politischen Entwicklungen.Prof. Dr. Michael Nelles
Tel.: +49 381 498-3400
michael.nelles@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Umweltingenieurwesen - Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock
X

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01.11.2020

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31.10.2023
2220NR008AVerbundvorhaben: SUbmeterPositionierung in der Forstwirtschaft unter schwierigen SatNav-Bedingungen; Teilvorhaben 1: Projektmanagement, Praxisversuche, Datenanalyse - Akronym: SuperNAVDie präzise Verortung von Forstmaschinen ist von grundsätzlicher Bedeutung für eine nachhaltige, bodenschonende und gleichermaßen effiziente und sichere Holznutzung. Mit den bislang verfügbaren Empfängern für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) ist eine zuverlässige Positionierung im Submeterbereich und in Echtzeit in Waldbeständen jedoch nicht möglich. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung und Praxiserprobung technischer Systeme, die die für eine Satellitenpositionierung im Wald vorherrschenden, ungünstigen Rahmenbedingungen, wie z.B. Abschattung, Beugung und ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis, durch innovative GNSS-Antennentechnologie kompensieren und durch ergänzende Sensorfusion eine höhere Genauigkeit erzielen. Die Positioniergenauigkeit im Submeterbereich soll mit den im Projekt neu zu entwickelnden Technologien durchgängig und in Echtzeit sichergestellt werden. Für Waldbesitzer, Forstbetriebe, Forstunternehmen und rohstoffverarbeitende Holzindustriebetriebe ergäben sich hierdurch erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Arbeitssicherheit, Zuverlässigkeit bei der Einhaltung des Bodenschutzes als Aspekt der Umweltvorsorge und Erfüllung der Zertifizierungsanforderungen und Wirtschaftlichkeit der involvierten Betriebe.Dr. Udo Hans Sauter
Tel.: +49 761 4018-237
udo.sauter@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

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2220NR008BVerbundvorhaben: SUbmeterPositionierung in der Forstwirtschaft unter schwierigen SatNav-Bedingungen; Teilvorhaben 2: GNSS-Waldempfängerentwicklung - Akronym: SuperNavDie präzise Verortung von Forstmaschinen ist von grundsätzlicher Bedeutung für eine nachhaltige, bodenschonende und gleichermaßen effiziente und sichere Holznutzung. Mit den bislang verfügbaren Empfängern für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) ist eine zuverlässige Positionierung im Submeterbereich und in Echtzeit in Waldbeständen jedoch nicht möglich. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung und Praxiserprobung technischer Systeme, die die für eine Satellitenpositionierung im Wald vorherrschenden, ungünstigen Rahmenbedingungen, wie z.B. Abschattung, Beugung und ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis, durch innovative GNSS-Antennentechnologie kompensieren und durch ergänzende Sensorfusion eine höhere Genauigkeit erzielen. Die Positioniergenauigkeit im Submeterbereich soll mit den im Projekt neu zu entwickelnden Technologien durchgängig und in Echtzeit sichergestellt werden. Für Waldbesitzer, Forstbetriebe, Forstunternehmen und rohstoffverarbeitende Holzindustriebetriebe ergäben sich hierdurch erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Arbeitssicherheit, Zuverlässigkeit bei der Einhaltung des Bodenschutzes als Aspekt der Umweltvorsorge und Erfüllung der Zertifizierungsanforderungen und Wirtschaftlichkeit der involvierten Betriebe.Dipl.-Ing. Matthias Overbeck
Tel.: +49 911 58061-6368
matthias.overbeck@iis.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) - Standort Nürnberg
Nordostpark 84
90411 Nürnberg

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2220NR008CVerbundvorhaben: SUbmeterPositionierung in der Forstwirtschaft unter schwierigen SatNav-Bedingungen; Teilvorhaben 3: Integration SuperNav-Empfänger in eine Forstmaschine - Akronym: SuperNavDie präzise Verortung von Forstmaschinen ist von grundsätzlicher Bedeutung für eine nachhaltige, bodenschonende und gleichermaßen effiziente und sichere Holznutzung. Mit den bislang verfügbaren Empfängern für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) ist eine zuverlässige Positionierung im Submeterbereich und in Echtzeit in Waldbeständen jedoch nicht möglich. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung und Praxiserprobung technischer Systeme, die die für eine Satellitenpositionierung im Wald vorherrschenden, ungünstigen Rahmenbedingungen, wie z.B. Abschattung, Beugung und ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis, durch innovative GNSS-Antennentechnologie kompensieren und durch ergänzende Sensorfusion eine höhere Genauigkeit erzielen. Die Positioniergenauigkeit im Submeterbereich soll mit den im Projekt neu zu entwickelnden Technologien durchgängig und in Echtzeit sichergestellt werden. Für Waldbesitzer, Forstbetriebe, Forstunternehmen und rohstoffverarbeitende Holzindustriebetriebe ergäben sich hierdurch erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Arbeitssicherheit, Zuverlässigkeit bei der Einhaltung des Bodenschutzes als Aspekt der Umweltvorsorge und Erfüllung der Zertifizierungsanforderungen und Wirtschaftlichkeit der involvierten Betriebe.Dipl.-Ing. Felix zu Hohenlohe-Waldenburg
Tel.: +49 7944 9191-0
info@hsm-forest.com
Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG
Im Greut 10
74635 Kupferzell

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2220NR008DVerbundvorhaben: SUbmeterPositionierung in der Forstwirtschaft unter schwierigen SatNav-Bedingungen; Teilvorhaben 4: Praxisdefinition Zielsystem, Versuchsdurchführung und Datenanalyse - Akronym: SuperNavDie präzise Verortung von Forstmaschinen ist von grundsätzlicher Bedeutung für eine nachhaltige, bodenschonende und gleichermaßen effiziente und sichere Holznutzung. Mit den bislang verfügbaren Empfängern für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) ist eine zuverlässige Positionierung im Submeterbereich und in Echtzeit in Waldbeständen jedoch nicht möglich. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung und Praxiserprobung technischer Systeme, die die für eine Satellitenpositionierung im Wald vorherrschenden, ungünstigen Rahmenbedingungen, wie z.B. Abschattung, Beugung und ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis, durch innovative GNSS-Antennentechnologie kompensieren und durch ergänzende Sensorfusion eine höhere Genauigkeit erzielen. Die Positioniergenauigkeit im Submeterbereich soll mit den im Projekt neu zu entwickelnden Technologien durchgängig und in Echtzeit sichergestellt werden. Für Waldbesitzer, Forstbetriebe, Forstunternehmen und rohstoffverarbeitende Holzindustriebetriebe ergäben sich hierdurch erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Arbeitssicherheit, Zuverlässigkeit bei der Einhaltung des Bodenschutzes als Aspekt der Umweltvorsorge und Erfüllung der Zertifizierungsanforderungen und Wirtschaftlichkeit der involvierten Betriebe. Matthias Leipnitz
Tel.: +49 3496 510514
mleipnitz@geo-konzept.de
geo-konzept Gesellschaft für Umweltplanungssysteme mbH
Wittenfelder Str. 28
85111 Adelschlag

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14.05.2023
2220NR009AVerbundvorhaben: Versorgungskette Holz, IT und von der Straße auf die Schiene; Teilvorhaben1: Projektkoordination und Logistik, Informationsstechnische Forschung und Verarbeitung - Akronym: VEHITDas Vorhaben hat das Ziel, die Versorgungkette Holz durch den systematischen Einsatz von IT (VE-HIT) zu verbessern und ein intelligentes Supply Chain-Konzept zu entwickeln, das zu verstärkten Bahntransporten führt. Die relevanten Akteure der Versorgungskette Holz sind derzeit IT-technisch nur unzureichend verknüpft. Die Mengen klimabedingten Schadholzes übersteigen deutlich die vorhandene LKW-Frachtkapazität. Gleichzeitig sinkt die Frachtkapazität altersbedingt. Verkehrspolitische Lösungen, wie die Erhöhung des zulässigen LKW-Gewichts auf 44 t, sind für das Gesamtproblem unzureichend, so dass die Holzversorgung des Marktes zunehmend gefährdet ist. Ein zusätzliches Problem sind große Mengen von Schadholz infolge des Klimawandels. Das Problem ist nur durch einen Wechsel des Transportmittels erreichbar und bedeutet eine systematische Verlagerung des Holztransports vom LKW auf die Schiene. Neue Supply Chain-Konzepte sind darauf auszurichten, die systemischen Nachteile der Bahn zu kompensieren, um die besonderen Stärken des Systems Schiene nutzen zu können. Benötigt werden hierzu spezielle Verladebahnhöfe, sog. ‚Timberports‘. Diese Timberports werden als ‚digitale Zwillinge‘ im Vorhaben VEHIT modelliert. Die Analyse richtet sich dabei auf die Frage geeigneter Standorte, die das Potential besitzen, um Timberports stetig mit Rundholz zu beliefern. Ferner sind Timberports in die systemische Vernetzung der Akteure (Forst, LKW- oder Bahn-Transport, Holzindustrie) IT-technisch zu integrieren. Um die Voraussetzungen für die praktische Standortrealisierung zu schaffen, sind tragfähige Geschäftsmodelle und geeignete Betriebskonzepte zu entwickeln, die die Wirtschaftlichkeit der gesamten Versorgungskette Holz sichern.Prof. Dr. Thomas Purfürst
Tel.: +49 761 203-3567
thomas.purfuerst@foresteng.uni-freiburg.de
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen - Institut für Forstwissenschaften - Professur für Forstliche Verfahrenstechnik
Werthmannstr. 6
79098 Freiburg im Breisgau

2020-11-15

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14.05.2023
2220NR009BVerbundvorhaben: Versorgungskette Holz, IT und von der Straße auf die Schiene; Teilvorhaben 2: Operationale Umsetzung Holzbereitstellung und Schadholzlager, LKW- und modaler Transport (Bahn und Schiff) - Akronym: VEHITDas Vorhaben hat das Ziel, die VErsorgungkette Holz durch den systematischen Einsatz von IT (VE-HIT) zu verbessern und ein intelligentes Supply Chain-Konzept zu entwickeln, das zu verstärkten Bahntransporten führt. Die relevanten Akteure der Versorgungskette Holz sind derzeit IT-technisch nur unzureichend verknüpft. Die Mengen klimabedingten Schadholzes übersteigen deutlich die vorhandene LKW-Frachtkapazität. Gleichzeitig sinkt die Frachtkapazität altersbedingt. Verkehrspolitische Lösungen, wie die Erhöhung des zulässigen LKW-Gewichts auf 44 t, sind für das Gesamtproblem unzureichend, sodass die Holzversorgung des Marktes zunehmend gefährdet ist. Ein zusätzliches Problem sind große Mengen von Schadholz infolge des Klimawandels. Eine stärkere Verlagerung des Holztransports vom LKW auf die Schiene wird als Lösung des Problems gesehen . Neue Supply Chain-Konzepte sind darauf auszurichten, die systemischen Nachteile der Bahn zu kompensieren, um die besonderen Stärken des Systems Schiene nutzen zu können. Benötigt werden hierzu spezielle Verladebahnhöfe, sog. ‚Timberports‘. Die Analyse richtet sich dabei auf die Frage geeigneter Standorte, die das Potential besitzen, um Timberports stetig mit Rundholz zu beliefern. Ferner sind Timberports in die systemische Vernetzung der Akteure (Forst, LKW- oder Bahn-Transport, Holzindustrie) IT-technisch zu integrieren. Um die Voraussetzungen für die praktische Standortrealisierung zu schaffen, sind tragfähige Geschäftsmodelle und geeignete Betriebskonzepte zu entwickeln, die die Wirtschaftlichkeit der gesamten Versorgungskette Holz sichern. Martin Müller
Tel.: +49 941 6909-207
martin.mueller@baysf.de
Bayerische Staatsforsten AöR - Teilbereich Logistik, Technik und Technische Produktion
Tillystr. 2
93053 Regensburg

2020-11-15

15.11.2020

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14.05.2023
2220NR009CVerbundvorhaben: Versorgungskette Holz, IT und von der Straße auf die Schiene; Teilvorhaben 3: DB Cargo Logistics GmbH, Bereitstellung von Zügen und Timber-Ports, Betriebswirtschaftliche Analyse, Entwicklung Prototyp ‚Timberport - Akronym: VEHITDas Vorhaben hat das Ziel, die VErsorgungkette Holz durch den systematischen Einsatz von IT (VEH-IT) zu verbessern und ein intelligentes Supply Chain-Konzept zu entwickeln, das zu verstärkten Bahntransporten führt. Die relevanten Akteure der Versorgungskette Holz sind derzeit IT-technisch nur unzureichend verknüpft. Die Mengen klimabedingten Schadholzes übersteigen deutlich die vorhandene LKW-Frachtkapazität. Gleichzeitig sinkt die Frachtkapazität altersbedingt. Verkehrspolitische Lösungen, wie die Erhöhung des zulässigen LKW-Gewichts auf 44 t, sind für das Gesamtproblem unzureichend, sodass die Holzversorgung des Marktes zunehmend gefährdet ist. Ein zusätzliches Problem sind große Mengen von Schadholz infolge des Klimawandels. Das Problem ist nur durch einen Wechsel des Transportmittels erreichbar und bedeutet eine systematische Verlagerung des Holztransports vom LKW auf die Schiene. Neue Supply Chain-Konzepte sind darauf auszurichten, die systemischen Nachteile der Bahn zu kompensieren, um die besonderen Stärken des Systems Schiene nutzen zu können. Benötigt werden hierzu spezielle Verladebahnhöfe, sog. ‚Timberports‘. Diese Timberports werden als ‚digitale Zwillinge‘ im Vorhaben VEHIT modelliert. Die Analyse richtet sich dabei auf die Frage geeigneter Standorte, die das Potential besitzen, um Timberports stetig mit Rundholz zu beliefern. Ferner sind Timberports in die systemische Vernetzung der Akteure (Forst, LKW- oder Bahn-Transport, Holzindustrie) IT-technisch zu integrieren. Um die Voraussetzungen für die praktische Standortrealisierung zu schaffen, sind tragfähige Geschäftsmodelle und geeignete Betriebskonzepte zu entwickeln, die die Wirtschaftlichkeit der gesamten Versorgungskette Holz sichern.Dr.-Ing. Florian Winter
Tel.: +49 152 37599870
florian.winter@deutschebahn.com
DB Cargo Logistics GmbH
Langer Kornweg 34h-i
65451 Kelsterbach

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31.12.2023
2220NR013Fernerkundungsbasiertes Nationales Erfassungssystem Waldschäden (FNEWs) - Akronym: FNEWsMit dem Projekt werden die Voraussetzungen für die Implementierung eines fernerkundungsbasierten Erfassungssystems für Waldschäden geschaffen und erprobt. Dieses soll Daten als Entscheidungshilfe für ein Krisenmanagement bei großflächigen Waldschäden liefern. Das fernerkundungsbasierte nationale Erfassungssystem Waldschäden soll belastbare Informationen zu Waldflächen und Holzmengen liefern, die durch Kalamitäten wie Sturm, Trockenheit, Schadinsekten oder Waldbrand abgestorben sind. Es soll aktuelle Hinweiskarten mit Hilfe einer weitgehend automatischen Schnelldetektion erzeugen und jährliche Berichte über den Umfang der Schäden ermöglichen. Dafür sollen bewährte Lösungsansätze getestet und weiterentwi-ckelt werden. Die erfolgversprechendste Lösung soll in eine bundesweite Anwendung überführt werden. Dazu arbeitet das Thünen-Institut mit führenden Technologiepartnern und Lieferanten für Trainings- und Validierungsdaten aus verschiedenen Bundesländern zusammen. Die wichtigste Datengrundlage sind multispektrale Sentinel 2-Daten und Sentinel 1-Radardaten, die in einer hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung kostenlos für das gesamte Bundesgebiet zur Verfügung stehen. Darüber hinaus wird der Zusatznutzen sehr hoch aufgelöster, kostenpflichtiger Satellitendaten sowie Luftbilddaten geprüft. Zur ökonomischen Bewertung der Schäden wird ein Prognosemodell für die Marktreaktionen auf Kalamitäten entwickelt. Damit sollen komplexe ökonomische Bewertungsansätze in das Monitoring- und Berichtssystem integriert werden Dr. Katja Oehmichen
Tel.: +49 3334 3820-360
katja.oehmichen@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Waldökosysteme
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

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31.05.2023
2220NR016AVerbundvorhaben: Entwicklung eines automatischen Drohnensystems zur Herstellung stabiler Sprach- und Datenverbindungen zwischen Rettungsdienst und den Hilfesuchenden für Notfälle im Wald; Teilvorhaben 1: Analyse, Datenerhebung und Implementierung der NotRufDrohne in die "Rettungskette-Forst" - Akronym: NotRufDrohneDie Mobilfunkabdeckung in den baden-württembergischen Wäldern ist sehr lückenhaft und die Versorgungsqualität ist nicht verlässlich dokumentiert. Zahlreiche forstliche Anwendungen basieren auf Mobilfunkanwendungen, wie z.B. die hochpräzise Satellitennavigation oder die "Rettungskette Forst". Kann bei einem Unfall der Notruf nicht direkt abgesetzt werden, muss sich eine Person vom Unfallort entfernen und einen Ort mit ausreichender Mobilfunkanbindung suchen. In einem solchen Fall ist der Zeitverlust enorm und kann durch den Einsatz von innovativen Technologien deutlich reduziert werden. Projektschritte sind: Präzise Identifikation von mobilfunkunterversorgten Waldgebieten durch Befragung der Vor-Ort-Einheiten in Verbindung mit einer Monitoring-App. Durchführung von systematischen Meßkampagnen mit Drohnen bei den identifizierten "Funklöchern" in verschiedenen Flughöhen über Grund. Ziel ist die Entwicklung und Konfektionierung einer sensorgesteuerten Drohne, die über dem Unfallort eine stabile Mobilfunk-Verbindung herstellt. Das System wird vollständig in den normalen Arbeitsablauf integriert. Ein permanentes, z.B. auf einem Waldarbeiterfahrzeug montiertes Drohnentransport und -startsystem registriert den Notruf durch den Verunfallten oder den Ersthelfer und erkennt, ob eine Mobilfunkverbindung hergestellt wird. Ist das nicht der Fall, steigt die Drohne automatisch auf und sucht selbständig eine geeignete Flughöhe bei der eine stabile Mobilfunkanbindung zwischen Anrufer und der Rettungsstelle hergestellt werden kann. Das Verfahren soll medienbruchfrei und endgeräteunabhängig die notwendige Sprach- und Sachdatenverbindung unmittelbar zum Unfallort herstellen und damit das therapiefreie Zeitintervall bei der Rettung grundlegend reduzieren. Auf der Hardwareseite müssen Anpassungen an marktverfügbaren Drohnen durchgeführt, aber auch Entwicklungsarbeit im Bereich der Avionik und der Funkmesstechnik geleistet werden. Ebenso wie bei der sicheren Integration in den Luftraum. Uli Riemer
Tel.: +49 761 4018-192
uli.riemer@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

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31.05.2023
2220NR016BVerbundvorhaben: Entwicklung eines automatischen Drohnensystems zur Herstellung stabiler Sprach- und Datenverbindungen zwischen Rettungsdienst und den Hilfesuchenden für Notfälle im Wald; Teilvorhaben 2: Entwicklung eines Drohnensystems inkl. Energiemanagement unter Berücksichtigung der neuen EU-Regularien - Akronym: NotRufDrohneDie Mobilfunkabdeckung in den baden-württembergischen Wäldern ist sehr lückenhaft und die Versorgungsqualität ist nicht verlässlich dokumentiert. Zahlreiche forstliche Anwendungen basieren auf Mobilfunkanwendungen, wie z.B. die hochpräzise Satellitennavigation oder die "Rettungskette Forst". Kann bei einem Unfall der Notruf nicht direkt abgesetzt werden, muss sich eine Person vom Unfallort entfernen und einen Ort mit ausreichender Mobilfunkanbindung suchen. In einem solchen Fall ist der Zeitverlust enorm und kann durch den Einsatz von innovativen Technologien deutlich reduziert werden. Projektschritte sind: Präzise Identifikation von mobilfunkunterversorgten Waldgebieten durch Befragung der Vor-Ort- Einheiten in Verbindung mit einer Monitoring-App. Durchführung von systematischen Meßkampagnen mit Drohnen bei den identifizierten "Funklöchern" in verschiedenen Flughöhen über Grund. Ziel ist die Entwicklung und Konfektionierung einer sensorgesteuerten Drohne, die über dem Unfallort eine stabile Mobilfunk-Verbindung herstellt. Das System wird vollständig in den normalen Arbeitsablauf integriert. Ein permanentes, z.B. auf einem Waldarbeiterfahrzeug montiertes Drohnentransport und -startsystem registriert den Notruf durch den Verunfallten oder den Ersthelfer und erkennt, ob eine Mobilfunkverbindung hergestellt wird. Ist das nicht der Fall, steigt die Drohne automatisch auf und sucht selbständig eine geeignete Flughöhe bei der eine stabile Mobilfunkanbindung zwischen Anrufer und der Rettungsstelle hergestellt werden kann. Das Verfahren soll medienbruchfrei und endgeräteunabhängig die notwendige Sprach- und Sachdatenverbindung unmittelbar zum Unfallort herstellen und damit das therapiefreie Zeitintervall bei der Rettung grundlegend reduzieren. Auf der Hardwareseite müssen Anpassungen an marktverfügbaren Drohnen durchgeführt, aber auch Entwicklungsarbeit im Bereich der Avionik und der Funkmesstechnik geleistet werden. Ebenso wie bei der sicheren Integration in den Luftraum. Andreas Voss
Tel.: +49 4185 9208041
a.voss@syrphus.com
Syrphus GmbH
Zum Wendeplatz 3
21220 Seevetal

2020-12-01

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31.05.2023
2220NR016CVerbundvorhaben: Entwicklung eines automatischen Drohnensystems zur Herstellung stabiler Sprach- und Datenverbindungen zwischen Rettungsdienst und den Hilfesuchenden für Notfälle im Wald; Teilvorhaben 3: Mobilfunkversorgung - Akronym: NotRufDrohneDie Mobilfunkabdeckung in den baden-württembergischen Wäldern ist sehr lückenhaft und die Versorgungsqualität ist nicht verlässlich dokumentiert. Zahlreiche forstliche Anwendungen basieren auf Mobilfunkanwendungen, wie z.B. die hochpräzise Satellitennavigation oder die "Rettungskette Forst". Kann bei einem Unfall der Notruf nicht direkt abgesetzt werden, muss sich eine Person vom Unfallort entfernen und einen Ort mit ausreichender Mobilfunkanbindung suchen. In einem solchen Fall ist der Zeitverlust enorm und kann durch den Einsatz von innovativen Technologien deutlich reduziert werden. Projektschritte sind: Präzise Identifikation von mobilfunkunterversorgten Waldgebieten durch Befragung der Vor-Ort-Einheiten in Verbindung mit einer Monitoring-App. Durchführung von systematischen Meßkampagnen mit Drohnen bei den identifizierten "Funklöchern" in verschiedenen Flughöhen über Grund. Ziel ist die Entwicklung und Konfektionierung einer sensorgesteuerten Drohne, die über dem Unfallort eine stabile Mobilfunk-Verbindung herstellt. Das System wird vollständig in den normalen Arbeitsablauf integriert. Ein permanentes, z.B. auf einem Waldarbeiterfahrzeug montiertes Drohnentransport und -startsystem registriert den Notruf durch den Verunfallten oder den Ersthelfer und erkennt, ob eine Mobilfunkverbindung hergestellt wird. Ist das nicht der Fall, steigt die Drohne automatisch auf und sucht selbständig eine geeignete Flughöhe bei der eine stabile Mobilfunkanbindung zwischen Anrufer und der Rettungsstelle hergestellt werden kann. Das Verfahren soll medienbruchfrei und endgeräteunabhängig die notwendige Sprach- und Sachdatenverbindung unmittelbar zum Unfallort herstellen und damit das therapiefreie Zeitintervall bei der Rettung grundlegend reduzieren. Auf der Hardwareseite müssen Anpassungen an marktverfügbaren Drohnen durchgeführt, aber auch Entwicklungsarbeit im Bereich der Avionik und der Funkmesstechnik geleistet werden. Ebenso wie bei der sicheren Integration in den Luftraum.Dr. Wolfgang Balzer
Tel.: +49 171 4228557
wolfgang.balzer@focus-infocom.de
FOCUS INFOCOM Gesellschaft für Informatik und Telekommunikation mbH
Heinrichstr. 2
64283 Darmstadt

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31.03.2023
2220NR021AVerbundvorhaben: Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren; Teilvorhaben 1: Experimentelle Untersuchung von Gemischbildung und Verbrennung biogener Kraftstoffe in Modellsystemen - Akronym: MiFoCo-bioDie erste Projektphase zu Bioethanol-haltigen Dieselkraftstoffen zeigte, dass die Luftbeimischung zu unter Motorbedingungen injiziertem Kraftstoff als unabhängig von seiner Zusammensetzung betrachtet werden kann. Für verschiedene Substanzen resultieren in der stationären Phase lokal gleiche Kraftstoff-Luft-Massenverhältnisse, die durch das Einspritzsystem gezielt eingestellt werden können. Ein Kraftstoffeinfluss kommt erst beim Übergang von physikalischer Gemischbildung zu chemischer Verbrennung zu tragen. Charakteristika wie ein (Biokraftstoff-typischer) Sauerstoffgehalt führen zu magereren Gemischen. Dies erlaubt bei Auswahl eines alternativen Stoffs die Fokussierung auf chemische Eigenschaften. Problemstellungen der Schadstoffemission und endlicher Ressourcen können so simultan und synergetisch behandelt werden: Durch Verwendung von Biokraftstoffen mit geeigneter chemischer Charakteristik wird der Verbrennungsverlauf gezielt so beeinflusst, dass geringe Emissionen entstehen. Neben dem Alkohol Ethanol sollen in der beantragten zweiten Projektphase HVO und 1-Octanol untersucht werden. Durch Analyse der Mischungshomogenität via Raman-Spektroskopie soll beurteilt werden, ob ein Kraftstoffeinfluss auf mikroskopischer Ebene besteht. Darauf aufbauend soll die Verbrennungsvorgang alternativer Kraftstoffe in Einspritzkammer, Rapid Compression Machine und Einzylindermotor analysiert und die Anwendungsnähe sukzessive maximiert werden. Ziel ist es Möglichkeiten und Grenzen einer optimalen Verbrennungsführung durch alternative Kraftstoffe für einen oder wenige Betriebspunkt(e) im realen Anwendungsfall aufzuzeigen. Um Erkenntnisse direkt nutzbar zu machen und den Transfer zwischen den Prüfstandssystemen zu optimierten, erfolgt ein stetiger Übertrag in die numerische Simulation. Hierzu erforderliche Stoffdaten werden projektimmanent via Raman-Spektroskopie bestimmt und geben eine aktuell benötigte Datenbasis über das Projekt hinaus.Prof. Dr.-Ing. Michael Wensing
Tel.: +49 9131 85-29782
michael.wensing@fau.de
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT)
Am Weichselgarten 8
91058 Erlangen

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2220NR021BVerbundvorhaben: Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren; Teilvorhaben 2: Numerische Untersuchung von Gemischbildung und Verbrennung biogener Kraftstoffe - Akronym: MiFoCo-bioDie erste Projektphase zu Bioethanol-haltigen Dieselkraftstoffen zeigte, dass die Luftbeimischung zu unter Motorbedingungen injiziertem Kraftstoff als unabhängig von seiner Zusammensetzung betrachtet werden kann. Für verschiedene Substanzen resultieren in der stationären Phase lokal gleiche Kraftstoff-Luft-Massenverhältnisse, die durch das Einspritzsystem gezielt eingestellt werden können. Ein Kraftstoffeinfluss kommt erst beim Übergang von physikalischer Gemischbildung zur Verbrennung zum Tragen. Charakteristika wie ein (Biokraftstoff-typischer) Sauerstoffgehalt führen zu magereren Gemischen. Für die Verbrennung unterschiedlicher Kraftstoffe sind somit die chemischen Eigenschaften entscheidend. Problemstellungen der Schadstoffemission und endlicher Ressourcen können so simultan und synergetisch behandelt werden: Durch Verwendung biogener Kraftstoffen mit geeigneter chemischer Charakteristik wird der Verbrennungsverlauf gezielt so beeinflusst, dass geringe Emissionen entstehen. Neben dem Alkohol Ethanol sollen in der beantragten zweiten Projektphase HVO und 1-Octanol untersucht werden. Durch Analyse der Mischungshomogenität via Raman-Spektroskopie soll beurteilt werden, ob ein Kraftstoffeinfluss auf mikroskopischer Ebene besteht. Darauf aufbauend soll der Verbrennungsvorgang biogener Kraftstoffe in der Einspritzkammer, der Rapid Compression Machine und dem Einzylindermotor analysiert und die Anwendungsnähe sukzessive maximiert werden. Ziel ist es, Möglichkeiten und Grenzen einer optimalen Verbrennungsführung durch den Einsatz biogener Kraftstoffe für einen oder wenige Betriebspunkte im realen Anwendungsfall aufzuzeigen. Um die an den Prüfständen gewonnenen Erkenntnisse direkt nutzbar zu machen, erfolgt ein stetiger Übertrag in die numerische Simulation. Hierzu erforderliche Stoffdaten werden im Rahmen dieses Projektes via Raman-Spektroskopie bestimmt und stehen als Datenbasis auch über das Projekt hinaus zur Verfügung.Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse
Tel.: +49 6151 16-24142
hasse@stfs.tu-darmstadt.de
Technische Universität Darmstadt
Karolinenplatz 5
64289 Darmstadt

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2220NR021CVerbundvorhaben: Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren; Teilvorhaben 3: Motornahe Applikation und experimentelle Untersuchung biogener Kraftstoffe am Motor - Akronym: MiFoCo-bioDie erste Projektphase zu Bioethanol-haltigen Dieselkraftstoffen zeigte, dass die Luftbeimischung zu unter Motorbedingungen injiziertem Kraftstoff als unabhängig von seiner Zusammensetzung betrachtet werden kann. Für verschiedene Substanzen resultieren in der stationären Phase lokal gleiche Kraftstoff-Luft-Massenverhältnisse, die durch das Einspritzsystem gezielt eingestellt werden können. Ein Kraftstoffeinfluss kommt erst beim Übergang von physikalischer Gemischbildung zu chemischer Verbrennung zu tragen. Charakteristika wie ein (Biokraftstoff-typischer) Sauerstoffgehalt führen zu magereren Gemischen. Dies erlaubt bei Auswahl eines alternativen Stoffs die Fokussierung auf chemische Eigenschaften. Problemstellungen der Schadstoffemission und endlicher Ressourcen können so simultan und synergetisch behandelt werden: Durch Verwendung von Biokraftstoffen mit geeigneter chemischer Charakteristik wird der Verbrennungsverlauf gezielt so beeinflusst, dass geringe Emissionen entstehen. Neben dem Alkohol Ethanol sollen in der beantragten zweiten Projektphase HVO und 1-Octanol untersucht werden. Durch Analyse der Mischungshomogenität via Raman-Spektroskopie soll beurteilt werden, ob ein Kraftstoffeinfluss auf mikroskopischer Ebene besteht. Darauf aufbauend soll die Verbrennungsvorgang alternativer Kraftstoffe in Einspritzkammer, Rapid Compression Machine und Einzylindermotor analysiert und die Anwendungsnähe sukzessive maximiert werden. Ziel ist es Möglichkeiten und Grenzen einer optimalen Verbrennungsführung durch alternative Kraftstoffe für einen oder wenige Betriebspunkt(e) im realen Anwendungsfall aufzuzeigen. Um Erkenntnisse direkt nutzbar zu machen und den Transfer zwischen den Prüfstandssystemen zu optimierten, erfolgt ein stetiger Übertrag in die numerische Simulation. Hierzu erforderliche Stoffdaten werden projektimmanent via Raman-Spektroskopie bestimmt und geben eine aktuell benötigte Datenbasis über das Projekt hinaus.Prof. Georg Wachtmeister
Tel.: +49 89 289-24102
wachtmeister@lvk.mw.tum.de
Technische Universität München - TUM School of Engineering and Design - Lehrstuhl für Nachhaltige Mobile Antriebssysteme
Schragenhofstr. 31
80992 München

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2220NR024AVerbundvorhaben: Erfassung und Vorhersagemöglichkeiten von Sturmschäden im Forst; Teilvorhaben 1: Entwicklung semi-automatischer Algorithmen zur quantitativen Erfassung von Sturmkalamitäten aus multiskaligen Fernerkundungsdaten - Akronym: WINMOLZiel des Projektes WINMOL ist die Modellierung potentieller Sturmwurfflächen in realen Forstbeständen und die Methodenentwicklung zur forstlichen Reduktion potentieller Sturmkalamitäten in wirtschaftlich genutzten Forstbeständen durch optimierte Sturmschadensmodelle. Das Projektergebnis liefert ein Planungsinstrument für waldbauliche Maßnahmen vor dem Sturm bis zur Karte nach dem Sturm und die Meldung der Holzmengen an das Werk. WINMOL trägt so dazu bei, die zahlreiche Funktionen des Waldes zu erhalten, indem a) nach einem Sturmereignis der Wald für die Nutzung schneller wieder freigegeben werden kann und b) die Risiken für den Menschen langfristig verkleinert, bzw. besser abgeschätzt werden können.Prof. Dr. Jan-Peter Mund
Tel.: +49 3334 657-189
jan-peter.mund@hnee.de
Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde - Fachbereich für Wald und Umwelt - Fachgebiet Sozioökonomie & Kommunikation
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

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2220NR024BVerbundvorhaben: Erfassung und Vorhersagemöglichkeiten von Sturmschäden im Forst; Teilvorhaben 2: Entwicklung, Validierung und Einbindung eines Sturmschadenmoduls in die Waldwachstumsmodellierung - Akronym: WINMOLZiel des Projektes WINMOL ist die Modellierung potentieller Sturmwurfflächen in realen Forstbeständen und die Methodenentwicklung zur forstlichen Reduktion potentieller Sturmkalamitäten in wirtschaftlich genutzten Forstbeständen durch optimierte Sturmschadensmodelle. Das Projektergebnis liefert ein Planungsinstrument für waldbauliche Maßnahmen vor dem Sturm bis zur Karte nach dem Sturm und die Meldung der Holzmengen an das Werk. WINMOL trägt so dazu bei, die zahlreiche Funktionen des Waldes zu erhalten, indem a) nach einem Sturmereignis der Wald für die Nutzung schneller wieder freigegeben werden kann und b) die Risiken für den Menschen langfristig verkleinert, bzw. besser abgeschätzt werden können. .Dr. Marco Natkhin
Tel.: +49 03334 3820-340
marco.natkhin@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Waldökosysteme
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

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2220NR034AVerbundvorhaben: Multifunktionale Bioenergienutzung im ländlichen Raum; Teilvorhaben 1: Untersuchungen zu Potenzialen, Bilanzierung, Zukunftsoptionen und Sektorenkopplung bestehender und zukünftiger Bioenergieanlagen im ländlichen Raum südlicher Landkreis Mittelsachsen - Akronym: MultiBioLRMit diesem Vorhaben werden Bioenergiepotentiale im ländlichen Raum erfasst, analysiert und bewertet. Die Bewertung erfolgt interdisziplinär unter ökonomischen, ökologischen und gesellschaftspolitischen Gesichtspunkten und schließt die Bereiche Strom, Wärme und Mobilität mit ein. Es werden Möglichkeiten beleuchtet für eine stärkere Integration von Bioenergie in ein zukunftsorientiertes Energiekonzept sowie für eine Sektorenkopplung erneuerbarer Energien. Die sich daraus ergebende Zukunftsoptionen beziehen sich im Konkreten auf einen landwirtschaftlichen Betrieb, stets unter Berücksichtigung der Übertragbarkeit auf andere ländliche Regionen. Neben den technischen Zielstellungen, wie Steigerung der Flexibilität und Effizienz, werden den Zielen Arten- und Insektenschutz, Akzeptanz und Kommunizierbarkeit eine große Bedeutung beigemessen.Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause
Tel.: +49 3731 39-3940
hartmut.krause@iwtt.tu-freiberg.de
Technische Universität Bergakademie Freiberg - Fakultät für Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik - Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik
Gustav-Zeuner-Str. 7
09599 Freiberg

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2220NR034BVerbundvorhaben: Multifunktionale Bioenergienutzung im ländlichen Raum; Teilvorhaben 2: Bioenergienutzung - Eine Zukunftschance für den ländlichen Raum im südlichen Landkreis Mittelsachsen - Akronym: MultiBioLRMit diesem Vorhaben werden Bioenergiepotentiale im ländlichen Raum erfasst, analysiert und bewertet. Die Bewertung erfolgt interdisziplinär unter ökonomischen, ökologischen und gesellschaftspolitischen Gesichtspunkten und schließt die Bereiche Strom, Wärme und Mobilität mit ein. Es werden Möglichkeiten für eine stärkere Integration von Bioenergie in ein zukunftsorientiertes Energiekonzept beleuchtet sowie für eine Sektorenkopplung erneuerbarer Energien. Die sich daraus ergebende Zukunftsoptionen beziehen sich im Konkreten auf einen landwirtschaftlichen Betrieb, stets unter Berücksichtigung der Übertragbarkeit auf andere ländliche Regionen. Neben der technischen Zielstellungen, wie Steigerung der Flexibilität und Effizienz, werden den Zielen Arten- und Insektenschutz, Akzeptanz und Kommunizierbarkeit eine große Bedeutung beigemessen. Jens Beyer
Tel.: +49 373 6914-034
jens.beyer@bauernland-ag.de
Sächsisches Netzwerk Biomasse e.V.
Hauptstr. 13
09623 Rechenberg-Bienenmühle

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2220NR034CVerbundvorhaben: Multifunktionale Bioenergienutzung im ländlichen Raum; Teilvorhaben 3: Paradigmenwechsel – Biogas von der Stromerzeugung zur Bio-CNG Tankstelle im ländlichen Raum - Akronym: MultiBioLRMit diesem Vorhaben werden Bioenergiepotentiale im ländlichen Raum erfasst, analysiert und bewertet. Die Bewertung erfolgt interdisziplinär unter ökonomischen, ökologischen und gesellschaftspolitischen Gesichtspunkten und schließt die Bereiche Strom, Wärme und Mobilität mit ein. Es werden Möglichkeiten beleuchtet für eine stärkere Integration von Bioenergie in ein zukunftsorientiertes Energiekonzept sowie für eine Sektorenkopplung erneuerbarer Energien. Die sich daraus ergebende Zukunftsoptionen beziehen sich im Konkreten auf einen landwirtschaftlichen Betrieb, stets unter Berücksichtigung der Übertragbarkeit auf andere ländliche Regionen. Neben den technischen Zielstellungen, wie Steigerung der Flexibilität und Effizienz, werden den Zielen Arten- und Insektenschutz, Akzeptanz und Kommunizierbarkeit eine große Bedeutung beigemessen.Dipl.-Ing. Alfons Himmelstoß
Tel.: +49 351 46713-01
a.himmelstoss@aev-energy.de
AEV Energy GmbH
Hohendölzschener Str. 1a
01187 Dresden

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2220NR051AVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 1: Verbundkoordination; Integriertes Verfahren zur automatisierten Wegeinventur und belastungsangepassten Wegeunterhaltung - Akronym: INTELLIWAYDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen.Dipl.-Ing. Forst Sergej Chmara
Tel.: +49 3621 225-331
sergej.chmara@forst.thueringen.de
ThüringenForst - Anstalt öffentlichen Rechts - Forstliches Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha
Jägerstr. 1
99867 Gotha

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2220NR051BVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 2: Digitale Geschäftsmodelle zur In-Wert-Setzung von Wegezustandsdaten - Akronym: INTELLIWAYDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehender Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen.Prof. Dr. Tobias Cremer
Tel.: +49 3334 657-166
tobias.cremer@hnee.de
Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
Schicklerstr. 5
16225 Eberswalde

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2220NR051CVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 3: Zustandserfassung und Instandhaltungsplanung für Waldwege mit Methoden maschinellen Lernens und künstlicher Intelligenz - Akronym: IntelliwayDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen.Dr. Ina Ehrhardt
Tel.: +49 391 4090-811
ina.ehrhardt@iff.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF)
Sandtorstr. 22
39106 Magdeburg

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2220NR051DVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 4: Portal-Infrastruktur und digitaler Zwilling Waldwege - Akronym: INTELLIWAYDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen. Matthias Nagel
Tel.: +49 561 31679-90
nagel@intend.de
INTEND Geoinformatik GmbH
Johanna-Waescher-Str. 5
34131 Kassel

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2220NR051EVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 5: Standards zur verfahrensunabhängigen Zustandserfassung von Waldwegen; Datenbasis - Akronym: INTELLIWAYDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen. Das Gesamtziel des Teilantrages "Datenstandards und Datenverknüpfung" des KWF ist: Erarbeiten und Festlegen von Standards zur verfahrensunabhängigen Zustandserfassung von Waldwegen, Schaffen einer Datenbasis. Dieses Gesamtziel wird in folgende Teilziele untergliedert: 1. Definition eines standardisieren Klassifizierungssystems 2. Datentechnische Umsetzung in Form der standardisierten Festlegung von Attributen und Schnittstellenbeschreibung 3. Abstimmung der festgelegten Standards in Fachgremien 4. Datenbank entwickeln 5. Datenbank mit Daten der Forstbetriebe anreichern 6. Transfer des neuen Tools in die Praxis Alexander Kaulen
Tel.: +49 6078 785-27
projekte@kwf-online.de
Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) e.V.
Spremberger Str. 1
64823 Groß-Umstadt

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2220NR051FVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 6: Auswertungsalgorithmen für sensorbasierte Waldwegezustandsdaten - Akronym: INTELLIWAYDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine tandardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen.Prof. Dr. Martin Ziesak
Tel.: +49 8237 9629355
ziesak@gmx.de
IFOS GmbH
Wesehof 29
59757 Arnsberg

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2220NR051GVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 7: Intelligentes Matching von GNSS-Signalen und Sensordaten zu Waldwege-Geometrien - Akronym: IntelliWayDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen. Torsten Müller
Tel.: +49 3375 5273-66
intelliway.projekt@eentwicklung.net
eEntwicklung.net GmbH
Freiheitstr. 124-126
15745 Wildau

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2220NR051HVerbundvorhaben: Intelligente Wege - Condition Monitoring und Predictive Maintenance für Forstwege; Teilvorhaben 8: Bewertung von forstlichen Wegebauverfahren, des digitalen Wegebaucontrollings und des anwenderorientierten Waldwegebau-Wissenstransfers - Akronym: IntelliwayDas Verbundvorhaben Intelliway zielt auf den Aufbau eines bundesweiten, digitalen Zwillings für Forstwege inkl. durchgehenden Datenkette im Prozess des Monitorings, Unterhaltung und Nutzung der Forstwege sowie auf die Etablierung eines offenen Standards im forstlichen Wegebau, um so die digitale Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen vom Zustandsmonitoring (Condition Monitoring) bis zur vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Waldwege zu ermöglichen. Eine zu entwickelnde Plattform soll alle an den Prozessen um den Waldweg beteiligten Akteure miteinander verbinden und eine standardisierte digitale Kommunikation ohne Medienbrüche inkl. systemunabhängiger Einbindung verschiedener technischer Verfahren der Wegezustandserfassung ermöglichen. Die an den Interessen der Waldbesitzer, Datenlieferanten und Forstdienstleister der Holzlogistikkette ausgerichteten digitalen Geschäftsmodelle und ein breit angelegtes Transferkonzept sollen für schnelle Praxistauglichkeit des modular aufgebauten Gesamtsystems sorgen. Thilo Wagner
Tel.: +49 2931 7866-311
thilo.wagner@wald-und-holz.nrw.de
Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen - Forstliches Bildungszentrum für Waldarbeit und Forsttechnik
Alter Holzweg 93
59755 Arnsberg

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2220NR061AVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 1: Projektkoordination, Grundlagenforschung / Versuche, Praxistest, Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen, Wissenstransfer - Akronym: CONTURADie kapitalbindenden Waldwege sind die Infrastruktur der Forstbetriebe und dienen u.a. der Holzlogistik, als Rettungswege, dem Waldschutz und der Bevölkerung für Sport und Erholung. Der Waldwegezustand (Wegedecke, Seitenränder mit wasserableitenden Gräben, Lichtraumprofil) ist ein wichtiger Faktor der betrieblichen Ertragsplanung. Das Projekt dient der Entwicklung eines entsprechenden technischen Systems zur Aufnahme und automatisierten Bewertung von Wegezuständen und der darauf basierenden Kalkulation von Kostenblöcken für Pflege und Instandhaltung. Die Fachhochschule Erfurt übernimmt im Verbundprojekt die Organisation und beteiligt sich an der Entwicklung des Planungstools für die Logistik und die Wegeinstandhaltungskosten. Des Weiteren wird ein Parametersystem entwickelt, welches die Anforderungen an die Sensorik der Kameras liefert, um den gesamten Wegekörper zu vermessen. Nachdem die die Wegeschäden in Klassen eingeteilt sind wird eine Kostenkalkulation für die Instandsetzung entwickelt. Danach erfolgt die Planung und visuelle Umsetzung für den Endanwender. Schlussendlich werden Teststrecken für den Gesamtdemonstrator evaluiert und ausgewertet.Prof. Dr. Erik Findeisen
Tel.: +49 361 6700-4265
erik.findeisen@fh-erfurt.de
Fachhochschule Erfurt University of Applied Sciences
Altonaer Str. 25
99085 Erfurt

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2220NR061BVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 2: Systemarchitektur Sensor, Entwicklung Gesamtsensorkonzept; Messdatengewinnung mittels LIDAR sowie Fusion der 3D-datengebenden Sensoren - Akronym: Contura-TU-IDie durch das innovative, automatisierte Wegezustandserfassungstool CONTURA mögliche Optimierung der Aufwände für die rechtzeitige Wegepflege wird erhebliche Einsparungen finanzieller, personeller und natürlicher Ressourcen ermöglichen. Dazu sollen die Contura-Daten in einem Standardformat für Wegzustandsdefinitionen eingepflegt werden. Ferner wird die Erweiterung der standardisierten Schadenklasseneinteilung mit der zusätzlichen Messung der seitlichen Grabensysteme und des freien Lichtraumprofils umgesetzt. Für diesen Zweck entwickelt die TU-Ilmenau ein Gesamtsensorkonzept das unter der Ausnutzung multimodaler Datenerfassung und Sensordatenverarbeitung ein 3D_Profil des Weges an die nachgelagerte KI-Datenverarbeitung weitergibt. Für eine vergleichbare Messung müssen hierfür entsprechende Kalibrierkonzepte erarbeitet und verschiedene Sensorsysteme zu einem multimodalen Sensorsystem zusammengesetzt werden.Prof. Dr. rer. nat. Gunter Notni
Tel.: +49 3677 693820
gunther.notni@tu-ilmenau.de
Technische Universität Ilmenau - Fakultät für Maschinenbau - Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung
Gustav-Kirchhoff-Platz 2
98693 Ilmenau

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2220NR061CVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 3: Fusion von GIS- und Bilddaten, Training des künstlichen neuronalen Netzwerks, Eignungsprüfung für industrielle Umsetzung und Marktanalyse - Akronym: CONTURAZiel des Vorhabens CONTURA ist die Entwicklung eines komplexen und effizient einsetz-baren Systems zur vollautomatischen Zustandserfassung von forstlichen Wegeanlagen, Zuordnung in Schadenkategorien und Ableitung notwendiger Maßnahmen einschließlich deren Kostenkalkulation. Das System soll vollautomatisch schon bei der Befahrung eines Forstweges die Informationen über die Beschaffenheit in einem Datensatz speichern. In-folge dessen wird ein digitaler Zwilling als eine Art "Momentaufnahme" des realen Objektes mit den entsprechenden, übertragbaren Attributen erstellt. Dabei hat dieser die Fähigkeit, alle Attribute inhärent zu repräsentieren. Bezogen auf das Beispiel eines Waldweges wird dieser also messtechnisch erfasst und in ein digitales Abbild transformiert. Eine Vorausset-zung für die Funktionsfähigkeit des virtuellen Abbildes ist die Stabilität, Robustheit und Ge-nauigkeit des zu entwickelnden Erfassungssystems. Denn nur so kann sichergestellt wer-den, dass die erhobenen Daten auf Dauer tatsächlich zusammenpassen und die dauerhafte Einsatzfähigkeit in den entsprechenden Bereichen gewährleistet ist. Thilo Jung
Tel.: +49 341 90 988 40
info@geonetsolution.de
GEO Net solution GmbH
Melscher Str. 1
04299 Leipzig

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2220NR061DVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 4: Konstruktive Entwicklung und Fertigung des Aufnahme und Trägersystems - Akronym: Contura_ZWEDie Firma Zwerrenz beschäftigt sich im Verbundvorhaben Contura mit der Umsetzung eines Anbaumessystems für dei optische Erfassung von Weg- und Lichtraumprofil. Hierbei befasst sich der Projektpartner mit möglichen Umsetzungsvarianten eines Anbausystems mit dem Schutz der Sesnorik durch äußere Einflüsse, sowie der Stabilität der Gesamtbaugruppe. Ducrch die diversitäre Aufgabenverteilung im Projekt werden die elektromechanischen Teillösungen durch die Firma Zwerrenz zu einem Gesamtsystem zusammengführt. Der Schwerpunkt der Arbeiten sind die konstruktive Entwicklung der Baugruppe sowie die Fertigung der entsprechenden Bauteile.Dipl.-Wirtsch.-Ing. Katharina Vetter
Tel.: +49 3681 8031-30
katharina.vetter@zwerrenz.com
Zwerrenz Automatisierungstechnik GmbH
Sommerbergstr. 5
98527 Suhl

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2220NR061EVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 5: Entwicklung eines künstlichen neuronalen Netzwerkes für Ermittlung Weg- und Lichtraumprofil sowie Grabenbegutachtung - Akronym: CONTURA_V-CDas Unternehmen Vision und Control wird sich im vorliegenden Projekt mit der 3D-Erfassung des Wegekörpers (Fahrbahn) auf Basis von Bildverarbeitungstechnologien beschäftigen. Insbesondere die Erfassung der natürlichen Oberflächen unter verschiedenen Umwelteinflüssen stellen einen hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwand dar. Hierfür sollen geeignete Methoden und Technologien untersucht und anschließend in einem Versuchsmuster zusammenfließen. Die Erfassung der Oberfläche von bis zu 4,5 m Breite machen eine Kaskadierung mehrerer Sensorsysteme in einem Gesamtsystem erforderlich, das ebenfalls Entwicklungsgegenstand im Forschungsprojekt ist. Neben der Systemauslegung des 3D-Bildaufnahmekanals ist es geplant neueste Rechentechnologien für eine hochdynamische Berechnung der 3D-Daten einzusetzen. Für diesen Zweck werden verschiedene Architekturen geprüft und ein ressourceneffizienter Softwareentwurf durchgeführt. Mit Abschluss der Laborphase werden gemeinsam mit den Projektpartnern geeignete Feldtests durchgeführt, um das System zu evaluieren. In einer letzten Optimierungsphase wird versucht mögliche Systemschwächen zu beseitigen um weitere Feldtests nach Projektende durchzuführen.Dipl.Ing. David Buchanan
Tel.: +49 176 22045456
d.buchanan@vision-control.com
VISION & CONTROL GmbH
Mittelbergstr. 16
98527 Suhl

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2220NR061FVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 7: Entwicklung Wegedokumentation, Durchführung Trai-ningsphase künstliches neuronales Netzwerk, Schadenkategorisierung, Ergebniseinbindung in NavLog-System - Akronym: CONTURAIn CONTURA wird ein optisch basiertes System zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen entwickelt. Die Zugänglichkeit von Waldbeständen über eine angepasste und leistungsfähige Infrastruktur ist die Basis für eine nachhaltige Forstwirtschaft. Waldstraßen unterliegen einem permanenten Verschleiß durch Befahrung und Witterungseinflüsse. Daher befinden sich viele davon in einem sehr schlechten Zustand, wodurch sie nicht mehr den heutigen Anforderungen einer modernen Infrastruktur entsprechen. Eine qualitative Wegeinventur erweist sich als ein äußerst aufwendiges und zeitraubendes Verfahren. Extrem hohe Instandsetzungs- und Reparaturkosten entstehen durch das Verschleppen von rechtzeitigen Unterhaltungs- und Instandhaltungsmaßnahmen bei noch geringen Schäden. Nicht selten machen die Kosten für Wegebau und Wegesanierung bei schlechter Ertragslage eine forstwirtschaftliche Nutzung somit rechnerisch unrentabel. Bei Beachtung der wachsenden gesellschaftlichen Ansprüche an die Waldbewirtschaftung muss zudem festgestellt werden, dass der Zustand des Waldwegesystems sich zu einem Gradmesser für die gesellschaftliche Akzeptanz forstwirtschaftlicher Nutzung entwickelt hat. Ziel des Vorhabens CONTURA ist die Entwicklung eines komplexen und effizient einsetzbaren Systems zur vollautomatischen Zustandserfassung von forstlichen Wegeanlagen (Fahrbahndecke und Lichtraumprofil), Zuordnung in Schadenkategorien und Ableitung notwendiger Maßnahmen einschließlich deren Kostenkalkulation. Die NavLog GmbH leistet innerhalb eines Teilvorhabens in CONTURA einen großen Beitrag in der Forschung- und Entwicklung des Gesamtsystems. Tätigkeitsschwerpunkte liegen in der Entwicklung einer digitalen Dokumentation der erhobenen Wegezustände, der Durchführung einer Trainingsphase des künstlichen neuronalen Netzwerkes, der Schadensklassifizierung, bei der Qualitätskontrolle generierter Daten und dem Einbinden dieser in bestehende NavLog-Systeme. Diese bevorraten bereits Daten übe Stefanie Labitzke
Tel.: +49 6078 785-66
projekte@kwf-online.de
NavLog GmbH
Spremberger Str. 1
64823 Groß-Umstadt

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2220NR061GVerbundvorhaben: Entwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen; Teilvorhaben 6: Entwicklung eines Erkennungstools - Akronym: CONTURAEntwicklung eines optisch basierten Systems zur qualitativen und quantitativen Zustandserfassung von Waldwegen Eine zentrale Rolle kommt in dem Projekt der Datenverarbeitung zu. Nachdem die unterschiedlichen Sensordaten akquiriert wurden, müssen aus diesen die forstwirtschaftlich relevanten Parameter bestimmt werden. Die relevanten Parameter sind primär der Wegeko¨rper (Kronenbreite) mit Fahrbahn und Seitenstreifen, die sich seitlich anschließenden und Wasser ableitenden Grabensysteme, die Bewuchs tragenden Seitenbereiche (z.B. Bo¨schungen) sowie das gesamte fu¨r die Wegebenutzung relevante Lichtraumprofil. Um diese herausfordernde Aufgabe robust und dem späteren Einsatzzweck gerecht werdend zu können, wird in diesem Teilvorhaben ein adaptives neuronales Netzwerk für die schnelle Merkmalsdetektion auf den verschiedenen Daten und fu¨r die schnell automatische Maßnahmenableitung fu¨r die Wegeinstandhaltung entwickelt werden. Teilaspekte hiervon sind der Gesamtkonzeptansatz des ku¨nstlichen neuronalen Netzes, Erzeugung von annotierten Testdatensa¨tzen fu¨r das Training, Entwicklung und Auswahl eines geeigneten Netzwerkmodells, Entwicklung eines Algorithmus zur automatischen Ableitung von Merkmalen aus dem Gesamt-3D-Bilddatensatz, Performancetest, Schnittstellenentwicklung und die Entwicklung der Softwarearchitektur fu¨r die Verarbeitung der ausgewerteten Daten unter forstwirtschaftlichen Aspekten. Für die Erstellung des Demonstrators werden die Ergebnisse im Verbund iteriert und optimiert werden. Dr. Christoph Garbe
Tel.: +49 6221 67219-73
christoph.garbe@hdvisionsystems.com
HD Vision Systems GmbH
Carl-Friedrich-Gauß-Ring 5
69124 Heidelberg

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2220NR081AVerbundvorhaben: Einsatz autonom bewegter Drohnentechnologie in der Waldinventur; Teilvorhaben 1: Sensorsystementwicklung und SLAM-Verfahren - Akronym: AutoDroneMit dem Projekt "Einsatz autonom bewegter Drohnentechnologie in der Waldinventur und der Einsatzplanung" die Grundlage für ein späteres praktikables, technologisch ausgereiftes Verfahren für die automatisierte Erfassung von Einzelbaumparametern für die Generierung von planungs- und bewirtschaftungsrelevanten Bestandesparametern mit Hilfe von autonom fliegenden Drohnen entwickelt werden.Prof. Dr.-Ing. Oliver Michler
Tel.: +49 351 463-36841
oliver.michler@tu-dresden.de
Technische Universität Dresden - Fakultät Verkehrswissenschaften Friedrich List - Institut für Verkehrstelematik - Professur Informationstechnik für Verkehrssysteme (ITVS)
Hettnerstr. 3
01069 Dresden

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2220NR081BVerbundvorhaben: Einsatz autonom bewegter Drohnentechnologie in der Waldinventur; Teilvorhaben 2: Entwicklung Edge-Cloud-Datenmanagement-System und Steuerungsalgorithmik - Akronym: AutoDroneFür die nachhaltige Waldbewirtschaftung ist eine solide Datenbasis über die aktuelle Bestockung zwingend notwendig. Beim heute üblichen Stichprobentaxationsverfahren werden auf Basis eines homogenen, in der Regel dauerhaft eingerichteten Stichprobenrasters in definierten Probekreisen die Bäume über einen terrestrischen Begang vermessen. Diese Daten werden nach statistischen Verfahren stratifiziert, aggregiert und für die Berechnung der forstlich relevanten Kennzahlen weiterverarbeitet. Der bisherige Arbeitsprozess gestaltet sich zunehmend schwieriger. Aus diesem Grund werden heute sensorbasierte, autonome Datenerfassungssysteme als langfristig zielführend angesehen. Vor diesem Hintergrund wird mit dem Projekt "Einsatz autonom bewegter Drohnentechnologie in der Waldinventur und der Einsatzplanung" eine drohnenbasierte, autonom fliegende Sensorplattform als Grundlage für ein späteres praktikables, technologisch ausgereiftes Verfahren für die automatisierte Erfassung von Einzelbaumparametern für die Generierung von planungs- und bewirtschaftungsrelevanten Bestandsparametern mit Hilfe von autonom fliegenden Drohnen entwickelt. Hauptaufgabe des Projekts ist die Entwicklung einer Steuerungstechnologie für Drohnen mit dem Ziel des autonomen Drohnenflugs auf bzw. über Maschinenwegen, Rückegassen, Waldwegen und ähnlichen Linienstrukturen innerhalb der Waldbestände. Dabei wird das verfügbare Freiraumprofil über den Linienstrukturen als Flugraum genutzt. Durch eine entsprechende Flughöhe werden bodennahe strukturreiche Wegeränder vernachlässigt, die bei terrestrischen Verfahren aufgrund der Sichtbehinderung eine valide Erfassung der Baumparameter im Bestandsinneren ausschließen, die Steuerung soll hierbei auf fusionierten WSN-, Inertial- und GNSS-Signalen basieren und gleichzeitig im Zuge der Befliegung die Flugstrecken mittels Radar digitalisieren. Ron Grahnert
Tel.: +49 351 50194-0
ron.grahnert@trans4mation.de
Trans4mation IT GmbH
Glashütter Str. 55
01309 Dresden

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2220NR104AVerbundvorhaben: Ofenoptimierung zur Schadstoffminderung mittels technologischer und katalytischer Maßnahmen; Teilvorhaben 1: Katalytische Maßnahmen - Akronym: OSmintekatZiel dieses Vorhabens ist es, ein Ofensystem mit intelligentem Bypassdesign, gegendruckoptimierten Katalysator und Lambda-Regelung zu entwickeln, welches gegenüber Systemen mit klassischem Bypass eine um 20% verringerte Schadstoffemissionen aufweist.Dr. Martin Lammert
Tel.: +49 4498 92326-206
martin.lammert@emission-partner.de
Emission Partner GmbH & Co. KG
Industriestr. 5
26683 Saterland

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2220NR104BVerbundvorhaben: Ofenoptimierung zur Schadstoffminderung mittels technologischer und katalytischer Maßnahmen; Teilvorhaben 2: Technologische Maßnahmen - Akronym: OSmintekatZiel dieses Vorhabens ist es, ein Ofensystem mit intelligentem Bypassdesign, gegendruckoptimierten Katalysator und Lambda-Regelung zu entwickeln, welches gegenüber Systemen mit klassischem Bypass eine um 20% verringerte Schadstoffemissionen aufweist. Onno Cramer
Tel.: +49 491 6099-134
ocramer@www.leda.de
LEDA Werk GmbH & Co. KG
Groninger Str. 10
26789 Leer (Ostfriesland)

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2220NR113XElektrochemische Flexibilisierung von Biogasanlagen - mit Biogas und Strom zur flexiblen eRaffinerie - Akronym: eBiFlexDas Ziel der geplanten Arbeiten des Forschungsvorhabens eBiFlex ist die Flexibilisierung von Biogasanlagen. Dabei soll Bio-Methanol als speicherbares und gut vermarktbares Produkt durch selektive elektrochemische Oxidation von Methan gewonnen werden und somit zur Sektorkopplung zwischen Landwirtschaft und chemischer Industrie beitragen. Das entwickelte Konzept der elektrochemischen Raffinerie (eRaffinerie) soll konzeptionell in den Betrieb von Biogasanlagen integriert werden und sowohl zur kontinuierlichen Methanolsynthese als auch bei geringer Residuallast flexibel als Ergänzung zur konventionellen thermischen Nutzung von Biogas eingesetzt werden können.Dr. Markus Stöckl
Tel.: +49 69 7564-642
markus.stoeckl@dechema.de
DECHEMA Forschungsinstitut
Theodor-Heuss-Allee 25
60486 Frankfurt am Main

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31.10.2023
2220NR128AVerbundvorhaben: Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem; Teilvorhaben 1: Datenkonsolidierung und Methodenharmonisierung - Akronym: TRANSBIOBei dem geplanten Vorhaben Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem (TRANSBIO) handelt es sich primär um ein Multiplikations- und Kommunikationsprojekt, das auf einer fundierten und konsistenten Daten- und Methodenbasis aufbaut. Es dient dazu, zentrale Ergebnisse und Handlungsoptionen der bis dahin abgeschlossenen Post-EEG Projekte innerhalb Deutschlands und ggf. ausgewählte EU-Projekte mit Bezug zum Rechtsrahmen von bspw. Vergütungsmechanismen in Deutschland oder ähnlichen Instrumenten zu bündeln, zu harmonisieren sowie verständlich aufzubereiten und an die jeweiligen Zielgruppen heranzutragen. Damit sollen zuvorderst Betreibende von Bioenergieanlagen dazu befähigt werden, anhand einer transparenten Informationsbasis anstehende Entscheidungen für den möglichen Weiterbetrieb zu treffen. In einem zweiten Schwerpunkt konzentrieren sich die Projektnehmenden darauf, die Ergebnisse an ein möglichst breites und bisher nicht Bioenergie-spezifisches energiewirtschaftliches Umfeld zu kommunizieren und hier die Verknüpfung mit intersektoralen Fragestellungen zu berücksichtigen. Dabei ist es von großer Bedeutung, das Abstraktionsniveau der Ergebnisse zielgruppengerecht anzupassen, um eine gute Verständlichkeit zu erreichen. Tino Barchmann
Tel.: +49 341 2434-375
tino.barchmann@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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2220NR128BVerbundvorhaben: Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem; Teilvorhaben 2: Post EEG Thesen und Kommunikation - Akronym: TRANSBIOBei dem Vorhaben Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem (TRANSBIO) handelt es sich primär um ein Multiplikations- und Kommunikationsprojekt, das auf einer fundierten und konsistenten Daten- und Methodenbasis aufbaut. Es dient dazu, zentrale Ergebnisse und Handlungsoptionen der bis dahin abgeschlossenen Post-EEG Projekte innerhalb Deutschlands und ggf. ausgewählte EU-Projekte mit Bezug zum Rechtsrahmen von bspw. Vergütungsmechanismen in Deutschland oder ähnlichen Instrumenten zu bündeln, zu harmonisieren sowie verständlich aufzubereiten und an die jeweiligen Zielgruppen heranzutragen. Damit sollen zuvorderst Betreibende von Bioenergieanlagen dazu befähigt werden, anhand einer transparenten Informationsbasis anstehende Entscheidungen für den möglichen Weiterbetrieb zu treffen. In einem zweiten Schwerpunkt konzentrieren sich die Projektnehmenden darauf, die Ergebnisse an ein möglichst breites und bisher nicht Bioenergie-spezifisches energiewirtschaftliches Umfeld zu kommunizieren und hier die Verknüpfung mit intersektoralen Fragestellungen zu berücksichtigen. Dabei ist es von großer Bedeutung, das Abstraktionsniveau der Ergebnisse zielgruppengerecht anzupassen, um eine gute Verständlichkeit zu erreichen. Bernhard Wern
Tel.: +49 176 10270-285
wern@izes.de
IZES gGmbH
Altenkesseler Str. 17 Geb. A1
66115 Saarbrücken

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31.10.2023
2220NR128CVerbundvorhaben: Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem; Teilvorhaben 3: Multimedialer Informationstransfer - Akronym: TRANSBIOBei dem geplanten Vorhaben Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem (TRANSBIO) handelt es sich primär um ein Multiplikations- und Kommunikationsprojekt, das auf einer fundierten und konsistenten Daten- und Methodenbasis aufbaut. Es dient dazu, zentrale Ergebnisse und Handlungsoptionen der bis dahin abgeschlossenen Post-EEG Projekte innerhalb Deutschlands und ggf. ausgewählte EU-Projekte mit Bezug zum Rechtsrahmen von bspw. Vergütungsmechanismen in Deutschland oder ähnlichen Instrumenten zu bündeln, zu harmonisieren sowie verständlich aufzubereiten und an die jeweiligen Zielgruppen heranzutragen. Damit sollen zuvorderst Betreibende von Bioenergieanlagen dazu befähigt werden, anhand einer transparenten Informationsbasis anstehende Entscheidungen für den möglichen Weiterbetrieb zu treffen. In einem zweiten Schwerpunkt konzentrieren sich die Projektnehmenden darauf, die Ergebnisse an ein möglichst breites und bisher nicht Bioenergiespezifisches energiewirtschaftliches Umfeld zu kommunizieren und hier die Verknüpfung mit intersektoralen Fragestellungen zu berücksichtigen. Dabei ist es von großer Bedeutung, das Abstraktionsniveau der Ergebnisse zielgruppengerecht anzupassen, um eine gute Verständlichkeit zu erreichen. Mark Paterson
Tel.: +49 6151 7001-234
m.paterson@ktbl.de
Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL)
Bartningstr. 49
64289 Darmstadt

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31.10.2023
2220NR128DVerbundvorhaben: Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem; Teilvorhaben 4: Markt- und Risikobewertung - Akronym: TransBioBei dem geplanten Vorhaben Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem (TRANSBIO) handelt es sich primär um ein Multiplikations- und Kommunikationsprojekt, das auf einer fundierten und konsistenten Daten- und Methodenbasis aufbaut. Es dient dazu, zentrale Ergebnisse und Handlungsoptionen der bis dahin abgeschlossenen Post-EEG Projekte innerhalb Deutschlands und ggf. ausgewählte EU-Projekte mit Bezug zum Rechtsrahmen von bspw. Vergütungsmechanismen in Deutschland oder ähnlichen Instrumenten zu bündeln, zu harmonisieren sowie verständlich aufzubereiten und an die jeweiligen Zielgruppen heranzutragen. Damit sollen zuvorderst Betreibende von Bioenergieanlagen dazu befähigt werden, anhand einer transparenten Informationsbasis anstehende Entscheidungen für den möglichen Weiterbetrieb zu treffen. In einem zweiten Schwerpunkt konzentrieren sich die Projektnehmenden darauf, die Ergebnisse an ein möglichst breites und bisher nicht Bioenergiespezifisches energiewirtschaftliches Umfeld zu kommunizieren und hier die Verknüpfung mit intersektoralen Fragestellungen zu berücksichtigen. Dabei ist es von großer Bedeutung, das Abstraktionsniveau der Ergebnisse zielgruppengerecht anzupassen, um eine gute Verständlichkeit zu erreichen.Dr. Ludger Eltrop
Tel.: +49 711 685-87816
ludger.eltrop@ier.uni-stuttgart.de
Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung (IER)
Heßbrühlstr. 49 a
70565 Stuttgart

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01.09.2021

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28.02.2023
2220NR139XEinsatz gering aufbereiteter Waldresthölzer im Rosenheimer Verfahren zur Holzvergasung - Akronym: ROWaHGelingt es, die klimafreundliche Technologie der Holzvergasung an gering aufbereitetes Waldrestholz anzupassen, steigert dies die Wirtschaftlichkeit und Attraktivität von Holzvergaser-Kleinanlagen. Der Einsatz dieser Bioenergieerzeugung in ländlichen, waldreichen Kommunen wäre durch ihre gute Integration in den flexiblen Energiemarkt und Nahwärmenetze möglich. Im Sinne der Politikstrategie Bioökonomie fördert dies regionale Investitionen und schafft dezentrale Wertschöpfungsketten und Absatzmärkte, sowohl in der Forstwirtschaft, als auch in der Energiewirtschaft. Die CO2-neutrale Strom- und Wärmebereitstellung leistet einen Beitrag zur Energiewende und kann durch Nutzung eines Reststoffes, trotz steigendem Energiebedarf, den Flächenverbrauch für den Anbau weiterer nachwachsender Rohstoffe verhindern. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Projekts sollen nur gering aufbereitete Waldresthölzer im Rosenheimer Verfahren zur Holzvergasung genutzt werden. Gering aufbereitet bedeutet im Kontext dieser Projektskizze lediglich biologisch getrocknet und gehackt. Hierzu wird die interne Brennstoffaufbereitung der Vergasungsanlage hinsichtlich verschiedener Störstoffe ertüchtigt. Die von den Stadtwerken Rosenheim entwickelte Lambda-Steuerung des Vergasungsprozesses, welche sich im Betrieb mit sog. "Premium Hackschnitzeln" der Qualitätsklasse "ENplus A1" bewährt hat, soll im Einsatz nur gering aufbereiteter Waldhackschnitzel erprobt und ggf. angepasst werden. In Versuchsreihen soll ein Vergaserkennfeld entwickelt werden, in welchem der Vergasungsprozess in Abhängigkeit der Brennstoffeigenschaften (Wassergehalt, Korngröße, Feinanteil) und bei variabler Last zuverlässig und bei hohem Gesamtwirkungsgrad betrieben werden kann. Angesichts des höheren Wassergehalts nicht thermisch getrockneter Ware gilt der Feuchte des erzeugten Holzgases besonderes Interesse: Im Sinne einer Doppelstrategie soll das Produktgas nach den Ansprüchen der Gasverwertung im BHKW zusätzlich entfeuchtet werden. Lukas Tanzer
Tel.: +49 8031 365 2204
lukas.tanzer@swro.de
Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG
Bayerstr. 5
83022 Rosenheim

2021-12-01

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30.11.2024
2220NR169AVerbundvorhaben: Genom-basierte Strategien zur Züchtung von Hybridsorten bei Grünroggen als nachwachsender Rohstoff für die energetische Nutzung; Teilvorhaben 1: Genotypisierung und Phänotypisierung - Akronym: HyGreeNGrünschnittroggen ist ein nachwachsender Rohstoff für die Biogaserzeugung. Obwohl Hybridzüchtung beim Roggen etabliert ist, wird die volle Heterosis bislang nicht für die Optimierung des Biomasseertrags von Grünschnittroggen genutzt. Primäres Projektziel ist es, Saatelterlinien für die Grünschnittroggen-Hybridzüchtung zu entwickeln und molekulare Marker für die Selektion auf Ertragsparameter sowie Nährstoffeffizienz und Trockentoleranz zu identifizieren. Hierzu werden Grünschnittroggen- Populationssorten den bekannten heterotischen Gruppen der Körnerroggenzüchtung zugeordnet. Dabei wird die genetische Vielfalt innerhalb der Sorten grob erfasst. Parallel werden 200 diverse Roggenlinien im Feld hinsichtlich Ertragsbildung und Ressourceneffizienz untersucht. Mit Drohnen und moderner Sensortechnik werden einfache agronomische Parameter wie Wuchshöhe und Merkmale, welche die Stressantwort beschreiben, erfasst. Unter kontrollierten Bedingungen werden insbesondere die Anpassung der Wurzelarchitektur an Situationen abiotischen Stresses und Mechanismen der P-Aufnahme charakterisiert. Die Linien werden mit einem 600k SNP-Array genotypisiert und genomweite Assoziationsstudien zur Identifizierung relevanter Loci für die genannten Merkmale durchgeführt. Zur Entwicklung der Saatelterlinien werden aus zwei Populationssorten 300 Kreuzungen mit einer selbstfertilen Roggenlinie erstellt. Mittels Allele-Mining werden aus jeder Population die 30 interessantesten Nachkommen selektiert und als Maintainer weitergeführt. Die Einlagerung in CMS-induzierendes Zytoplasma beginnt nach Projektende. In einer geplanten zweiten Projektphase werden die CMS-Linien zur BC3 weitergeführt, Testhybride aus dem Diversitätsset erstellt und in Leistungsprüfungen getestet. Zu Projektende wird erstes Ausgangsmaterial für die Hybridzüchtung von Grünschnittroggen erstellt und charakterisiert sein. Weitere fünf Jahre sind für die Entwicklung erster marktreifer Sorten zu veranschlagen.Prof. Dr. Ralf Uptmoor
Tel.: +49 381 498-3060
ralf.uptmoor@uni-rostock.de
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Professur Pflanzenbau
Justus-v.-Liebig-Weg 6
18059 Rostock

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01.12.2021

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30.11.2024
2220NR169BVerbundvorhaben: Genom-basierte Strategien zur Züchtung von Hybridsorten bei Grünroggen als nachwachsender Rohstoff für die energetische Nutzung; Teilvorhaben 2: Entwicklung von Saateltern - Akronym: HyGreeNGrünschnittroggen ist ein nachwachsender Rohstoff für die energetische Nutzung in Biogasanlagen. Obwohl Hybridzüchtung beim Roggen etabliert ist, wird das biologische Phänomen der Heterosis bislang nicht für die Optimierung des Biomasseertrags von Grünschnittroggen genutzt. Grünschnittroggen unterscheidet sich von den Körnernutzungsorten durch seine frühere und schnellere Entwicklung im Frühjahr, die eine frühzeitige Ernte Mitte April - Anfang Mai möglich macht. Ziele des Projektes HyGreeN sind, ein heterotisches Muster von Grünschnittroggen in aktuellem Zuchtmaterial zu identifizieren, Saatelterlinien für die Grünschnittroggen-Hybridzüchtung zu entwickeln und molekulare Marker für die Selektion auf Ertragsparameter sowie Nährstoffeffizienz und Trockentoleranz zu identifizieren. HyGreeN wird die züchterische Verbesserung von Grünschnittroggen wesentlich flexibler gestalten und einen schnelleren Zuchtfortschritt insbesondere bezüglich der Ertragsfähigkeit neuer Sorten ermöglichen. Moderne Grünschnitthybride sollen sich dabei zukünftig nicht nur durch die Maximierung der Trockenmasseproduktion auszeichnen. Über die Entwicklung von Inzuchtlinien kann neben Ertragsfähigkeit und Ertragsstabilität erstmals genetische Vielfalt im Hinblick auf Nährstoff- und Wassernutzungseffizienz erschlossen, systematisch evaluiert und für die Entwicklung von Sorten zur Unterstützung einer ressourceneffizienten Rohstoffproduktion genutzt werden. Leistungsstarke Grünschnittroggenhybride werden einen wesentlichen Beitrag zur ressourcenschonenden und effizienten Biogasproduktion leisten, zur Erweiterung von Biogasfruchtfolgen beitragen sowie die Flächenkonkurrenz zur Lebensmittelproduktion weiter entlasten.Dr. Bernd Hackauf
Tel.: +49 38209 45 207
bernd.hackauf@julius-kuehn.de
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen
Rudolf-Schick-Platz 3 a
18190 Sanitz

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15.11.2021

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14.05.2024
2220NR200AVerbundvorhaben: Nutzbarmachung und Speicherung fluktuierender regenerativer Energien und CO2-Emissionsminderung – Anwendungsorientierte Qualifizierung des ABRW-Verfahrens zur Biomethanisierung; Teilvorhaben 1: Entwicklung, Optimierung und Bewertung des ABRW-Verfahrens - Akronym: CO2BiÜbergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Integration der Biomethanisierung im innovativen ABRW-Verfahren in den Energieverbund von Windkraftanlagen, emissionsintensiven Industrieprozessen und Biogas-/Biomethananlagen bzw. mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen zur Methaneinspeisung ins Erdgasnetz. Zentraler Gegenstand ist die Nutzung regenerativ erzeugten Wasserstoffs unter Reaktion mit CO2 und Erzeugung von einspeisefähigem Methan. Dadurch soll die indirekte Nutzung von erneuerbarem Strom vorangetrieben und dessen Speicherung bzw. Transport erreicht werden. Zusätzlich ist durch die hier angestrebte technologische Lösung die Verminderung der Treibhausgasemissionen verbunden. Statt der Abtrennung erfolgt die Nutzbarmachung von CO2, sodass von einer realen CO2-Kreislaufwirtschaft gesprochen werden kann. Das hier angestrebte Vorhaben dient vorrangig der Erforschung und Entwicklung des ABRW-Verfahrens für den praxisorientierten Anwendungsfall. Es wird die Integration des ABRW-Verfahrens für regionale und überregionale Standorte in verschiedenen Szenarien angestrebt. Mit dieser weiterentwickelten technischen Lösung soll insbesondere die Umrüstung, Erweiterung, Effizienzsteigerung und Wirtschaftlichkeit von Biogas- bzw. Biomethananlagen aber auch von Mechanisch-Biologischen Abfallbehandlungsanlagen im Post-EEG-Zeitalter erreicht werden. Es erfolgt die weitergehende Optimierung und Qualifizierung des ABRW-Verfahrens, um die Leistungsgrenze, das Betriebs- und Lastverhalten und Kennwerte für den scale-up zu ermitteln. Zudem sollen verschiedene potenzielle CO/CO2-Quellen (Brenngase, Biogas) erschlossen und hinsichtlich Ihrer Einsetzbarkeit untersucht werden. Die Technologieentwicklung wird begleitet von einer Biofilmcharakterisierung auf der Mikro- und Makroskala. Im Ergebnis ist das Gesamtpotenzial des Verfahrens darstellbar. Abschließend erfolgt auf Basis einer Grobauslegung eine überschlägige Kosten-/Nutzenanalyse, die eine Aussage zur Wirtschaftlichkeit zulässtDr.-Ing. Marko Burkhardt
Tel.: +49 355 69-4328
burkhardt@b-tu.de
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg - Fakultät Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik - Institut für Umwelttechnik - Lehrstuhl Abfallwirtschaft
Siemens-Halske-Ring 8
03046 Cottbus

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15.11.2021

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14.05.2024
2220NR200BVerbundvorhaben: Nutzbarmachung und Speicherung fluktuierender regenerativer Energien und CO2-Emissionsminderung – Anwendungsorientierte Qualifizierung des ABRW-Verfahrens zur Biomethanisierung; Teilvorhaben 2: Integration, Bereitstellung und Bewertung anwendungsnaher Edukte zur biologischen Methanisierung - Akronym: CO2BiÜbergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Integration der Biomethanisierung im innovativen ABRW-Verfahren in den Energieverbund von Windkraftanlagen, emissionsintensiven Industrieprozessen und Biogas-/Biomethananlagen bzw. mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen zur Methaneinspeisung ins Erdgasnetz. Zentraler Gegenstand ist die Nutzung regenerativ erzeugten Wasserstoffs unter Reaktion mit CO2 und Erzeugung von einspeisefähigem Methan. Dadurch soll die indirekte Nutzung von erneuerbarem Strom vorangetrieben und dessen Speicherung bzw. Transport erreicht werden. Zusätzlich ist durch die hier angestrebte technologische Lösung die Verminderung der Treibhausgasemissionen verbunden. Statt der Abtrennung erfolgt die Nutzbarmachung von CO2, sodass von einer realen CO2-Kreislaufwirtschaft gesprochen werden kann. Das hier angestrebte Vorhaben dient vorrangig der Erforschung und Entwicklung des ABRW-Verfahrens für den praxisorientierten Anwendungsfall. Es wird die Integration des ABRW-Verfahrens für regionale und überregionale Standorte in verschiedenen Szenarien angestrebt. Mit dieser weiterentwickelten technischen Lösung soll insbesondere die Umrüstung, Erweiterung, Effizienzsteigerung und Wirtschaftlichkeit von Biogas- bzw. Biomethananlagen aber auch von Mechanisch-Biologischen Abfallbehandlungsanlagen im Post-EEG-Zeitalter erreicht werden. Es erfolgt die weitergehende Optimierung und Qualifizierung des ABRW-Verfahrens, um die Leistungsgrenze, das Betriebs- und Lastverhalten und Kennwerte für den scale-up zu ermitteln. Zudem sollen verschiedene potenzielle CO/CO2-Quellen (Brenngase, Biogas) erschlossen und hinsichtlich Ihrer Einsetzbarkeit untersucht werden. Die Technologieentwicklung wird begleitet von einer Biofilmcharakterisierung auf der Mikro- und Makroskala. Im Ergebnis ist das Gesamtpotenzial des Verfahrens darstellbar. Abschließend erfolgt auf Basis einer Grobauslegung eine überschlägige Kosten-/Nutzenanalyse, die eine Aussage zur Wirtschaftlichkeit zulässtProf. Dr.-Ing. Georg Möhlenkamp
Tel.: +49 355 69-4021
georg.moehlenkamp@b-tu.de
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg Lehrstuhl Kraftwerkstechnik, Prof. Georg Möhlenkamp
Siemens-Halske-Ring 13
03046 Cottbus

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2220NR200CVerbundvorhaben: Nutzbarmachung und Speicherung fluktuierender regenerativer Energien und CO2-Emissionsminderung – Anwendungsorientierte Qualifizierung des ABRW-Verfahrens zur Biomethanisierung; Teilvorhaben 3: Entwicklung von ABRW-Modulen zur Biomethanisierung auf Basis Drahtgewebe - Akronym: CO2Bi_HBÜbergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Integration der Biomethanisierung im innovativen ABRW-Verfahren in den Energieverbund von Windkraftanlagen, emissionsintensiven Industrieprozessen und Biogas-/Biomethananlagen bzw. mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen zur Methaneinspeisung ins Erdgasnetz. Zentraler Gegenstand ist die Nutzung regenerativ erzeugten Wasserstoffs unter Reaktion mit CO2 und Erzeugung von einspeisefähigem Methan. Dadurch soll die indirekte Nutzung von erneuerbarem Strom vorangetrieben und dessen Speicherung bzw. Transport erreicht werden. Zusätzlich ist durch die hier angestrebte technologische Lösung die Verminderung der Treibhausgasemissionen verbunden. Statt der Abtrennung erfolgt die Nutzbarmachung von CO2, sodass von einer realen CO2-Kreislaufwirtschaft gesprochen werden kann. Das hier angestrebte Vorhaben dient vorrangig der Erforschung und Entwicklung des ABRW-Verfahrens für den praxisorientierten Anwendungsfall. Es wird die Integration des ABRW-Verfahrens für regionale und überregionale Standorte in verschiedenen Szenarien angestrebt. Mit dieser weiterentwickelten technischen Lösung soll insbesondere die Umrüstung, Erweiterung, Effizienzsteigerung und Wirtschaftlichkeit von Biogas- bzw. Biomethananlagen aber auch von Mechanisch-Biologischen Abfallbehandlungsanlagen im Post-EEG-Zeitalter erreicht werden. Es erfolgt die weitergehende Optimierung und Qualifizierung des ABRW-Verfahrens, um die Leistungsgrenze, das Betriebs- und Lastverhalten und Kennwerte für den scale-up zu ermitteln. Zudem sollen verschiedene potenzielle CO/CO2-Quellen (Brenngase, Biogas) erschlossen und hinsichtlich Ihrer Einsetzbarkeit untersucht werden. Die Technologieentwicklung wird begleitet von einer Biofilmcharakterisierung auf der Mikro- und Makroskala. Im Ergebnis ist das Gesamtpotenzial des Verfahrens darstellbar. Abschließend erfolgt auf Basis einer Grobauslegung eine überschlägige Kosten-/Nutzenanalyse, die eine Aussage zur Wirtschaftlichkeit zulässtDipl.-Ing. (FH) Frank Meyer
Tel.: +49 2522 30-219
f.meyer@haverboecker.com
Haver & Boecker OHG
Carl-Haver-Platz 3
59302 Oelde

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2220NR204AVerbundvorhaben: Optimierung der Überwachung von potenziellen Waldschädlingen mittels Künstlicher Intelligenz am Beispiel der Nonne (Lymantria monacha L.); Teilvorhaben 1: Naturwissenschaftliche Begleitforschung - Akronym: KINoProDas Hauptziel des Projektes liegt in der Erforschung, in welcher Qualität Modelle, die Künstliche Intelligenz nutzen, den Gradationsverlauf von potenziellen Schadinsekten mit temporärem Fluktuationstyp an der Baumart Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris) prognostizieren können. Im Rahmen dieses Projektes soll beispielhaft die Nonne (Lymantria monacha) untersucht werden, es kann aber davon ausgegangen werden, dass das trainierte künstliche Neuronale Netze mit Anpassungen auch für andere potenzielle Schadinsekten und potenzielle natürliche Regulatoren eingesetzt werden können. Das Projekt visiert damit an, den Ressourceneinsatz zur Vorhersage der Gradation der Populationsentwicklung der Nonne durch Zuhilfenahme von Methoden und Werkzeugen der Künstlichen Intelligenz erheblich zu reduzieren und im Zuge der dynamischen Waldveränderungen, u. a. durch Waldumbau und Klimawandel weiterhin belastbare Prognosen zu liefern. Für den Aufbau der Künstlichen Intelligenz werden umfassende Wetterdaten und die Fangzahlen des Standardmonitoringverfahrens für die Nonne in Brandenburg und Sachsen in die geo.ai Plattform der con terra GmbH integriert. Basierend darauf werden verschiedene Modelle erstellt und in den Fangperioden innerhalb des Projektes weiter trainiert und optimiert. Die Ergebnisse werden anhand der Standardüberwachung und zusätzlicher Standorte verifiziert.Prof. Dr. Michael Müller
Tel.: +49 351 463-31280
michael.mueller@tu-dresden.de
Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Waldbau und Waldschutz - Professur für Waldschutz
Pienner Str. 8
01737 Tharandt

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2220NR204BVerbundvorhaben: Optimierung der Überwachung von potenziellen Waldschädlingen mittels Künstlicher Intelligenz am Beispiel der Nonne (Lymantria monacha L.); Teilvorhaben 2: Technische Umsetzung und Optimierung des neuronalen Netzes - Akronym: KiNoProDas Hauptziel des Projektes liegt in der Erforschung, in welcher Qualität Modelle, die Künstliche Intelligenz nutzen, den Gradationsverlauf von potenziellen Schadinsekten mit temporärem Fluktuationstyp an der Baumart Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris) prognostizieren können. Im Rahmen dieses Projektes soll beispielhaft die Nonne (Lymantria monacha) untersucht werden, es kann aber davon ausgegangen werden, dass das trainierte künstliche Neuronale Netze mit Anpassungen auch für andere potenzielle Schadinsekten und potenzielle natürliche Regulatoren eingesetzt werden können. Das Projekt visiert damit an, den Ressourceneinsatz zur Vorhersage der Gradation der Populationsentwicklung der Nonne durch Zuhilfenahme von Methoden und Werkzeugen der Künstlichen Intelligenz erheblich zu reduzieren und im Zuge der dynamischen Waldveränderungen, u. a. durch Waldumbau und Klimawandel weiterhin belastbare Prognosen zu liefern. Für den Aufbau der Künstlichen Intelligenz werden umfassende Wetterdaten und die Fangzahlen des Standardmonitoringverfahrens für die Nonne in Brandenburg und Sachsen in die geo.ai Plattform der con terra GmbH integriert. Basierend darauf werden verschiedene Modelle erstellt und in den Fangperioden innerhalb des Projektes weiter trainiert und optimiert. Die Ergebnisse werden anhand der Standardüberwachung und zusätzlicher Standorte verifiziert. Irina Vortkamp
Tel.: +49 251 59689-519
i.vortkamp@conterra.de
con terra GmbH
Martin-Luther-King-Weg 20
48155 Münster

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2220NR216AVerbundvorhaben: Portalschreitwerk als Fortbewegungsprinzip auf befahrungssensiblen Böden und zerklüfteten Untergründen; Teilvorhaben 1: Projektkoordination; Grundkonzept Schreitwerk und Konstruktionsänderungen; Prototyptest und Gesamtbewertung - Akronym: PortalschreitwerkDas Projekt hat zum Ziel, die mechanischen, hydraulischen und steuerungstechnischen Eigenschaften des patentgeschützten Bewegungsprinzips "Schreiten mit einem Portalschreitwerk", das an der TUD entwickelt wurde, zu erforschen, für den Einsatz in der Forstwirtschaft und ähnliche Einsatzfelder zu optimieren und mit Tests den Nachweis zu erbringen, dass dieses Konzept ökologisch verträglich, ökonomisch einträglich und sozialverträglich genutzt werden kann. Abschließend wird das Prinzip von einem Maschinenhersteller in Hinblick auf eine angestrebte Serienfertigung bewertet. Am Gesamtprojekt sind beteiligt: die Professur Forsttechnik an der TU Dresden als Projektleiterin und zuständig für verfahrenstechnische Einbindung und Bewertung; das Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) für die technische Analyse sowie hydraulische und steuerungstechnische Optimierung; die Pfanzelt Maschinenbau GmbH für die Inbetriebnahme und Prüfung des Bewegungsprinzips auf Serientauglichkeit. Im Teilprojekt der TUD werden folgende Teilziele angestrebt: Fortführung der konzeptionellen Entwicklung und Konstruktion des Portalschreitwerks basierend auf den bisherigen Erfahrungen und dem Patent; Messung von Bodendrücken und Einsinkverhalten im Gelände – Nachsteuerbarkeit beim Einsinken; Eingrenzung relevanter Rahmenbedingungen und Ableitung von erforderlichen Leistungsparametern für den Maschineneinsatz; Festlegung und Untersuchung von unterschiedlichen Bewegungsmustern in unterschiedlichen Waldsituationen – Umgang mit Hindernissen, Gräben, Verjüngung, Vorliefern mit Kran vs. Schreitwerk; Eignungsuntersuchung für alternative Anwendungsmöglichkeiten wie Grabenbau, Haldenrenaturierung, Moorrenaturierung, Minensuchgerät usw.; Untersuchung der Transportierbarkeit – Aufsteigen, Transport und Absteigen vom Transportfahrzeug.Prof. Dr. Jörn Erler
Tel.: +49 351 463-31301
erler@forst.tu-dresden.de
Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Professur Forsttechnik
Dresdner Str. 24
01737 Tharandt

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2220NR216BVerbundvorhaben: Portalschreitwerk als Fortbewegungsprinzip auf befahrungssensiblen Böden und zerklüfteten Untergrunden; Teilvorhaben 2: Entwicklung der Steuerungsarchitektur - Akronym: PortalschreitwerkDas Projekt hat zum Ziel, die mechanischen, hydraulischen und steuerungstechnischen Eigenschaften des patentgeschützten Bewegungsprinzips "Schreiten mit einem Portalschreitwerk", das an der TUD entwickelt wurde, zu erforschen, für den Einsatz in der Forstwirtschaft und ähnliche Einsatzfelder zu optimieren und mit Tests den Nachweis zu erbringen, dass dieses Konzept ökologisch verträglich, ökonomisch einträglich und sozialverträglich genutzt werden kann. Abschließend wird das Prinzip von einem Forstmaschinen-Hersteller in Hinblick auf eine angestrebte Serienfertigung bewertet. Am Gesamtprojekt sind beteiligt: ie Professur Forsttechnik an der TU Dresden als Projektleiterin und zuständig für verfahrenstechnische Einbindung und Bewertung; der Institutsteil Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) für die technische Analyse sowie hydraulische und steuerungstechnische Optimierung; die Pfanzelt Maschinenbau GmbH für die Inbetriebnahme und Prüfung des Bewegungsprinzips auf Serientauglichkeit. Im Teilprojekt des Mobima werden folgende Teilziele angestrebt: Untersuchung der Bewegungsabläufe beim Versatz des Portalschreitwerks und Ableitung einer optimalen hydraulischen Antriebstechnik in Bezug auf den für die Bewegung benötigten Energiebedarf und die benötigte Umsetzzeit; Auslegung der hydraulischen Antriebstechnik und Entwicklung einer Steuerung zum automatisierten Versatz des Portalschreitwerks; Untersuchung der Steuerbarkeit und Optimierung der Steuerung (Bedienergonomie, Rückmeldungen der Maschine, Steuerungsmodi); Erarbeitung eines Konzepts zur Standsicherheit – nach aktuellem Kenntnisstand wird eine Niveauregulierung des Portalschreitwerks angestrebt; praktischer Nachweis der Funktionstüchtigkeit und Aufzeigen der Möglichkeiten der neuartigen Fortbewegungsweise für Arbeitsmaschinen im Gelände – Untersuchung der Zuverlässigkeit der technischen Baugruppen, der Aktuatoren und Sensoren (Einschluss der Bauteilsicherheit).Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer
Tel.: +49 721 608-48601
geimer@kit.edu
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Fahrzeugtechnik - Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen
Rintheimer Querallee 2
76131 Karlsruhe

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2220NR216CVerbundvorhaben: Portalschreitwerk als Fortbewegungsprinzip auf befahrungssensiblen Böden und zerklüfteten Untergründen; Teilvorhaben 3: Inbetriebnahme und Prüfung des Bewegungsprinzips "Portalschreitwerk" auf Serientauglichkeit - Akronym: PortalschreitwerkDas Projekt hat zum Ziel, die mechanischen, hydraulischen und steuerungstechnischen Eigenschaften des patentgeschützten Bewegungsprinzips "Schreiten mit einem Portalschreitwerk", das an der TUD entwickelt wurde, zu erforschen, für den Einsatz in der Forstwirtschaft und ähnliche Einsatzfelder zu optimieren und mit Tests den Nachweis zu erbringen, dass dieses Konzept ökologisch verträglich, ökonomisch einträglich und sozialverträglich genutzt werden kann. Abschließend wird das Prinzip von einem Forstmaschinen-Hersteller in Hinblick auf eine angestrebte Serienfertigung bewertet. Am Gesamtprojekt sind beteiligt: die Professur Forsttechnik an der TU Dresden als Projektleiterin und zuständig für verfahrenstechnische Einbindung und Bewertung; der Institutsteil Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) für die technische Analyse sowie hydraulische und steuerungstechnische Optimierung; die Pfanzelt Maschinenbau GmbH für die Inbetriebnahme und Prüfung des Bewegungsprinzips auf Serientauglichkeit. Im Teilprojekt von Pfanzelt werden folgende Teilziele angestrebt: Ausstattung des Schreitwerks mit einem gebrauchten Bagger-Oberwagen, Anpassungsarbeiten; maschinenbauliche Anpassungen des Motors und der Hydraulikanlage an die Voraussetzungen des Schreitwerks während der Versuche; Aufstellung eines Pflichtenheftes für die angestrebte Serienfertigung eines Schreitwerkes. Anton Paul Pfanzelt
Tel.: +49 8860 9217-0
paul.pfanzelt@pfanzelt.com
PM Pfanzelt Maschinenbau GmbH
Frankau 37
87675 Rettenbach a.Auerberg

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2220NR254AVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 1: Entwicklung von Architektur und Schablonen Digitaler Zwillinge und Mensch-Maschine-Schnittstellen - Akronym: SmartForestrySmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch.Prof. Dr.-Ing. Jürgen Roßmann
Tel.: +49 241 80-26101
rossmann@mmi.rwth-aachen.de
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Institut für Mensch-Maschine-Interaktion (MMI)
Ahornstr. 55
52074 Aachen

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2220NR254BVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 2: Entwicklung Digitaler Zwillinge, Predictive Maintenance und Umsetzung in Refenrenzenarien mit Fokus Großmaschinen - Akronym: SmartForestry-HSMSmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch.Dipl.-Ing. Felix zu Hohenlohe-Waldenburg
Tel.: +49 7944 91910
felix.hohenlohe@hsm-forest.com
Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG
Im Greut 10
74635 Kupferzell

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2220NR254CVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 3: Evaluation und Dissemination und Integration, Optimierung, Test und Evaluation in Referenzszenarien - Akronym: SmartForestry-FBZSmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischenWald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch. Thilo Wagner
Tel.: +49 2931 7866-311
thilo.wagner@wald-und-holz.nrw.de
Landesbetrieb Wald und Holz NRW Forstliches Bildungszentrum
Alter Holzweg 93
59755 Arnsberg

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2220NR254DVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 4: Entwicklung Digitaler Zwillinge großer Waldbesitzer, Aufbau der Referenzszenarien - Akronym: SmartForestrySmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch. Matthias Frost
Tel.: +49 89 12224-100
matthias.frost@baysf.de
Bayerische Staatsforsten AöR - Bereich Informations- und Kommunikationstechnik
Franziskanerstr. 14
81669 München

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2220NR254EVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 5: Entwicklung Digitaler Zwillinge und Umsetzung in Referenzszenarien mit Fokus handgeführte Geräte - Akronym: SmartForestry-STIHLSmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch.Dipl.-Ing. (BA) Harald Mang
Tel.: +49 7151 261337
harald.mang@stihl.de
Andreas Stihl AG & Co. KG
Badstr. 115
71336 Waiblingen

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2220NR254FVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 6: Entw. Digitaler Zwillinge der Abnehmerseite, zert. Holzernte, Aufbau der Referenzszenarien mit Fokus Holztransport - Akronym: SmartForestry-UPMSmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch. Andreas Meggendorfer
Tel.: +49 175 2935316
andreas.meggendorfer@upm.com
UPM Biochemicals GmbH
Am Haupttor 4614
06237 Leuna

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2220NR254GVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 7: Auswirkungen auf die Arbeit im Wald, Dokumentation und Wissenstransfer - Akronym: SmartForestry-MMISmart Forestry liefert die Grundlagen, um den Wertschöpfungsprozess der Holzernte auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung zu heben und dies gleichzeitig im Rahmen der verwendeten Wald und Holz 4.0 Konzepte praktisch zu demonstrieren. Teilvorhaben 7 umfasst die Evaluation der Projektergebnisse sowie den Wissenstransfer. Zusätzlich werden die Auswirkungen für die forstliche Arbeitswelt analysiert und dokumentiert. Dabei wird eine Standortsbestimmung in der Waldarbeit durch Prozessanalyse erarbeitet sowie Zukunftsszenarien für die Organisation und Qualifizierung in der künftigen Arbeitswelt entwickelt und veröffentlicht. Die Ergebnisse des Projekts werden zusammengefasst und für eine Integration in die Umsetzungsstrategie Wald und Holz 4.0 aufbereitet. Alexander Kaulen
Tel.: +49 6078 785-27
projekte@kwf-online.de
Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) e.V.
Spremberger Str. 1
64823 Groß-Umstadt

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2220NR254HVerbundvorhaben: Spezifikation, Entwicklung und praktische Erprobung neuer, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhender Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte; Teilvorhaben 8: Entwicklung von Architektur und Schablonen Digitaler Zwillinge und Mensch-Maschine-Schnittstellen - Akronym: SmartForestrySmart Forestry entwickelt neue, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente und vollintegrierte Holzernte. Smart Forestry vernetzt alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer und überführt diese Kette in situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke. Grundlage sind Digitale Zwillinge, die alle beteiligten Assets vom Wald über Forstmaschinen und handgeführten Geräten bis zu Softwaresystemen von Waldbesitzern, Unternehmern und Abnehmern sowie Softwarediensten repräsentieren und in einem übergreifenden Internet der Dinge, Dienste und Personen zusammenfassen. Digitale Zwillinge werden zu Knoten dieses Netzwerks und zum Mediator zwischen Wald, Maschinen und Menschen. Unter Anwendung von Industrie 4.0-Prinzipien agieren die Akteure dabei gleichberechtigt und auf "Augenhöhe". Alle eingesetzten Technologien sind von Grund auf darauf ausgerichtet, den Datenschutz und die Informations- bzw. Datensicherheit über den gesamten Prozess zu gewährleisten. Allen Digitalen Zwillingen stehen stets alle relevanten Informationen zur Planung, Durchführung, Auswertung, Unterstützung und Optimierung einzelner Prozessschritte zur Verfügung. Die Arbeiten in SmartForestry reichen von der Spezifikation des Gesamtprozesses, dem Festlegen der Architektur, der IT-technischen Abbildung des Gesamtprozesses durch Digitale Zwillinge und deren Orchestrierung bis zur konkreten Umsetzung in Referenzszenarien. Maßgebliche Akteure der Holzernte und die direkte prototypische Integration und Evaluation der durchgeführten Entwicklungen in deren Prozesse sichern die Anwendungsnähe und zeigen das betriebliche Potenzial und die Relevanz. Smart Forestry hebt damit den entscheidenden, branchenbedeutsamen Prozess der "Holzerntekette" auf eine neue Stufe von Digitalisierung, Vernetzung und Prozessautomatisierung und demonstriert dies praktisch.Prof. Dr. Martin Ziesak
Tel.: +49 8237 9629355
ziesak@gmx.de
IFOS GmbH
Wesehof 29
59757 Arnsberg

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31.08.2024
2220NR258XAnalyse der Anbaueignung eingeführter Baumarten im Klimawandel anhand bestehender Bestände - Akronym: AnBauKlimDas Projekt AnBauKlim hat das Gesamtziel, die Anbauwürdigkeit eingeführter Baumarten durch Erhebungen in bereits etablierten, älteren Rein- und Mischbeständen in Nordrhein-Westfalen zu prüfen. Eine systematische Auswertung der bisherigen Anbauten in Nordrhein-Westfalen fehlt bisher, obwohl die Geschichte des flächenmäßig nicht unerheblichen Fremdländeranbaus bis 1880 zurückverfolgt werden kann (von Loe, 1989). Anhand dieser Bestände werden im Projekt Erkenntnisse zum Wachstum, zu abiotischen und biotischen Risiken, dem Verhalten im Klimawandel, zum Konkurrenzverhalten, zu möglichen Mischungsformen und Mischungsanteilen und zum Naturverjüngungspotenzial der vorhandenen eingeführten Baumarten generiert. Als Ergebnis sollen der Forstpraxis auf gesicherter Grundlage Empfehlungen gegeben werden können, ob die geprüften eingeführten Baumarten im Vergleich zu den heimischen Baumarten unter den gegebenen standörtlichen Bedingungen positive ökologische und ökonomische Eigenschaften aufweisen oder ob von ihrem Anbau abgeraten werden muss. Mit empfehlenswerten neuen Baumarten kann das Baumarten-Portfolio erweitert werden, sodass eine breitere Risikostreuung als Anpassungsstrategie an den Klimawandel ermöglicht wird. Die im Projekt erarbeiteten Erkenntnisse können in bestehende Konzepte wie das Waldbaukonzept NRW integriert werden. Bisher gelten in diesem lediglich die eingeführten Baumarten Weißtanne (Abies alba), Große Küstentanne (Abies grandis), Douglasie (Pseudotsuga menziesii) und Roteiche (Quercus rubra) als wissenschaftlich abgesichert, was den Forschungsbedarf an den anderen eingeführten Baumarten vor allem in Nordrhein-Westfalen verdeutlicht.Dr. Bertram Leder
Tel.: +49 2931 7866-100
zwh@wald-und-holz.nrw.de
Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen - Zentrum für Wald und Holzwirtschaft (Fachbereich V)
Obereimer 13
59821 Arnsberg

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31.01.2023
2220NR265AVerbundvorhaben: Entwicklung eines kontinuierlichen mikrobiell-enzymatischen Hydrolyseverfahrens zum Strohaufschluss unter halophilen Bedingungen; Teilvorhaben 1: Etablierung eines Sole-Prozesses im technischen Maßstab - Akronym: MESAGetreidestroh stellt mit einer jährlichen Produktion von ca. 20 Mio. t allein in Deutschland ein enormes Potential für die Verwendung als nachwachsender Rohstoff dar. Die Verwertung von Getreidestroh bzw. Weizenstroh setzt allerdings die Entwicklung adäquater Aufschlusstechnologien voraus, um aus der Lignocellulose die vergärbaren Mono- und Disaccharide freizusetzen. Bisher untersuchte und eingesetzte physikalische, chemische und und hydrothermale Methoden sind als Vorbehandlungsmethoden um die Verfügbarkeit der Cellulose-Fraktion zu verbessern. Der nachfolgende Prozessschritt zur Generierung von Zuckern mittels enzymatischer Hydrolyse stellt momentan noch einen kritischen Punkt darstellt. Zwar bewirken physiko-chemische Aufschlussverfahren eine deutliche Verbesserung der enzymatischen Hydrolyse, jedoch sind die derzeitigen Kosten für eine wirtschaftliche Nutzung noch zu hoch. Darüber hinaus sind die Verfahren mit hohen Energiekosten verbunden und bewirken häufig die Bildung von Hemmstoffen, welche sich negativ auf nachfolgende Fermentationsprozesse auswirken können. Frühere Untersuchungen mit halophilen Mikroorganismen haben das Potential eines alternativen kosten günstigen und energiesparenden Aufschlussverfahrens aufgezeigt. In den salzhaltigen Solen von Gradierwerken angereicherte halophile Biozönosen sind in der Lage Getreidestroh effektiv anzugreifen.. Die notwendigen Behandlungszeiten von 12 -16 Wochen sind allerdings für einen technisch nutzbaren Prozess noch zu lang. Ziel des vorliegenden Projektes ist daher die Entwicklung und Optimierung des Sole-Prozesses im Labor und im technischen Maßstab. Hierbei gilt es insbesondere eine signifikante Verkürzung der Behandlungszeiten zu erreichen und den Nachweis einer Umsetzbarkeit unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu demonstrieren (Proof of Concept).Dr. Stefan Dröge
Tel.: +49 6331 2490-846
stefan.droege@pfi-biotechnology.de
Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V.
Marie-Curie-Str. 19
66953 Pirmasens

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2220NR265BVerbundvorhaben: Entwicklung eines kontinuierlichen mikrobiell-enzymatischen Hydrolyseverfahrens zum Strohaufschluss unter halophilen Bedingungen; Teilvorhaben 2: Charakterisierung und Optimierung leistungsfähiger halophiler Mischkulturen - Akronym: MESAGetreidestroh stellt mit einer jährlichen Produktion von ca. 20 Mio. t allein in Deutschland ein enormes Potential für die Verwendung als nachwachsender Rohstoff dar. Die Verwertung von Getreidestroh bzw. Weizenstroh setzt allerdings die Entwicklung adäquater Aufschlusstechnologien voraus, um aus der Lignocellulose die vergärbaren Mono- und Disaccharide freizusetzen. Bisher untersuchte und eingesetzte physikalische, chemische und und hydrothermale Methoden sind als Vorbehandlungsmethoden um die Verfügbarkeit der Cellulose-Fraktion zu verbessern. Der nachfolgende Prozessschritt zur Generierung von Zuckern mittels enzymatischer Hydrolyse stellt momentan noch einen kritischen Punkt darstellt. Zwar bewirken physiko-chemische Aufschlussverfahren eine deutliche Verbesserung der enzymatischen Hydrolyse, jedoch sind die derzeitigen Kosten für eine wirtschaftliche Nutzung noch zu hoch. Darüber hinaus sind die Verfahren mit hohen Energiekosten verbunden und bewirken häufig die Bildung von Hemmstoffen, welche sich negativ auf nachfolgende Fermentationsprozesse auswirken können. Frühere Untersuchungen mit halophilen Mikroorganismen haben das Potential eines alternativen kosten günstigen und energiesparenden Aufschlussverfahrens aufgezeigt. In den salzhaltigen Solen von Gradierwerken angereicherte halophile Biozönosen sind in der Lage Getreidestroh effektiv anzugreifen. Die notwendigen Behandlungszeiten von 12 -16 Wochen sind allerdings für einen technisch nutzbaren Prozess noch zu lang. Ziel des vorliegenden Projektes ist daher die Entwicklung und Optimierung des Sole-Prozesses im Labor und im technischen Maßstab. Hierbei gilt es insbesondere eine signifikante Verkürzung der Behandlungszeiten zu erreichen und den Nachweis einer Umsetzbarkeit unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu demonstrierenDr. Arno Cordes
Tel.: +49 5331 8825-36
cordes@asa-enzyme.de
ASA Spezialenzyme GmbH
Am Exer 19 C
38302 Wolfenbüttel

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30.11.2024
2220NR268XEinsatz resistenter Sorten zur Kontrolle von Cercospora beticola im integrierten Pflanzenschutz zur Sicherung der Ertragsstabilität bei Zuckerrüben für die Biogasproduktion - Akronym: CERESDie Wirtschaftlichkeit der Nutzung von Zuckerrüben für die Biogasproduktion hängt maßgeblich vom Gesundheitszustand der Zuckerrübe ab. Die Cercospora-Blattfleckenkrankheit, verursacht durch den Erreger Cercospora beticola, repräsentiert die wichtigste Blattkrankheit, da ein früher Befall den Zucker- und Rübenertrag reduziert, so dass erhebliche Verluste in der Biogasproduktion auftreten können. Moderne Hochleistungssorten mit ihren Resistenzeigenschaften leisten einen wichtigen Beitrag zur Bekämpfung der Krankheit. Daher ist es Gesamtziel des Projektes, den Einsatz resistenter Sorten im integrierten Pflanzenschutz zu fördern, indem ein besseres Verständnis der Interaktion aus Sortenresistenz und Erregerepidemiologie erarbeitet wird. Dazu gehören die Beschreibung des Einflusses der Sortenresistenz auf die Produktion von Vermehrungs- bzw. Ausbreitungseinheiten (Sporen) des Erregers. Des Weiteren soll die genetische Variabilität natürlicher C. beticola Populationen in Abhängigkeit des Standortes und der angebauten Sorte untersucht werden. Zur Einschätzung der Resistenzstabilität soll geprüft werden, ob der durch die Sortenresistenz verursachte Selektionsdruck zu einer genetischen Veränderung und Anpassung der C. beticola Population führt. Zur Erreichung der Ziele werden im Projekt mehrere technische Methoden etabliert und weiterentwickelt. Dazu gehört der Einsatz von Sporenfallen, um Sorten spezifisch das Auftreten von C. beticola Sporen zu bestimmen. Des Weiteren sollen molekulare Marker und die Hochdurchsatzsequenzierung eingesetzt werden, um die genetische Variabilität natürlicher C. beticola Populationen zu charakterisieren. Mit Hilfe der künstlichen Inokulation wird unter Feldbedingungen ein starker Selektionsdruck auf C. beticola Populationen erzeugt, um die Anpassung des Erregers an die Sortenresistenz zu prüfen. Die Ergebnisse sind Grundlage für die Optimierung von Anbau- und Bekämpfungsverfahren im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes.Prof. Dr. Mark Varrelmann
Tel.: +49 551 50562-70
varrelmann@ifz-goettingen.de
Verein der Zuckerindustrie e.V. - Institut für Zuckerrübenforschung
Holtenser Landstr. 77
37079 Göttingen

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2220NR269AVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 1: Projektkoordination und klimatisches Anbaurisiko von etablierten und alternativen Baumarten - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Schwerpunkte der LWF sind dabei die Projektumsetzung in Bayern und die klimagetriebene Anbaueignung von Baumarten in Deutschland.Dr. Hans-Joachim Klemmt
Tel.: +49 8161 4591-201
hans-joachim.klemmt@lwf.bayern.de
Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 1
85354 Freising

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2220NR269BVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 2: Erweiterte Standortinformationen für Bayern - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Schwerpunkte des VfS sind: Akquise von Standortinformationen, Bodenbeprobung, praxisorientierte Projektumsetzung (zusammen mit LWF).Dipl. Geogr. Peter Weichinger
Tel.: +49 9441 1752875
weichinger@vfs-muenchen.de
Verein für forstliche Standortserkundung im Privat- und Körperschaftswald in Bayern, eingetragener Verein
Max-Joseph-Str. 9
80333 München

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2220NR269CVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 3: Standortbezogenes Nährstoffangebot und erweiterte Standortinformationen für NW-Deutschland - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Die NW-FVA kümmert sich um praxisorientierte Umsetzung in ihren Projektregionen und zusammen mit FVA-BW um die Nährstoffbilanzierung.Dr. Ulrike Talkner
Tel.: +49 551 69401-248
ulrike.talkner@nw-fva.de
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt
Grätzelstr. 2
37079 Göttingen

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2220NR269DVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 4: Standortgerechtes Waldmanagement in Baden-Württemberg, Schwerpunkt Nutzungsentzüge - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Die FVA-BW kümmert sich um praxisorientierte Umsetzung in ihrer Projektregion und zusammen mit NW-FVA um die Nährstoffbilanzierung.Dr. Heike Puhlmann
Tel.: +49 761 4018224
heike.puhlmann@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

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2220NR269EVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 5: Erweiterte Standortinformationen für Brandenburg - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Die HNEE kümmert sich zusammen mit dem LFE um die praxisorientierte Umsetzung in Brandenburg.Prof. Dr. Winfried Riek
Tel.: +49 3334 657-170
winfried.riek@hnee.de
Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde - Fachbereich Wald und Umwelt - Fachgebiet Bodenkunde, Waldernährung und Standortskunde
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

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2220NR269FVerbundvorhaben: Standortgerechtes Waldmanagement im Kleinprivatwald: Klima - Nährstoffe - Wasserhaushalt; Teilvorhaben 6: Nährstoffansprüche von Hauptbaumarten und wichtigen alternativen Baumarten in Deutschland - Akronym: StWM-KPWIn Deutschland liegen knapp 50 Prozent der Waldfläche in privatem Besitz. Davon haben mehr als 70 Prozent Flächengrößen kleiner 200 ha, 50 Prozent sogar kleiner 20 ha. Der Kleinprivatwald zeichnet sich dabei häufig durch einen höheren Anteil an Energieholznutzung und ein stark ideell geprägtes Verhältnis zum Wald aus. Vermehrt wird die Bewirtschaftung kleiner Waldflächen als Freizeitbeschäftigungen gesehen und weniger als wesentlicher Beitrag zum Einkommen. Dies kann einerseits zu einer Abnahme des traditionellen Wissens zur Waldbewirtschaftung führen, birgt aber andererseits die Möglichkeit interessierte Waldbesitzer durch Beratung und gute Informationsmöglichkeiten für eine langfristig erfolgreiche und ressourcenschonende Forstwirtschaft zu gewinnen. Dabei ist ein standortgerechtes Vorgehen unabdingbar. Neben den existierenden klassischen Standortkarten, die den Stand der Erkenntnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme (schwerpunktmäßig in den letzten Jahrzehnten des letzten Jahrhunderts) wiedergeben, werden aktuell Standorteigenschaften in den Bereichen standortgerechte Baumartenwahl im Klimawandel, Nährelementansprüche von Baumarten und nährstoffnachhaltige Holzernte sowie Objektivierung der Einschätzungen zum Wasserhaushalt neu und ergänzend interpretiert. Grundlage sind einerseits die inzwischen zur Verfügung stehenden umfangreichen Datensammlungen zu Klima, Ernährung, Bodenchemie und -physik in Wäldern und andererseits neu entwickelte Methoden, um diese Daten zur Einschätzung von Standortfaktoren zu nutzen. Projektziel ist es deshalb, den aktuellen Stand der forstlichen Standortinformationen für die Beratung und beratungsbasierte Förderung im Kleinprivatwald nutzbar zu machen und damit ein standort-gerechtes Waldmanagement als Grundlage für eine langfristig erfolgreiche und ressourcen-schonende Forstwirtschaft sicher zu stellen. Das LFE kümmert sich zusammen mit HNEE um die praxisorientierte Umsetzung in Brandenburg und um die Nährstoffansprüche wichtiger Baumarten.Prof. Dr. Winfried Riek
Tel.: +49 3334 657170
winfried.riek@lfb.brandenburg.de
Landesbetrieb Forst Brandenburg - Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde (LFE)
Alfred-Möller-Str. 1
16225 Eberswalde

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2220NR279AVerbundvorhaben: Entwicklung eines innovativen Reaktorkonzeptes für die Nutzung von Kohlendioxid aus Biogasanlagen; Teilvorhaben 1: Reaktor und Anlagenbau - Akronym: ICOCAD2Ziel des Vorhabens ist die Hochskalierung eines Verfahrens zur Methanisierung von Kohlenstoffdioxid, welches in Rohbiogas enthalten ist. Kernelement des Verfahrens ist ein zweistufiges Reaktorkonzept, das für die spezifischen Bedingungen eines Biogasstroms in dem vom BMEL im Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe geförderten Projektes ICOCAD entwickelt wurde. Es soll eine mobile Anlage unter Nutzung dieses innovativen Methanisierungkonzeptes bei einem Biogasanlagenbetreiber vor Ort in Betrieb genommen werden und die praktische Machbarkeit des entwickelten Verfahrens verifiziert werden. Zweites wichtiges Ziel ist die Analyse verschiedener Alternativen, um die Erzeugung von Bioerdgas in derzeit in Betrieb befindlichen Biogasanlagen rentabel zu machen. In einer systemischen Perspektive wird die Umstellung von Biogasanlagen als Stromproduzenten (aktuelles Szenario) auf Bioerdgas- und Wärmeerzeugungsanlagen (Zukunftsszenario) untersucht. Die Analyse wird im Kontext der Energiewende und aller damit verbundenen politischen Dimensionen durchgeführt, d.h. der Entwicklung von PtG-Technologien als Schlüsselelement der Sektorkopplung, der Entwicklung von Fernwärmenetzen der neuen Generation u.a.Prof. Dr. rer. nat. Gunther Kolb
Tel.: +49 6131 990-341
gunther.kolb@imm.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM)
Carl-Zeiss-Str. 18-20
55129 Mainz

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2220NR279BVerbundvorhaben: Entwicklung eines innovativen Reaktorkonzeptes für die Nutzung von Kohlendioxid aus Biogasanlagen; Teilvorhaben 2: Anlageninbetriebnahme - Akronym: ICOCAD2Das Gesamtziel des vorliegenden Vorhabens ist die Hochskalierung eines Verfahrens zur Methanisierung von Kohlenstoffdioxid, welches in Rohbiogas enthalten ist. Das Kernele- ment des Verfahrens ist ein zweistufiges Reaktorkonzept, das für die spezifischen Bedin- gungen eines Biogasstroms in dem vom Ministerium für Ernährung und Landwirtschaft im Rahmen des Förderprogrammes für Nachwachsende Rohstoffe geförderten Projektes ICOCAD entwickelt wurde. Es soll eine mobile Anlage unter Nutzung dieses innovativen Methanisierungkonzeptes bei einem Biogasanlagenbetreiber vor Ort in Betrieb genom- men werden und die praktische Machbarkeit des entwickelten Verfahrens verifiziert wer- den. Henrik Meyer
Tel.: +49 2841 9990-207
meyer@etw-energie.de
ETW Energietechnik GmbH
Ferdinand-Zeppelin-Str. 19
47445 Moers

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2220NR279CVerbundvorhaben: Entwicklung eines innovativen Reaktorkonzeptes für die Nutzung von Kohlendioxid aus Biogasanlagen; Teilvorhaben 3: Anlagenkonzeption und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen - Akronym: ICOCAD2Das Gesamtziel des vorliegenden Vorhabens ist die Hochskalierung eines Verfahrens zur Methanisierung von Kohlenstoffdioxid, welches in Rohbiogas enthalten ist. Das Kernelement des Verfahrens ist ein zweistufiges Reaktorkonzept, das für die spezifischen Bedingungen eines Biogasstroms in dem vom Ministerium für Ernährung und Landwirtschaft im Rahmen des Förderprogrammes für Nachwachsende Rohstoffe geförderten Projektes ICOCAD entwickelt wurde. Es soll eine mobile Anlage unter Nutzung dieses innovativen Methanisierungkonzeptes bei einem Biogasanlagenbetreiber vor Ort in Betrieb genommen werden und die praktische Machbarkeit des entwickelten Verfahrens verifiziert werden. Ein zweites wichtiges Ziel ist die Analyse verschiedener Alternativen, um die Erzeugung von Bioerdgas in derzeit in Betrieb befindlichen Biogasanlagen rentabel zu machen. In einer systemischen Perspektive wird die Umstellung von Biogasanlagen als Stromproduzenten (aktuelles Szenario) auf Bioerdgas- und Wärmeerzeugungsanlagen (Zukunftsszenario) untersucht. Die Analyse wird im Kontext der Energiewende und aller damit verbundenen politischen Dimensionen durchgeführt, d.h. der Entwicklung von PtG-Technologien als Schlüsselelement der Sektorkopplung, der Entwicklung von Fernwärmenetzen der neuen Generation (d.h. Wärmenetze 4.0) u.a. Jürgen Schumacher
Tel.: +49 241 94623-16
j.schumacher@bueroberg.de
Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH
Gewerbepark Brand 48
52078 Aachen

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2220NR281CVerbundvorhaben: Implementierung eines drohnengestützten Borkenkäferfrühdetektionsverfahrens in die FORSTliche PRAXis; Teilvorhaben 3: Entwicklung einer Drohnenplattform mit Hochleistungs-GPS und Abstandssensorik für den baumkronennahen Konturflug für die effektive geruchsbasierte Borkenkäferdetektion - Akronym: FORSTPRAXIm Rahmen des Projektes FORSTPRAX wird ein Halbleitergassensor-Prototyp für die forstliche Praxis angepasst und in den Forstbetriebsablauf implementiert. Auf der Basis von Vorergebnissen aus dem FNR Projekt ProtectForest wurden drei wesentliche und notwendige Entwicklungsschritte für die Betriebsintegration identifiziert: 1) Installation eines Abstandssensors zur Hinderniserkennung in der Flugbahn, wie z.B. Äste, da dadurch keine Höhenprofilberechnung und entsprechende Multispektralflüge vor dem Sensorfluglug mehr notwendig sind. Dies spart 65 % der Gesamtzeit für das Verfahren. 2) Installation eines PPP (Precise Point Positioning) Systems zur referenzpunktlosen und zentimetergenauen Positionsbestimmung. Dies spart 15 % der Gesamtzeit (5 % bei Flugplanung und 10 % bei Datenauswertung), da keine Positionsmarker im Fluggebiet verteilt werden müssen und keine Nachjustierung der Geodaten zum Verschneiden von Sensordaten und Basiskarte (z.B. Google Maps) mehr notwendig ist. 3) Entwicklung einer Auswerteroutine zur Datenübertragung, Analyse, Darstellung und serverbasierten Veröffentlichung. Dies spart 10 % der Datenauswertungszeit, da sämtliche Prozesse vollautomatisch ablaufen und die HeatMap danach im Internet verfügbar ist. Geltende Datenschutzrichtlinien müssen entsprechend beachtet werden. Diese drei Entwicklungsschritte sollen im Rahmen des Projektes in enger Zusammenarbeit mit Forstbetrieben (Niedersächsische Landesforsten, Bundesforsten, mehrere Privatbetriebe) durchgeführt werden, um die Praxisnähe des zu entwickelnden Systems zu beweisen.Dipl. Johann Ziereis
Tel.: +49 9402 94821-3
j.ziereis@cadmic.de
CADmium GmbH Solutioncenter für CAD & CAM
Bayernstr. 3
93128 Regenstauf

2022-01-01

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31.12.2024
2220NR290AVerbundvorhaben: Eine optimale Vitalität von Douglasien für die Zukunft multifunktionaler Wälder; Teilvorhaben 1: Selektion und Anzucht potentiell unempfindlicher Douglasien; Koordination - Akronym: VitaDouIn den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Douglasie (Pseudotsuga menziesii Mirb.) erfolgreich in den Wäldern der deutschen Länder etabliert und liefert der Forst-, Holz- und Papierwirtschaft substanziell Rohstoff zu. Allerdings häufen sich in jüngster Zeit Hinweise auf Vitalitätsstörungen durch Rußige Douglasienschütte, Douglasiengallmücken und Sekundärerkrankungen beziehungsweise –schäden, die die Vitalität ganzer Bestände grundsätzlich in Frage stellen. Dies erfordert waldbauliche und ökonomische Maßnahmen, um die Ertragsstabilität der Douglasienwirtschaft stützen. Allerdings gibt es bisher keine konsistente Erfassung der Schadkomplexe und kaum Vorstellungen über ihre Entwicklung. Außerdem ist unklar, wie die Douglasien physiologisch mit der Erkrankung umgehen und ob sich die Douglasienherkünfte oder –individuen in ihre Schadenstoleranz unterscheiden. Deshalb sind die Ziele des in Aussicht genommenen Vorhabens, a. die Zusammenhänge zwischen Befall mit Rußiger Douglasienschütte und/oder Douglasiengallmücken und der Zuwachsleistung zu quantifizieren, b. die Physiologie der Nadelerkrankung und des Befalls mit Douglasiengallmücken unter besonderer Beachtung der Douglasien-Herkünfte zu charakterisieren, c. die biotisch bedingten Beeinträchtigungen der Douglasie kausal in Bezug zur Waldwirtschaft zu analysieren, d. das betriebliche Risiko durch die biotischen Störungen ökonomisch zu bewer¬ten und betriebliche Perspektiven zu entwickeln und e. zu untersuchen, ob weitere Krankheits- und Schaderreger den Zuwachs der Douglasien mindern und ihre Vulnerabilität erhöhen.Dr. Stefan Seegmüller
Tel.: +49 6306 911-127
stefan.seegmueller@wald-rlp.de
Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz (FAWF)
Hauptstr. 16
67705 Trippstadt

2022-01-01

01.01.2022

2024-12-31

31.12.2024
2220NR290BVerbundvorhaben: Eine optimale Vitalität von Douglasien für die Zukunft multifunktionaler Wälder; Teilvorhaben 2: Waldschutz, Waldwachstum, Ökonomie - Akronym: VitaDouIn den vergangenen Jahrzehnten hat sich neben den einheimischen Baumarten die Douglasie auf fast 218.000 ha in den Wäldern der deutschen Länder etabliert. Einerseits sichert sie mit ihrer ausgeprägten Nährstoffnutzungseffizienz die Standortsnachhaltigkeit, andererseits liefert sie bereits heute substanziell Rohstoff zur Forst-, Holz- und Papierwirtschaft. Allerdings häufen sich in jüngster Zeit Hinweise aus der Praxis, die auf Vitalitätsstörungen durch Pilz- (v.a. Rußige Douglasienschütte) und Insektenbefall (v.a. Dougla-siengallmücke) in größerem Umfang hinweisen. Insbesondere wird von ungewöhnlich schütteren Kronenzuständen und Absterbeerscheinungen in bisher unauffälligen Douglasien-Beständen berichtet. Zur Schütteresistenz einzelner Douglasien-Herkünfte und/oder Individuen liegen wi-dersprüchliche Aussagen vor. Die Douglasiengallmücke wurde als Schädling im Wald bisher nur vereinzelt wahrgenommen. Vor diesem Hintergrund beabsichtigen die Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz (FAWF), die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA-BW) und die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA), a. Vitalitätseinschränkungen zu quantifizieren und ökonomisch einzuschätzen, b. die Störungen anamnetisch und kausal zu analysieren sowie c. darauf aufbauend waldbauliche Empfehlungen zu erarbeiten. Zu diesem Zweck haben sich die drei Versuchs- und Forschungsanstalten unter der Koordination der FAWF zu einem Verbund zusammengeschlossen. Grundsätzlich reichen die Projektpartner das Vorhaben als Verbund in drei Teilvorhaben ein: TV1: Physiologische Pathologie und Herkunftsunterschiede TV2: Waldschutz, Waldwachstum, Ökonomie TV3: Schadensinventur, Kausalanalysen, Flächenauswahl, Kom-plexanalyse Die angestrebten Untersuchungsergebnisse bilden notwendige Voraussetzungen, um auf der Basis geeigneten forstlichen Vermehrungsgutes den auf Douglasie basierten Kundenwert für die Holzwirtschaft zu sichern.Dr. Horst Delb
Tel.: +49 761 4018-222
horst.delb@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

2022-01-01

01.01.2022

2024-12-31

31.12.2024
2220NR290CVerbundvorhaben: Eine optimale Vitalität von Douglasien für die Zukunft multifunktionaler Wälder; Teilvorhaben 3: Schadensinventur, Kausalanalysen, Flächenauswahl, Komplexanalyse - Akronym: VITADOUIn den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Douglasie (Pseudotsuga menziesii) erfolgreich in deutschen Wäldern etabliert und liefert der Forst-, Holz- und Papierwirtschaft Rohstoff zu. In jüngster Zeit häufen sich Vitalitätsstörungen durch die Rußige Douglasienschütte, Douglasiengallmücken und Sekundärerkrankungen. Daher sind waldbauliche und ökonomische Maßnahmen zu entwickeln, die die Ertragsstabilität der Douglasienwirtschaft stützen. Bisher gibt es keine konsistente Erfassung der Schadkomplexe bei Douglasie und wenig Informationen über deren Schadentwicklung und Schadensfortschritt. Da auch unklar ist, wie Douglasien unterschiedlicher Herkunft physiologisch auf die Schadfaktoren reagieren oder sich in ihrer Schadenstoleranz unterscheiden, hat das Verbundvorhabens VITADOU mit drei Teilvorhaben (TV1: FAWF; TV2: FVA-BW, TV3: NW-FVA) folgende Ziele, a. die Zusammenhänge zwischen Befall mit Rußiger Douglasienschütte u./o. Douglasiengallmücken und der Zuwachsleistung zu quantifizieren, b. die Physiologie der Nadelerkrankung und des Befalls mit Douglasiengallmücken unter besonderer Beachtung der Douglasien-Herkünfte zu charakterisieren, c. die biotisch bedingten Beeinträchtigungen der Douglasie kausal in Bezug zur Waldwirtschaft zu analysieren, d. das betriebliche Risiko durch die biotischen Störungen ökonomisch zu bewerten und betriebliche Perspektiven zu entwickeln und e. zu untersuchen, ob weitere Krankheits- und Schaderreger den Zuwachs der Douglasien mindern und ihre Vulnerabilität erhöhen. Zu diesem Zweck wird das Ausmaß der Devitalisierungen quantitativ erhoben, wachstumskundlich, differenzialdiagnostisch und stressphysiologisch analysiert sowie waldbauliche Konzepte für die Douglasie abgeleitet und ökonomisch bewertet. TV3 wird dazu eine okulare Vitalitätsansprache stehender Bäume, detaillierte Kausalanalysen (inkl. Nadeluntersuchungen, Pilzisolationen) an gefällten Probebäumen sowie eine retrospektive, raumzeitliche Auswertung von Schadensmeldungen durchführtDr. Gitta Langer
Tel.: +49 551 69401-129
gitta.langer@nw-fva.de
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt
Grätzelstr. 2
37079 Göttingen

2021-12-01

01.12.2021

2023-11-30

30.11.2023
2221MT017AVerbundvorhaben: Biomethan & Torfersatzstoff aus Pappelholz - Phase 2; Teilvorhaben 1: Durchführung und Bewertung der Vergärungsversuche - Akronym: PaplGas2Pappelholz aus Kurzumtriebsplantagen (KUP) kann als nachwachsender Rohstoff für die Gewinnung erneuerbarer Energien z.B. für die dezentrale Wärmeversorgung zum Einsatz kommen. Die Anwendung von Holzheizungen im städtischen Bereich steht jedoch vor zahlreichen Hürden wie dem Platzbedarf für Heizanlagen und Brennstofflager. Beim Einsatz von Pappelholz-KUP zur Biomethanerzeugung über den Biogasprozess im Rahmen dieses Projekts handelt es sich um einen innovativen Ansatz der energetischen Nutzung dessen Innovationsgrad durch die Kombination mit der stofflichen Nutzung des Holzfaseranteils nach der Gärrestseparation als Torfersatzstoff noch erhöht wird. Der Biogasprozess kann als vorgeschalteter Konditionierungsschritt zur stofflichen Nutzung verstanden werden, der selbst Energie bereitstellt und bei entsprechender Substratkonservierung auch das Potenzial des Holzes an flüchtigen Stoffen ausschöpft. Das Projekt PaplGas2 baut auf der PaplGas-Machbarkeitsstudie auf.Dr. Britt Schumacher
Tel.: +49 341 2434-540
britt.schumacher@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

2021-12-01

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30.11.2023
2221MT017BVerbundvorhaben: Biomethan & Torfersatzstoff aus Pappelholz - Phase 2; Teilvorhaben 2: Mikrobiologische Analyse der Vergärungsversuche - Akronym: PaplGas2Pappelholz aus Kurzumtriebsplantagen (KUP) kann als nachwachsender Rohstoff für die Gewinnung erneuerbarer Energien z.B. für die dezentrale Wärmeversorgung zum Einsatz kommen. Die Anwendung von Holzheizungen im städtischen Bereich steht jedoch vor zahlreichen Hürden wie dem Platzbedarf für Heizanlagen und Brennstofflager. Beim Einsatz von Pappelholz-KUP zur Biomethanerzeugung über den Biogasprozess im Rahmen dieses Projekts handelt es sich um einen innovativen Ansatz der energetischen Nutzung. Der Innovationsgrad wird zusätzlich durch die Kombination mit der stofflichen Nutzung des Holzfaseranteils nach der Gärrestseparation als Torfersatzstoff noch erhöht. Der Biogasprozess kann als vorgeschalteter Konditionierungsschritt zur stofflichen Nutzung verstanden werden, der selbst Energie bereitstellt und bei entsprechender Substratkonservierung auch das Potenzial des Holzes an flüchtigen Stoffen ausschöpft. Das Projekt PaplGas2 baut auf der PaplGas-Machbarkeitsstudie auf.Dr. Heike Sträuber
Tel.: +49 341 2434-563
heike.straeuber@ufz.de
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ - Fachbereich Umwelttechnologie - Department Umweltmikrobiologie
Permoserstr. 15
04318 Leipzig

2021-07-01

01.07.2021

2024-06-30

30.06.2024
2221NR008AVerbundvorhaben: Produktivitätsvergleich von Fichte, Kiefer und Douglasie entlang eines großräumigen, deutschlandweiten Standortgradienten; Teilvorhaben 1: Produktivitätsvergleich von Fichte und Douglasie - Akronym: ProFiKiDInfolge des Klimawandels haben sich die Wuchsbedingungen für die Fichte bereits so verschlechtert, dass sie in planaren und kollinen Höhenlagen zunehmend ausfällt. Bei der Suche nach Baumartenalternativen ist zu beachten, dass Laubbaumarten i.d.R. ertragsschwächer sind und die Weißtanne in den genannten Bereichen ebenfalls bereits ausfällt. Damit bleibt kommt vor allem die Douglasie als Ersatz in Frage. Neben einer höheren Toleranz gegenüber Trockenphasen wird bei dieser Baumart allgemein von einer gegenüber der Fichte deutlich höheren Produktivität ausgegangen. Für die Versorgung des Marktes mit Nadelstammholz ist dies von großer Bedeutung. Außerdem könnte der Anbau von Douglasie zur Substitution der Fichte auf den betroffenen Standorten wegen der mindestens ebenso hohen CO2-Bindung zu einer nachhaltigen Sicherung der Klimaschutzwirkung der Wälder beitragen. Bislang ist allerdings kaum untersucht, in wieweit die Mehrleistung der Douglasie standörtlich variiert. Auch ist ungeklärt, ob das Leistungsniveau von Douglasie und Fichte einer zeitlichen Veränderung unterliegt, wie die beiden Baumarten bei gleicher Umweltveränderung reagieren und welche Wachstumsreaktionen auch unter dem Einfluss des Klimawandels in Zukunft zu erwarten sein werden. Die Ausrichtung des Projektes liegt damit sowohl auf einer Analyse der gegenwärtigen Leistungsfähigkeit von Fichte und Douglasie auf vergleichbaren Standorten, als auch auf der Entwicklung von Szenarien, die für Holzaufkommensprognosen für Nadelrundholz bedeutsam sind. Grundlage hierfür sind Wachstumsdaten von Versuchsflächen entlang eines Gradienten von Nordost- bis Südwestdeutschland. Neben der Analyse der räumlichen Variabilität der auszuwertenden Wachstumsdaten soll insbesondere auch die zeitliche Dynamik der Bonitätsveränderung der beiden Baumarten und ihre Relation zueinander untersucht und daraus ein zeitlich und räumlich kombiniertes, umweltsensitives Wachstumsmodell für Fichte und Douglasie entwickelt werden.Prof. Dr. Ulrich Kohnle
Tel.: +49 761 4018-757
ulrich.kohnle@forst.bwl.de
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg - Abt. Waldwachstum
Wonnhaldestr. 4
79100 Freiburg im Breisgau

2021-07-01

01.07.2021

2024-06-30

30.06.2024
2221NR008BVerbundvorhaben: Produktivitätsvergleich von Fichte, Kiefer und Douglasie entlang eines großräumigen, deutschlandweiten Standortgradienten; Teilvorhaben 2: Produktivitätsvergleich von Kiefer und Douglasie - Akronym: ProFiKiDDie Kiefer ist nach wie vor die dominierende Baumart in weiten Bereichen des norddeutschen Tieflandes. Allerdings sind großflächige und strukturarme Kiefernreinbestände stark durch biotische Risiken und Waldbrand gefährdet. Die Notwendigkeit für einen Waldumbau ergibt sich bei der Kiefer daher zum einen durch die Auswirkungen des Klimawandels und die in der heutigen Beurteilung mäßige Wuchs- und Wertleistung aber auch durch die grundsätzlich hohe Gefährdung durch verschiedene Risikofaktoren. Als eine der wichtigsten Alternativbaumarten wird die Douglasie beurteilt. Bisher ist allerdings kaum untersucht, in wieweit die Mehrleistung der Douglasie gegenüber der Kiefer standörtlich variiert. Auch ist ungeklärt, ob das Leistungsniveau von Douglasie und Kiefer einer zeitlichen Veränderung unterliegt und welche Wachstumsreaktionen unter dem Einfluss des Klimawandels in Zukunft zu erwarten sein werden. Die Ausrichtung des Teilvorhabens liegt damit sowohl auf einer Analyse der gegenwärtigen Leistungsfähigkeit von Kiefer und Douglasie auf vergleichbaren Standorten, als auch auf der Entwicklung von Modellansätzen, die für Holzaufkommensprognosen bedeutsam sind. In vielen Studien wird bisher ein Modellierungsansatz verwendet, bei dem entlang eines räumlichen Gradienten festgestellte Wachstumsunterschiede für eine zeitliche Prognose unter Klimawandel verwendet werden - ohne dass allerdings die Zulässigkeit eines solchen Analogieschlusses hinreichend belegt ist. Neben der Analyse der räumlichen Variabilität der auszuwertenden Wachstumsdaten soll daher insbesondere auch die zeitliche Dynamik der Bonitätsveränderung untersucht, und auf der Basis dieser Erkenntnisse umweltsensitive zeitlich-räumlich strukturierte Wachstumsmodelle für Kiefer und Douglasie entwickelt werden. Neben der rein statistischen Validierung der Modelle erfolgen abschließend Sensitivitäts- und Szenariosimulationen entlang von räumlichen und zeitlichen Gradienten unter Klimawandel.Dr. Matthias Schmidt
Tel.: +49 551 69401-110
matthias.schmidt@nw-fva.de
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt
Grätzelstr. 2
37079 Göttingen

2021-11-15

15.11.2021

2024-11-14

14.11.2024
2221NR014AVerbundvorhaben: Trichoderma-Kolbenfäule an Mais-Risikoanalyse und Entwicklung von Managementstrategien für einen neuen Maispathogen; Teilvorhaben 1: Bewertung des Schadpotentials und Durchführung einer epidemiologischen Untersuchung mit Risikoanalyse - Akronym: Tricho-MaisDurch die Zunahme des Anbaus von Mais in Weizenfruchtfolgen haben auch die Probleme durch Befall mit pilzlichen Schaderregern zugenommen. Im Jahr 2018 konnte zudem erstmalig auch ein neues Pathogen am Maiskolben in Deutschland beschrieben werden, welches an mehreren Feldversuchsstandorten in Süddeutschland zu massivem Befall führte. Alle Kolben der dort angebauten 20 Maissorten waren mit dem Pilz überwachsen. Aufgrund mikroskopischer und molekularbiologischer Untersuchungen konnte der dort auftretende Pilz als Trichoderma afroharzianum identifiziert werden. Bisher wurde die Gattung Trichoderma noch nie als pathogen an Maiskolben in Europa auffällig. Ziel der vorgeschlagenen Untersuchungen ist es daher, in einem europaweiten Monitoring, das Vorkommen von Trichoderma-Arten an Maiskolben bevorzugt in den wärmeren Anbaugebieten zu erfassen und die Schadwirkung an Mais zu ermitteln, insbesondere die mögliche Ertrags- und Qualitätsminderung. Hierbei soll auch eine mögliche Belastung des Ernteguts mit bislang unbekannten Mykotoxinen untersucht werden. Die aus dem Monitoring gewonnenen Isolate sollen taxonomisch und phylogenetisch bestimmt werden und die daraus resultierenden Ergebnisse werden als Grundlage zur Erarbeitung einer Diagnosemethode dienen. Mittels Inokulationsversuchen im Gewächshaus und Feld soll zunächst das Schadpotenzial ermittelt werden. Die Daten aus dem Monitoring sollen in eine Risikoanalyse für dieses neue Maispathogen einfließen, die in Zusammenarbeit mit dem JKI durchgeführt werden soll. Im Hinblick auf ein erforderliches Management der Krankheit sind weiterhin Untersuchungen zu Inokulumquellen, Verbreitungswegen und alternativen Wirten geplant. In diesem Rahmen soll repräsentatives Maiszuchtmaterial in Feldprüfungen auf vorhandene Resistenzen geprüft werden. Hierbei sind auch simultane Inokulationen am Maiskolben mit Trichoderma und Fusarium geplant, um gegebene Wechselwirkungen hinsichtlich Schädigung und Mykotoxinbelastung zu untersuchen.Prof. Andreas von Tiedemann
Tel.: +49 551 39-23701
atiedem@gwdg.de
Georg-August-Universität Göttingen - Fachgebiet Allgemeine Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz
Grisebachstr. 6
37077 Göttingen

2021-11-15

15.11.2021

2024-11-14

14.11.2024
2221NR014BVerbundvorhaben: Trichoderma-Kolbenfäule an Mais-Risikoanalyse und Entwicklung von Managementstrategien für einen neuen Maispathogen; Teilvorhaben 2: Phylogenetische Charakterisierung der Isolate und zusammenfassende Risikoanalyse - Akronym: Tricho-MaisIm Jahr 2018 wurde ein neues Pathogen, Trichoderma afroharzianum, am Maiskolben in Deutschland beschrieben, welches an mehreren Feldversuchsstandorten in Süddeutschland zu massivem Befall führte. Alle Kolben der dort angebauten waren mit dem Pilz überwachsen. Das Projekt soll in einem europaweiten Monitoring, das Vorkommen von Trichoderma-Arten an Maiskolben bevorzugt in den wärmeren Anbaugebieten erfassen und die Schadwirkung wie Ertrags- und Qualitätsminderung an Mais ermitteln. Die gewonnenen Isolate sollen taxonomisch und phylogenetisch bestimmt werden und die daraus resultierenden Ergebnisse werden als Grundlage zur Erarbeitung einer Diagnosemethode dienen. Die Daten aus dem Monitoring zur Verbreitung und aus den Inokulationsversuchen zum Schadpotenzial sollen in eine Risikoanalyse für dieses neue Maispathogen einfließen.Dr. Clovis Douanla-Meli
Tel.: +49 531 299-4370
clovis.douanla-meli@julius-kuehn.de
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI)
Erwin-Baur-Str. 27
06484 Quedlinburg

2021-11-01

01.11.2021

2024-10-31

31.10.2024
2221NR062AAufbau eines systematischen Monitorings der Bioökonomie – Konsolidierungsphase; Nachhaltigkeit - Ressourcen - Produkte - Akronym: MoBi_IIWährend in der ersten Phase des Aufbaus eines systematischen Bioökonomie-Monitorings der Schwerpunkt der Forschung auf der Schaffung methodischer Grundlagen eines Monitorings und der ersten Quantifizierung der Ressourcenbasis sowie deren Nachhaltigkeitseffekte auf sektoraler und Stoffflussebene lag, ist es oberstes Ziel dieses Vorhabens, das entwickelte Monitoringkonzept zu verfeinern und um weitere Monitoring-Komponenten zu ergänzen. Dazu gehört die Aktualisierung des Monitorings von Reststoffen (z. B. Siedlungsabfälle, Klärschlamm, industrielle Reststoffe aus Nahrungsmittelindustrie, Biotechnologie, Biokraftstoffherstellung) und deren Anbindung an land-, forst- und fischereiwirtschaftlichen Stoffflüsse. Damit können Intensität und Effizienz von Reststoff- und Kaskadennutzung dargestellt werden. Ein weiteres wichtiges Ziel ist das Monitoring von Herkunft, Menge und Nachhaltigkeitseffekten der nach Deutschland importierten und hier weiterverarbeiteten und konsumierten Commodities wie Soja, Zellstoff oder Fleisch. Anhand von Best Practice Beispielen soll gezeigt werden, wie im Rahmen eines Monitorings Informationen bereitgestellt werden können, um nachhaltiger erzeugte von weniger nachhaltig erzeugten Commodities unterscheiden zu können. Je nach Datenlage soll versucht werden, eine möglichst große Anzahl von Nachhaltigkeitseffekten der Commodities wie Klimawirkung, Einkommen, Beschäftigung aber auch Biodiversität zu quantifizieren.Dr. Jörg Schweinle
Tel.: +49 40 73962-305
joerg.schweinle@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Internationale Waldwirtschaft und Forstökonomie
Leuschnerstr. 91
21031 Hamburg

2017-04-01

01.04.2017

2019-05-31

31.05.2019
22400315Wirtschaftlichkeit verschiedener Wertschöpfungsketten von halmgutbefeuerten Heizwerken mit Nahwärmenetzen - Akronym: WWHHEine wissenschaftliche Betrachtung verschiedener praxisrelevanter Konzepte von Heizungsanlagen bzw. Heizkraftanlagen von der Brennstoffproduktion einschließlich Wärme- bzw. Energienutzung soll hinsichtlich Ökonomie und Nachhaltigkeit Hinweise für Optimierungsmöglichkeiten der gesamten Wertschöpfungskette sowie objektive Kriterien als Entscheidungshilfen für geplante Investitionen liefern. Die Analysen der Wertschöpfungsketten beinhalten die Bereiche Rohstofflieferung - Verbrennung/Konversion - Wärmenutzung - Aschenutzung /Kreislaufwirtschaft. Für ausgewählte Heizwerke mit angeschlossener Wärmenutzung werden in einem ersten Schritt ökonomische Planungsrichtwerte abgeleitet. In einem nachfolgenden Schritt werden die Erfolgsfaktoren der Wertschöpfungsketten in einem Leitfaden aufgezeigt. Es werden sechs Anlagen erfasst, die überwiegend in Thüringen bzw. Mecklenburg-Vorpommern bewirtschaftet werden. Die Auswahl der Betriebe soll ein gewisses Spektrum verschiedener Anlagenkonzepte aufnehmen. Zusammen mit der TLL wird ein Fragebogen erstellt, der als Grundlage für die Bearbeitung der beiden Forschungsprojekte dient. Erfragt werden Leistungsdaten, Technologie, Feuerungsart, Brennstoffart, Brennstoffmengen, Emissionsminderungsmaßnahmen, Abscheidetechnologien, Entaschungssysteme sowie Aschemengen und Reststoffverwertungsoptionen. Des Weiteren sind Kennzahlen zur Investition, Arbeitskraftbedarf, Eigenbedarf der Anlage sowie Ausfallzeiten für weitere Betrachtungen von Interesse. Damit wird eine Datengrundlage geschaffen, um bestehende Anlagenkonfigurationen auf verschiedenen Ebenen (Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterschiedlicher Anlagenkonfigurationen und Ressourceneffizienz verschiedener Anlagenkonfigurationen) bewerten und weitergehende Aussagen in einem übergeordneten Kontext ableiten zu können. Telse Vogel
Tel.: +49 3843 789 254
t.vogel@lfa.mvnet.de
Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern
Dorfplatz 1
18276 Gülzow-Prüzen
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2018-09-01

01.09.2018

2022-08-31

31.08.2022
22400318Verbundvorhaben: Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung zur Integration von Biogasanlagen in Netze mit hohem Anteil fluktuierender Stromerzeuger; Teilvorhaben 2: Optimierung Einstrahlungsvorhersage - Akronym: NETFLEX-LMUZiel des Projekts ist die Entwicklung von innovativen Regelungsstrategien und Geschäftsmodellen sowie die Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung für Biogasanlagen (BGAs) zur Vermeidung kurzfristiger, tageszeitlich auftretender Netzüberlastung im ländlichen Verteilnetz. Die Steuerung soll die lokalen Bedürfnisse des Verteilnetzes mit hohem Anteil fluktuierender Energieerzeuger ins Zentrum der vorausschauenden Fahrplanerstellung für BGAs rücken. Die Steuerung soll auf Schwankungen von Photovoltaikanlagen (PV) kurzfristig und selbstlernend reagieren. Hierzu werden laufend Wetterprognosen aus Modellen und modernen Nowcasting-Verfahren sowie PV-Strom-Einspeiseprofile, realer am Stromnetz angeschlossener PV-Anlagen, in den Steuerungsablauf integriert. Es werden Verbesserungen bisher verfügbarer Wetterprognosen hinsichtlich kleinräumiger und kurzfristiger Schwankungen bei sehr kurzen Vorhersagehorizonten auf Basis hochaufgelöster Satelliten- und Wetterkameradaten integriert. Die Stromerzeugung und die gleichzeitige Versorgung von Wärmenetzen durch BGAs werden untersucht. Zusätzlich soll die Steuerung der BGA Zellerfeld auf Netzbedürfnisse sensibilisiert und verbessert sowie das bestehende Monitoring weitergeführt werden.Prof. Dr. Bernhard Mayer
Tel.: +49 89 2180-4383
bernhard.mayer@lmu.de
Ludwig-Maximilians-Universität München - Fakultät für Physik - Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie
Theresienstr. 37
80333 München

2018-09-01

01.09.2018

2022-08-31

31.08.2022
22400418Verbundvorhaben: Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung zur Integration von Biogasanlagen in Netze mit hohem Anteil fluktuierender Stromerzeuger; Teilvorhaben 3: Praxisimplementierung selbstlernende Biogasanlagensteuerung - Akronym: NETFLEXZiel des Projekts ist die Simulation von innovativen Regelungsstrategien und Geschäftsmodellen sowie die Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung für Biogasanlagen zur Vermeidung kurzfristiger, tageszeitlich auftretender Netzüberlastung im ländlichen Verteilnetz. Es soll eine Steuerung entwickelt werden, die die lokalen Bedürfnisse des Verteilnetzes mit hohem Anteil fluktuierender Energieerzeuger ins Zentrum der vorausschauenden Fahrplanerstellung für Biogasanlagen rückt Franz Burghart
Tel.: +49 8082 22662-22
franz.burghart@elektro-burghart.de
Burghart GmbH & Co. KG
Mühldorfer Str. 64
84419 Schwindegg

2017-09-01

01.09.2017

2022-11-30

30.11.2022
22400517Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 1: Pilotierung des Ethana-Verfahrens und Untersuchungen zur Aufarbeitung der Rohprodukte - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps.Dr. Christine Rasche
Tel.: +49 3461 43-9103
christine.rasche@igb.fraunhofer.de
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein - Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP
Am Haupttor 1251
06237 Leuna

2018-11-01

01.11.2018

2022-03-31

31.03.2022
22400518Verbundvorhaben: Optimierung der Biomasseproduktion auf nassen Moorstandorten und deren thermische Verwertung; Teilvorhaben 1: Biomasseproduktion, ökobilanzielle und ökonomische Bewertung - Akronym: BOnaMoorDie herkömmliche entwässerungsbasierte Moornutzung verursacht enorme Treibhausgasemissionen sowie fortschreitenden Moorverlust. Durch Umsetzung von Paludikultur können die Emissionen erheblich reduziert, eine weitere Degradierung des Torfkörpers gestoppt und ein wesentlicher Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden. BonaMoor untersucht daher Möglichkeiten der Optimierung der Bereitstellung, Aufbereitung und thermischen Verwertung von Biomasse nasser Moorstandorte. In dem Verbundprojekt verfolgen Forschung und Praxis in enger Zusammenarbeit das Ziel, ausgehend von einem konkreten Pilotvorhaben (Biomasseheizwerk Malchin), die thermische Verwertung von Niedermoorbiomasse zu evaluieren und zu optimieren und damit die Grundlage für die Übertragbarkeit dieser Stoffstromkette zu legen. Die Anpassung des Produktionsmanagements auf der Fläche (Erntezeitraum) und verschiedene Brennstoffvarianten sollen durch Praxisversuche getestet werden. Empfehlungen zur Optimierung der Wärmeproduktion bei der Verfeuerung von Halmgütern werden abgeleitet. Weiterhin wird untersucht, wie durch die Wahl des Erntezeitpunktes die Gehalte verbrennungskritischer Inhaltstoffe reduziert sowie der Nährstofftransfer mit der Biomasse reguliert werden kann. Darauf basierend werden Managementempfehlungen für die Rohstoffbereitstellung entwickelt. Die Wirtschaftlichkeit von Ernte und Verwertung der Biomasse wird analysiert. Für die betrachteten Stoffstromketten werden Betriebszweiganalysen durchgeführt und eine Ökobilanz erstellt. Optimierungsmöglichkeiten aus Sicht des Klimaschutzes werden herausgearbeitet. Da mit dem Heizwerk Malchin der Stoffstrom bereits in einem Pilotbetrieb realisiert ist, wird von einem großen Übertragbarkeitspotential ausgegangen. Daher stellt die Wissensaufbereitung, Öffentlichkeitsarbeit und individuelle Beratung zum Praxistransfer einen weiteren wichtigen Projektbaustein dar. Ziel ist die Ableitung von Handlungsempfehlungen für eine Übertragung des untersuchten Ansatzes.Dr. Wendelin Wichtmann
Tel.: +49 3834 8354216
wichtmann@succow-stiftung.de
Universität Greifswald - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Biologie - Institut für Botanik und Landschaftsökologie
Soldmannstr. 15
17489 Greifswald

2016-07-01

01.07.2016

2019-03-31

31.03.2019
22400616Erforschung von dezentraler Regler Technologie zum dezentralen Einsatz bei Anlagen zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen und bei Verbrauchern - Akronym: ReglerBei dem Projekt "Regler" geht es um die Erforschung und spätere Entwicklung eines Reglers, welcher bei Erzeugern und Verbrauchern im Einsatz ist, um die Flexibilität zu erhöhen, Lastspitzen abzufahren und den erzeugten Strom zu einem maximalen Preis abzusetzen. Durch ein solches Gerät soll die regional erzeugte Energie möglichst auch regional genutzt werden, um Schwankungen auszugleichen und ein netzdienliches Verhalten zu generieren. Außerdem soll dadurch der Netzausbau reduziert werden, da es vermieden wird Energie über weite Strecken zu transportieren sondern sie möglich regional zu verbrauchen. Dieses Konzept ist in diesem Zusammenspiel der Komponenten spezifisch darauf ausgelegt den kleinen Energieanlagen und privaten Verbrauchern einen Regler zu bieten, welcher sich gerade auch in der Anschaffung wirtschaftlich darstellen lässt. Das Projekt lässt sich grob in 4 Phasen unterteilen. Zunächst wird das Vorhaben gründlich geplant, um alle wirtschaftlichen, technischen und normativen Aspekte im vollen Umfang zu berücksichtigen. Dabei werden auch Entwicklungsziele festgelegt und ein Pflichtenheft erstellt, um die späteren Arbeitsschritte zu vereinfachen und Fehlern vorzubeugen. Der nächste Abschnitt beschäftigt sich mit der Forschung des Reglers und seiner Funktionalitäten. Dabei stellt das Zusammenspiel der verschiedener Hardware Komponenten, der vielen verschiedenen Schnittstellen und der entsprechende Software die größte Herausforderung dar. Nach Abschluss dieser Phase wird mit dem Bau des Prototypen und seiner Testphase begonnen. Dabei wird dieser in möglichst vielfältigen und realistischen Szenarien umfänglich getestet und es werden Optimierungen vorgenommen. In der letzten Phase geht es vor allem um die Auswertung der Ergebnisse, einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und um die anschließende Verbreitung der Ergebnisse.Dipl. Ing. Reiner Buss
Tel.: +49 2561 44910-21
reiner_buss@ib-buss.de
IBB Ingenieurbüro Buss
Kapellenweg 7
48683 Ahaus
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2017-09-01

01.09.2017

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30.11.2022
22400617Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 2: Gewinnung von Minorkomponenten aus den Extrakten - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur ganzheitlichen Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. In Pflanzenölen sind verschiedene bioaktive Minorkomponenten wie beispielsweise Tocopherole, Carotenoide oder Tocotrienole mit antioxidativen Eigenschaften oder auch andere sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe wie Sinapinsäure oder Phytinsäure enthalten. Ziel des Teilvorhabens ist es durch spezifische Adsorber Minorkomponenten aus der etablierte Ölsaatenverarbeitung im Gesamtprozess zu erlösen. Dabei werden grundlegende Untersuchungen zur Aufbereitung des Extraktmix zur Gewinnung hochwertiger Inhaltsstoffe durchgeführt. Am Fraunhofer IGB werden polymere Adsorberpartikel für die Abtrennung dieser Minorkomponenten aus Pflanzenölen hergestellt, im Prozess eingesetzt und charakterisiert.Dr. rer. nat. Achim Weber
Tel.: +49 711 970-4022
achim.weber@igb.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB)
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

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28.02.2021
22400618Einfluss von Bio-Hydrauliköl auf die Effizienz einer mobilen Arbeitsmaschine - Akronym: BIOMOBILZiel des Projektes ist es den Einfluss von Bio-Hydrauliköl auf den Wirkungsgrad eines marktüblichen 18 t Mobilhydraulikbaggers zu untersuchen. Mögliche Wirkungsgradsteigerungen und die damit verbundenen Einsparpotentiale an Kraftstoff können zur Steigerung des Marktanteils von Bio-Schmierstoffen beitragen. Das beantragte Projekt kann somit insbesondere zu dem Themenschwerpunkt "Biobasierte Produkte und Bioenergieträger" des Förderprogramms "Nachwachsende Rohstoffe" einen Beitrag zur weiteren Etablierung einer biobasierten Wirtschaft leisten.Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz
Tel.: +49 241 80-477-01
katharina.schmitz@ifas.rwth-aachen.de
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen
Campus-Boulevard 30
52074 Aachen

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28.02.2019
22400716Konsistente Förderung erneuerbarer Energien durch eine Ausweitung des europäischen Emissionshandels (ETSPLUS) - Akronym: ETSPLUSDerzeit existiert keine systematische Förderung, die verschiedenen erneuerbaren Energien gleiche Wettbewerbsbedingungen bezüglich ihres Beitrags zum Klimaschutz garantiert. Dies hat zu beträchtlichen Verzerrungen geführt und verursacht hohe volkswirtschaftliche Kosten. Ziel des Projektes ist die Ausarbeitung von Optionen für eine Ausweitung des Europäischen Emissionshandelssystems (EU-ETS) auf alle Treibhausgase (THGs) und weitere Emissionsquellen, um ein konsistentes, mit den Klimazielen der Bundesregierung übereinstimmendes und wirtschaftlich effizientes Anreizsystem für erneuerbare Energien zu schaffen. Schwerpunkt des Projektes ist dabei die Ausgestaltung eines neuen EU-ETS+, bei dem alle THG-Emissionen entlang der verschiedenen Wertschöpfungsketten erfasst werden. Außerdem werden die Möglichkeiten einer Ausweitung des EU-ETS auf Kleinanlagen im Wärme- und Strommarkt und damit einer weitreichenden Einbindung von erneuerbaren Energien untersucht. Ein angesichts der Vorreiterrolle der Bundesrepublik und der EU wichtiger Aspekt betrifft die Behandlung von importierten Gütern, die keiner klimapolitischen Regulierung unterliegen. Die Zuteilung der Emissionsrechte und die Bestimmung einer neuen Höchstgrenze für die Emissionen spielen eine wichtige Rolle für die Lastenverteilung der klimapolitischen Ziele und für die Effektivität des neuen klimapolitischen Instrumentariums. Eine Reform des EU-ETS und die dadurch erforderliche Anpassung nationaler klimapolitischer Instrumente müssen im Rahmen eines komplexen rechtlichen Systems nationaler und europarechtlicher Regelungen stattfinden. Dazu werden in dem Projekt explizit die rechtlichen Aspekte beleuchtet, unter denen die Reform des EU-ETS zu einem EU-ETS+ stattfinden könnte.Prof. Dr. Gernot Klepper
Tel.: +49 431 8814-485
gernot.klepper@ifw-kiel.de
Institut für Weltwirtschaft (IfW) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Forschungsbereich Umwelt und natürliche Ressourcen
Kiellinie 66
24105 Kiel
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22400717Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 3: Charakterisierung der Rapsmehlkonzentrate zur Gewinnung von Rapsproteinen und Bewertung der Anwendungsmöglichkeiten - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Im Rahmen des Teilvorhabens 3 ist das Ziel die Charakterisierung der Rapsmehlkonzentrate zur Gewinnung von Rapsproteinen und Bewertung der Anwendungsmöglichkeiten in technischen Applikationen vorrangig in Klebstoffen und Dispersionsfarben. Andreas Fetzer
Tel.: +49 8161 491-423
andreas.fetzer@ivv.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV)
Giggenhauser Str. 35
85354 Freising

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22400816Verbundvorhaben: Erforschung neuer Lösungen für textile Biogasspeichersysteme; Teilvorhaben 2: Entwicklung von Grundlagen für eine Softwarelösung - Akronym: BiGTextile Biogasspeichersysteme stellen bei geeigneter technischer Auslegung aufgrund geringer Investitions- und Unterhaltsaufwände eine ökonomisch attraktive und technisch sinnvolle Methode der Biogasspeicherung dar. Nach Stand der Technik ist eine zuverlässig belastungsgerechte Auslegung der Biogasspeicher allerdings nicht möglich, da weder die durch Wettereinflüsse und Betriebszustände einwirkenden Lasten noch deren Weiterleitung und Verteilung auf einzelne Systemkomponenten wie Gasmembran, Außenhülle, Befestigung / Behälterkrone bekannt sind. Aufgrund dieses lückenhaften Technikstands sind aktuell bei 70 - 85 % der Biogasanlagen Mängel festzustellen und innerhalb der kommenden 5 Jahre bundesweit ca. 80 % der Speicher auszutauschen. Zugleich wird die Genehmigung und Versicherung neuer Anlagen mangels verbindlicher Vorgaben und Standards immer schwieriger. Vor diesem Hintergrund zielt das Vorhaben auf die Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Beschreibung der Lasten und resultierenden Strukturreaktionen, auf die Erarbeitung von Methoden für die schnelle, sichere und bedarfsgerechte Berechnung, Auslegung und Fertigung neuartiger Biogasspeicher und auf die Entwicklung neuer technischer Lösungsansätze für Material, Konstruktion und Betriebssteuerung. Zugleich werden die Ergebnisse aktiv in die Normung und Etablierung verbindlicher Qualitätsmaßstäbe eingebracht. Die Arbeitsplanung gliedern sich in umfassende Messungen von Lasten, Systemzuständen und -reaktionen an einer speziellen Versuchsanlage, in laborbasierte Messungen zu anisotropen Materialeigenschaften und Pneumatik, sowie in die Erforschung theoretischer Konzepte und quantitativer Modellierungsansätze und deren softwarebasierte Nutzung für die Entwicklung eines Berechnungstools für die optimierte Auslegung neuer und effiziente Bewertung bestehender Anlagen. Abgerundet werden die Arbeiten durch die Entwicklung konkreter Vorgaben und Lösungen für Membranzuschnitt, -befestigung und -fügemethoden.Dr.-Ing. Dieter Ströbel
Tel.: +49 711 901-8297
dieter.stroebel@technet-gmbh.com
technet GmbH gründig + partner - Standort Stuttgart
Pestalozzistr. 8
70563 Stuttgart
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22400817Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 4: Untersuchung des Rapsmehlkonzentrats zur Applikation als Futtermittel - Akronym: EthaNaIm Rahmen des Verbundprojekts EthaNa soll durch Etablierung einer Raps-Bioraffinerie die Steigerung der Wertschöpfung von Raps durch Bereitstellung neuer Produkte bzw. verbesserter Produktspezifikationen erreicht werden. Ziel ist hierbei u.a. die Eliminierung antinutritiver Substanzen und Bitterstoffe sowie unerwünschter Farbkomponenten, um hochwertige Öle, Ausgangsprodukte für die Herstellung von Rapsproteinen und höherwertige Futtermittel bereitstellen zu können. Den Einsatz von Rapskuchen und Rapsextraktionsschroten aus der herkömmlichen Verarbeitung in der Nutztierfütterung begrenzen die enthaltenen Gehalte an Glucosinolaten, die zu einer verminderten Futteraufnahme und zu gesundheitlichen Störungen führen können. Da diese Komponenten im Rapsmehlkonzentrat entfernt werden, lässt dies den Schluss zu, dass hiervon eine größere Menge in der Tierernährung oder negative Auswirkungen eingesetzt werden kann.Dipl.-Ing (FH) Verena Kiehne
Tel.: +49 5307 9222-0
iff@iff-braunschweig.de
Internationale Forschungsgemeinschaft Futtermitteltechnik e.V. - Forschungsinstitut Futtermitteltechnik
Frickenmühle 1 A
38110 Braunschweig

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22400916Verbundvorhaben: Erforschung neuer Lösungen für textile Biogasspeichersysteme; Teilvorhaben 3: Entwicklung und Umsetzung einer Versuchsanlage - Akronym: BiGTextile Biogasspeichersysteme stellen bei geeigneter technischer Auslegung aufgrund geringer Investitions- und Unterhaltsaufwände eine ökonomisch attraktive und technisch sinnvolle Methode der Biogasspeicherung dar. Nach Stand der Technik ist eine zuverlässig belastungsgerechte Auslegung der Biogasspeicher allerdings nicht möglich, da weder die durch Wettereinflüsse und Betriebszustände einwirkenden Lasten noch deren Weiterleitung und Verteilung auf einzelne Systemkomponenten wie Gasmembran, Außenhülle, Befestigung / Behälterkrone bekannt sind. Aufgrund dieses lückenhaften Technikstands sind aktuell bei 70 - 85 % der Biogasanlagen Mängel festzustellen und innerhalb der kommenden 5 Jahre bundesweit ca. 80 % der Speicher auszutauschen. Zugleich wird die Genehmigung und Versicherung neuer Anlagen mangels verbindlicher Vorgaben und Standards immer schwieriger. Vor diesem Hintergrund zielt das Vorhaben auf die Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Beschreibung der Lasten und resultierenden Strukturreaktionen, auf die Erarbeitung von Methoden für die schnelle, sichere und bedarfsgerechte Berechnung, Auslegung und Fertigung neuartiger Biogasspeicher und auf die Entwicklung neuer technischer Lösungsansätze für Material, Konstruktion und Betriebssteuerung. Zugleich werden die Ergebnisse aktiv in die Normung und Etablierung verbindlicher Qualitätsmaßstäbe eingebracht. Die Arbeitsplanung gliedern sich in umfassende Messungen von Lasten, Systemzuständen und -reaktionen an einer speziellen Versuchsanlage, in laborbasierte Messungen zu anisotropen Materialeigenschaften und Pneumatik, sowie in die Erforschung theoretischer Konzepte und quantitativer Modellierungsansätze und deren softwarebasierte Nutzung für die Entwicklung eines Berechnungstools für die optimierte Auslegung neuer und effiziente Bewertung bestehender Anlagen. Abgerundet werden die Arbeiten durch die Entwicklung konkreter Vorgaben und Lösungen für Membranzuschnitt, -befestigung und -fügemethoden.Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher Seybold
Tel.: +49 24 216905-65
cs@seybold-dueren.de
H. Seybold GmbH & Co. KG
Dr.-Christian-Seybold-Str. 4
52349 Düren
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22400917Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 5: Ökonomische und ökologische Begleitforschung im Verbundprojekt - Akronym: EthaNaDas KIT IIP widmet sich im Rahmen des Gesamtprojektes der Bewertung der relevanten ökonomischen und ökologischen Aspekte der einzelnen Teilprozesse sowie des Gesamtprozesses. Es bildet damit eine wesentliche Grundlage für die industrielle Anwendung und Vermarktung des entwickelten Konzeptes. Entwicklungsbegleitend werden ökonomische und ökologische Bewertungsmodelle zu dem Konzept aufgebaut und Bewertungen durchgeführt. Hierzu werden Methoden der Stoff- und Energiebilanzierung (u.a. verfahrenstechnische Simulation), der Investitions- und Betriebskostenschätzung sowie der Ökobilanzierung (u.a. Sachbilanz der gesamten Wertschöpfungskette) eingesetzt. Die Ergebnisse werden kontinuierlich in die technischen Arbeitspakete gespielt und mit den beteiligten Partnern diskutiert. Somit werden die Entwicklungsarbeiten auf die Erreichung von wirtschaftlich und ökologisch vorteilhaften Konzepten konzentriert und notwendige Grundlagen für eine Umsetzung der Verfahren sowie die Einbeziehung aller beteiligten Stakeholder gelegt. Dies dient der Erreichung entscheidender Verbesserungen in der Bewertung der Nachhaltigkeit bei der Rapsverarbeitung als weiterer signifikanter Beitrag zur Industrieeinführung. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserten Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps.Prof. Dr. Frank Schultmann
Tel.: +49 721 608-44469
frank.schultmann@kit.edu
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)
Hertzstr. 16
76187 Karlsruhe

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22401015Nutzung von Leguminosenuntersaaten zur Senkung des N-Düngereinsatzes im Winterraps - Akronym: Legukraft2Die mit Abstand größte Quelle für die THG-Emissionen im landwirtschaftlichen Produktionsverfahren ist die mineralische Düngung. Hier addieren sich die Emissionen aus der Herstellung und die Feldemissionen. Weiterhin kann durch die Substitution von fossilen Kraftstoffen durch Rapsöl die Emission von THG reduziert werden. Aus der Produktion von Raps bzw. Rapsölkraftstoffen entstehen ebenfalls Nebenprodukte, die in der Tierernährung genutzt werden und importierte Futtermittel aus Soja ersetzen, wobei wiederum Emissionen reduziert werden. Um die Vorgaben der Klimaschutzquote zu erreichen und somit die Versorgungssicherheit mit Biokraftstoffen zu gewährleisten, müssen Anbauverfahren hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit verbessert werden. Im Projekt wurde seit 2017 die Möglichkeit untersucht, durch die Nutzung von Leguminosenuntersaaten mineralische Stickstoffdünger einzusparen. Dazu werden in einer Serie von Feldversuchen die Auswirkungen von Untersaaten von Ackerbohnen und Blauen Lupinen im Vergleich zum Standardverfahren untersucht. Der Vergleich zur Herbstdüngung ist ebenfalls Untersuchungsgegenstand. Aus den Ertragsergebnissen wurden Stickstoffproduktionsfunktionen in Abhängigkeit von der Untersaatvariante erstellt und auf signifikante Unterschiede geprüft. So kann die Stickstoffdüngung unter den Aspekten Ökonomie, Treibhausgasemissionen und Wasserschutzanforderungen optimiert werden.Im Ergebnis der Feldversuche liegen vier Stickstoff-Produktionsfunktionen in Abhängigkeit von der Untersaatvariante vor. Diese unterscheiden sich allerdings nicht signifikant. Tendenziell ergeben sich im Bereich der reduzierten Stickstoffdüngung Vorteile für die Nutzung von Leguminosen als Untersaaten. Der Ertragsvorteil der Variante mit Leguminosenuntersaaten beträgt maximal 2 dt/ha und liegt damit unter den Erwartungen. Die ergebnisoffene Betrachtung zeigt, dass gerade unter trockenen Bedingungen die Potenziale der Leguminosen stark eingeschränkt sein können. Insgesamt führte die Ertragssteigerung durch Leguminosen auch dazu, dass im Sinne von Ökonomie, Treibhausgasreduzierung und Gewässerschutz das N-düngungspotenzial besser ausgeschöpft werden kann als ohne Untersaaten. Die zum Vergleich angelegte Variante mit 40 kg/ha Herbstdüngung schnitt hier am ungünstigsten ab. Der Stickstoffdünger sollte auf die Zeiträume verlagert werden, wo er am effizientesten wirken kann, also in das Frühjahr. Im Projektverlauf zeigte sich, dass die Ackerbohnen auch bei einer Aussaat im Spätsommer noch sehr üppige Bestände bilden können, die in milden Wintern nicht sicher abfrieren. Demgegenüber froren die Blauen Lupinen relativ sicher ab. Die Varianten mit Leguminosenuntersaaten konnten zwar beim Raps eine höhere N-Aufnahme der Pflanzen im Frühjahr bewirken, der aufgenommene Stickstoff konnte nur eingeschränkt in höhere Kornerträge umgesetzt werden. eine entscheidende Rolle dabei dürfte die außerordentliche Trockenheit während des Versuchszeitraumes gespielt haben. Trotz der nur relativ geringen Effekte sind die Ergebnisse vielversprechend und sollten in der Praxis angewendet werden, da durch die Nutzung von Leguminosen auf mittlere und lange Sicht viele Vorteile bestehen.Dr. Andreas Gurgel
Tel.: +49 3843 789-240
a.gurgel@lfa.mvnet.de
Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern - Institut für Pflanzenproduktion und Betriebswirtschaft
Dorfplatz 1
18276 Gülzow-Prüzen
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22401016Verbundvorhaben: Erforschung neuer Lösungen für textile Biogasspeichersysteme; Teilvorhaben 4: Untersuchung der meteorologischen Einflussfaktoren - Akronym: BiGTextile Biogasspeichersysteme stellen bei geeigneter technischer Auslegung aufgrund geringer Investitions- und Unterhaltsaufwände eine ökonomisch attraktive und technisch sinnvolle Methode der Biogasspeicherung dar. Nach Stand der Technik ist eine zuverlässig belastungsgerechte Auslegung der Biogasspeicher allerdings nicht möglich, da weder die durch Wettereinflüsse und Betriebszustände einwirkenden Lasten noch deren Weiterleitung und Verteilung auf einzelne Systemkomponenten wie Gasmembran, Außenhülle, Befestigung / Behälterkrone bekannt sind. Aufgrund dieses lückenhaften Technikstands sind aktuell bei 70 - 85 % der Biogasanlagen Mängel festzustellen und innerhalb der kommenden 5 Jahre bundesweit ca. 80 % der Speicher auszutauschen. Zugleich wird die Genehmigung und Versicherung neuer Anlagen mangels verbindlicher Vorgaben und Standards immer schwieriger. Vor diesem Hintergrund zielt das Vorhaben auf die Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Beschreibung der Lasten und resultierenden Strukturreaktionen, auf die Erarbeitung von Methoden für die schnelle, sichere und bedarfsgerechte Berechnung, Auslegung und Fertigung neuartiger Biogasspeicher und auf die Entwicklung neuer technischer Lösungsansätze für Material, Konstruktion und Betriebssteuerung. Zugleich werden die Ergebnisse aktiv in die Normung und Etablierung verbindlicher Qualitätsmaßstäbe eingebracht. Die Arbeitsplanung gliedern sich in umfassende Messungen von Lasten, Systemzuständen und -reaktionen an einer speziellen Versuchsanlage, in laborbasierte Messungen zu anisotropen Materialeigenschaften und Pneumatik, sowie in die Erforschung theoretischer Konzepte und quantitativer Modellierungsansätze und deren softwarebasierte Nutzung für die Entwicklung eines Berechnungstools für die optimierte Auslegung neuer und effiziente Bewertung bestehender Anlagen. Abgerundet werden die Arbeiten durch die Entwicklung konkreter Vorgaben und Lösungen für Membranzuschnitt, -befestigung und -fügemethoden.Dipl.-Ing. Michael Buselmeier
Tel.: +49 7082 94443-15
m.buselmeier@wacker-ingenieure.de
Wacker Bauwerksaerodynamik GmbH
Gewerbestr. 2
75217 Birkenfeld
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22401017Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 6: Technische Begleitung und Engineering der Pilotanlage - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. B+B konzipiert Verfahren und Anlagentechnik der Pilotanlage im Detail und entwickelt die technischen Auslegungsgrundlagen. Für die einzelnen Verfahren werden die Grundlagen für ein scale-up in den Industriemaßstab entwickelt und die erforderlichen Zuarbeiten geliefert, um die ökonomisch und ökologisch sinnvolle Realisierung einer ersten Raps-Bioraffinerie vorbereiten zu können. Mit Abschluss der Entwicklungsarbeiten wird B+B in die Lage versetzt, das Gesamtverfahren als Generalunternehmer vermarkten zu können.M.Eng. Agnes Piór
Tel.: +49 3915054-9676
a.pior@b-b-engineering.de
B+B Engineering GmbH
Otto-von-Guericke-Str. 50
39104 Magdeburg

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22401116Verbundvorhaben: Oberflächenwassermanagement auf Biogasanlagen - Dezentrale Verwertung von organisch belastetem Oberflächenwasser auf Biogasanlagen mittels FLEXBIO-Verfahren (BGA-FLEXBIO); Teilvorhaben 1: Wissenschaftliche Begleitung - Akronym: BGA-FLEXBIOMit zunehmender Anzahl von Biogasanlagen steigt das Problem der Belastung der umliegenden Böden bzw. des Grundwassers sowie der Vorfluter aufgrund der Einleitung von verunreinigtem Regenwasser, das auf den Flächen der Biogasanlagen gesammelt wird und oft stark organisch belastet ist. Immer mehr Behörden streben eine Reinigung des gesammelten Regenwassers einer Biogasanlage an, um eine möglichst umweltverträgliche Entsorgung realisieren zu können. Alternativen zur Reinigung des Niederschlagswassers auf dem Standort der Biogasanlage stellen die i.d.R. mit hohen Kosten verbundenen Verfahren der Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen oder der Entsorgung über die kommunalen Kläranlagen dar. Das Ziel des vorliegenden Vorhabens besteht in der Überführung einer Verfahrensinnovation in die Praxis. Hierzu soll das im Technikumsmaßstab untersuchte FLEXBIO-Verfahren erstmalig zur Behandlung von verunreinigtem Regenwasser auf einer Biogasanlage installiert und betrieben werden. Der erste Praxiseinsatz wird durch die Hochschule HAWK, Fachgebiet NEUTec wissenschaftlich begleitet. Zur Umsetzung der neuen Technologie in die Praxis wird die erste Referenzanlage bei Firma BioEnergie Bad Gandersheim eingesetzt. Die Untersuchungen ermöglichen eine geordnete Implementierung des Verfahrens unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen sowie eine Optimierung des Betriebes mit dem Ziel der sicheren Einhaltung von Grenzwerten. Geplant ist die Erprobung von mehreren Anlagenzuständen bzw. Fahrweisen um die Einflussmöglichkeiten auf den Anlagenbetrieb zu identifizieren und die Optimierung vorzunehmen. Unter Berücksichtigung der im Vorhaben gewonnenen Erkenntnisse wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt, um die wirtschaftlichen Perspektiven des Verfahrens für die Zukunft besser abschätzen zu können. Die Projektergebnisse werden eine Datengrundlage für die Behörden sowie eine Entscheidungshilfe für die Auswahl eines geeigneten Verfahrens für die Biogasanlagenbetreiber liefern.Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen
Tel.: +49 551 5032-257
achim.loewen@hawk.de
Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst-Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen - Fakultät Ressourcenmanagement Göttingen - Fachgebiet Nachhaltige Umwelt- und Energietechnik NEUTec
Rudolf-Diesel-Str. 12
37075 Göttingen
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22401117Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 7: Bereitstellung von Ölsaaten und Bewertung des Gesamtverfahrens - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Gerhard Wittmann
Tel.: +49 2131 2604-1
gerhard.wittmann@cthywissenoel.de
C. Thywissen GmbH
Industriestr. 34
41460 Neuss

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22401216Verbundvorhaben: Oberflächenwassermanagement auf Biogasanlagen - Dezentrale Verwertung von organisch belastetem Oberflächenwasser auf Biogasanlagen mittels FLEXBIO-Verfahren (BGA-FLEXBIO); Teilvorhaben 2: Errichtung einer Pilotanlage - Akronym: BGA-FLEXBIOMit zunehmender Anzahl von Biogasanlagen steigt das Problem der Belastung der umliegenden Böden bzw. des Grundwassers sowie der Vorfluter aufgrund der Einleitung von verunreinigtem Oberflächenwasser, das auf den Flächen der Biogasanlagen (Fahrwege, Hoffläche) und der Fahrsilos anfällt und oft stark organisch belastet ist. Immer mehr Behörden streben eine Reinigung des gesammelten Oberflächenwassers einer Biogasanlage an, um eine möglichst umweltverträgliche Entsorgung realisieren zu können. Alternativen zur Reinigung des Niederschlagswassers auf dem Standort der Biogasanlage stellen die i.d.R. mit hohen Kosten verbundenen Verfahren der Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen oder der Entsorgung über die kommunalen Kläranlagen dar. Das Ziel des vorliegenden Vorhabens besteht in der Überführung einer Verfahrensinnovation in die Praxis. Hierzu soll das im Technikumsmaßstab untersuchte FLEXBIO-Verfahren erstmalig zur Behandlung von verunreinigtem Oberflächenwasser auf einer Biogasanlage installiert und betrieben werden. Der erste Praxiseinsatz wird durch die Hochschule HAWK, Fachgebiet Nachhaltige Energie- und Umwelttechnik (NEUTec) wissenschaftlich begleitet. Zur Umsetzung der neuen Technologie in die Praxis wird die erste Referenzanlage bei Firma BioEnergie Bad Gandersheim GmbH&Co.KG eingesetzt. Die wissenschaftliche Begleitung ermöglicht eine geordnete Implementierung des Verfahrens unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen und Zielvorgaben sowie eine Optimierung des Betriebes mit dem Ziel der sicheren Einhaltung von definierten Grenzwerten. Geplant ist die Erprobung von mehreren Anlagenzuständen bzw. Fahrweisen um die Einflussmöglichkeiten auf den Anlagenbetrieb zu identifizieren und die Optimierung vorzunehmen. Die Projektergebnisse werden eine fundierte Datengrundlage für die Genehmigungsbehörden sowie eine Entscheidungshilfe für die Auswahl eines geeigneten Verfahrens für die Biogasanlagenbetreiber liefern. Hendrik Pferdmenges
Tel.: +49 5563 705591
hpferdmenges@web.de
BioEnergie Bad Gandersheim GmbH & Co. KG
Hilprechtshausen 1
37581 Bad Gandersheim
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22401217Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 8: Pilotierung der kontinuierlichen Schälung von Raps und technische Begleitung - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Die AVA GmbH ist im wesentlichen in der Konzeptionierung des Schälverfahrens und der Anlagentechnik der Pilotanlage im Detail und entwickelt die technischen Auslegungsgrundlagen. Für die entsprechenden Teilverfahren werden die Grundlagen für ein scale-up in den Industriemaßstab entwickelt und die erforderlichen Zuarbeiten geliefert, um die ökonomisch und ökologisch sinnvolle Realisierung einer ersten Raps-Bioraffinerie vorbereiten zu können. Mit Abschluss der Entwicklungsarbeiten wird die AVA GmbH mit ausgewählten Kooperationspartnern das Gesamtverfahren als Generalunternehmer vermarkten können.Dr. Markus Henneberg
Tel.: +49 391 634 1967-20
henneberg@ava-web.de
AVA - Anhaltinische Verfahrens- und Anlagentechnik GmbH
Werner-Heisenberg-Str. 33
39106 Magdeburg

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22401315Verbundvorhaben: Entwicklung und Demonstration eines biokraftstoffbetriebenen Range-Extender-Systems zur Reichweitenverlängerung elektrisch betriebener Nutzfahrzeuge im Wirtschaftsverkehr (BioRexWiVe); Teilvorhaben 1: Biokraftstoffe - Akronym: BioREXWiVeDeutschland hat das erklärte Ziel, zum Leitanbieter und Leitmarkt im Bereich Elektromobilität zu werden. Die Erweiterung einer vollständig elektrisierten Mobilität im Wirtschaftsverkehr (insbes. kleinere Nutzfahrzeuge wie Paketdienste und Apothekenlieferanten) steht jedoch noch aus und kann insbesondere bei regional begrenzten Anwendungen mit regenerativ betriebenen und mit Range-Extender ausgestatteten Elektrofahrzeugen eingeleitet werden. In Phase 1 des Projektes erfolgt die Darstellung eines Elektrofahrzeuges für den urbanen und suburbanen Wirtschaftsverkehr ab. Ein integrierter Range-Extender soll dabei die stark limitierte Reichweite elektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge aufheben und zusätzliche Einschränkungen der Fahrraum- und ggf. Laderaumklimatisierung aufweichen. Der biokraftstoffbasierte Range-Extender soll in Phase 2 (Phase 2 ist nicht Bestandteil des Vorhabens) als Demonstrator inklusive Abgasnachbehandlung in einem ausgewählten Fahrzeug bis hin zur Straßenzulassung entwickelt werden. Im ersten Schritt erfolgt die Erzeugung eines Lastenheftes, in dem die technischen Randbedingungen, Leistungsparameter und Entwicklungsziele definiert und eine zeitliche Verknüpfung dieser Aktivitäten erstellt werden. Im Anschluss erfolgt die Auswahl des Range-Extender-Systems. Weiterhin soll die Auswahl an Kraftstoffen und Abgasnachbehandlungssystemen weiter eingegrenzt bzw. für die Erstauslegung des Prototypen festgelegt werden. Die Phase 1 des Projektes gliedert sich in vier Arbeitspakete: (i) Erstellung Lastenheft, (ii) Auswahl Range-Extender-System, (iii) Biokraftstoffqualität und (iv) Abgasnachbehandlung. Phase 2 beinhaltet (v) Aufbau und Test des Demonstrators, (vi) Integration und Test im Fahrzeug sowie (vii) Umsetzungsstrategie für breite Anwendung. Das Projekt hat eine Laufzeit von 18 Monaten. Spätestens im 15. Projektmonat soll auf Grundlage der bis dahin erzielten Projektergebnisse eine Bewertung bezüglich der Beantragung der Phase 2 erfolgen. Jörg Schröder
Tel.: +49 341 2434 522
joerg.schroeder@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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22401317Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 9: Auslegung und Pilotierung der Technologie zum Aufschluss der Rapssaat - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Özcan Kumanova
Tel.: +49 7631 93178-22
kumanova@miccra.com
MICCRA GmbH
Grißheimer Weg 5
79423 Heitersheim

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31.03.2019
22401416Untersuchungen zur Ausgestaltung der Biokraftstoffgesetzgebung - Akronym: BioSauseDie derzeitige Diskussion um die stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse ist geprägt durch deutliche Erwartungshaltungen an biogene Rohstoffe und Energieträger (z. B. Unterstützung der Energiewende, Beitrag zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors, Rohstoff einer biobasierten Wirtschaft) und einer stark sektorbezogenen Förderpolitik mit zunehmend begrenztem zeitlichen Planungshorizont. Voraussetzung für die Entwicklung einer übergeordneten Biomasse- bzw. Biokraftstoffstrategie ist die Diskussion der realistischen Voraussetzungen der vorhandenen Rohstoffbasis, der technischen Kapazitäten zur Produktion von Bioenergieträgern sowie der ökonomischen und ökologischen Kennzahlen verschiedener Technologiepfade. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen daher Diskussions- und Entscheidungsgrundlagen für kurz- und mittelfristig notwendige Änderungen der politischen Rahmenbedingungen für erneuerbare Kraftstoffe bereitgestellt werden. Zu diesem Zweck werden mögliche Konsequenzen unterschiedlicher Wege zur zukünftigen Ausgestaltung der Biokraftstoffquote, für zwei Zeithorizonte (bis 2020 und bis 2030) untersucht. Die Ausgestaltung der nationalen Vorgaben für eine Quote von erneuerbaren Kraftstoffen im Verkehr hat naturgemäß direkte Konsequenzen auf die Rohstoff- bzw. technologiebezogene Zusammensetzung des Kraftstoffmixes. Um diese möglichen Konsequenzen und die daraus folgenden Effekte (z. B. in Bezug auf die mögliche THG-Minderung) abzuschätzen, sollen im Rahmen des Vorhabens verschiedene Szenarien zur Ausgestaltung der Quote entwickelt und deren Effekte auf entsprechende Mengengerüste analysiert werden. Siehe ausführliche Beschreibung Anhang PDF-Datei VorhabenbeschreibungDr. Kathleen Meisel
Tel.: +49 341 2434-472
kathleen.meisel@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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22401417Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 10: Auslegung und Pilotierung Trockner und Filterschnecke zur Fest-Flüssigtrennung, Alkoholverdampfung und Trocknung - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Simon Uribe
Tel.: +49 561 500 19 95
simon.uribe-posada@vettertec.com
VetterTec GmbH
Leipziger Str. 104-108
34123 Kassel

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22401517Verbundvorhaben: Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat (EthaNa); Teilvorhaben 11: Strategieentwicklung zur Industrieeinführung und Technologievermarktung - Akronym: EthaNaGesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Aufbereitung von Raps. Das Konzept beinhaltet die Prozessentwicklung sowie die Demonstration des Gesamtverfahrens im Pilotmaßstab. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Verfahrenskonzepts, das im Kern auf einer ethanolischen, nativen Extraktion geschälter Rapssaat basiert, mit dem Ziel der Etablierung von Prozessen für eine Raps-Bioraffinerie am Standort Deutschland und die Bereitstellung neuer Produkte bzw. von Produkten mit verbesserter Produktspezifikationen zur Steigerung der Wertschöpfung von Raps. Zur Industrieeinführung gilt es, die Voraussetzungen zu sondieren, wie Standortbewertungsverfahren, Genehmigungsfähigkeit sowie zur unterstützenden Finanzierung entsprechende Investitionsstrategien zu entwickeln. Die Technologievermarktung einschließlich Sicherstellung von Schutzrechten bzw. schutzrechtliche Begleitung der Forschungsaktivitäten sind weitere Aufgaben des Projektes.Dr.-Ing. Michael Klaeger
Tel.: +49 391 7443520
mklaeger@tti-md.de
tti Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH
Bruno-Wille-Str. 9
39108 Magdeburg

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22401616Verbundvorhaben: Verfahrenstechnische, enzymatische und genomische Charakterisierung einer flexiblen Biogasproduktion mit gezieltem Einsatz von Zuckerrüben (FLEXIZUCKER); Teilvorhaben 2: Metagenom- und Metatranskriptomanalysen - Akronym: FLEXIZUCKERDie Biogaserzeugung und -verstromung erlaubt als einzige regenerative Energieerzeugung eine abrufbare Bereitstellung flexibler Leistung. Die Voraussetzung hierfür ist ein kostengünstiges Fütterungsmanagement der Biogasanlagen. Im vorliegenden Vorhaben wird eine gezielte Biogaserzeugung durch schnell verfügbare Kohlenhydrate in Zuckerrübensilage angestrebt. Dies kann dafür sorgen, dass die vorhandenen Biogasanlagen künftig noch effizienter am Einspeisemanagement der Netzbetreiber sowie an den Regelenergiemärkten teilnehmen können. Eine wichtige Grundvoraussetzung hierfür ist, dass ein auf zeitlich fluktuierende Biogasproduktion ausgerichtetes Fütterungsmanagement die Stabilität der mikrobiellen Gemeinschaft nicht beeinträchtigt. Die notwendigen Angleichungen der metabolischen Aktivitäten der Mikroorganismen an die bedarfsorientierte Betriebsweise von Biogasanlagen sollen durch vergleichende Analysen der Expressionsmuster sowie durch Messungen spezifischer Enzymaktivitäten erfasst werden. Die direkte Korrelation der metabolischen Aktivität mit den wesentlichen Prozessparametern soll die Einschätzung der Grenzen einer zeitlich fluktuierenden Biogasproduktion ermöglichen. Die bedarfsorientierte Betriebsweise von Biogasanlagen erfordert eine Anpassung der metabolischen Aktivitäten der mikrobiellen Lebensgemeinschaften. Eine Kombination von Metagenom- und Metatranskriptomanalysen auf Basis der Hochdurchsatz-Sequenziertechnologie ermöglicht die Überwachung der mikrobiellen Stoffwechselaktivitäten in Korrelation zur bedarfsorientierten Betriebsweise. In diesem Teilprojekt soll anhand dieser Methoden die Änderung der Expressionsmuster nach stoßweiser Zugabe von Zuckerrübensilage untersucht werden.Prof. Dr. Rolf Daniel
Tel.: +49 551 39-33827
rdaniel@gwdg.de
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Biologie und Psychologie - Institut für Mikrobiologie und Genetik
Grisebachstr. 8
37077 Göttingen
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22401716Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 1: Redox-Flow-Zelle - Akronym: FORESTRedoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das FIltrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigneschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.Im Rahmen des Projektvorhabens wurden Lignin-Moleküle erfolgreich zu Monomeren umgesetzt, die als Rohstoff für die Synthese von organischen Elektrolyten in Redox-Flow-Batterien eingesetzt werden können. Für die ersten Versuche zur Syntheseroute wurden aus den kommerziell erhältlichen Verbindungen Syringaldehyd und Vanillin Synthesewege zu den entsprechenden Hydrochinonen und Chinonen erarbeitet. Diese beiden Verbindungen sind unter anderem Spaltprodukte des Lignins. Während des Projektfortschritts wurde als Rohstoffquelle die Lignin-Ablauge einer industriellen Zellstoff-Anlage genutzt. Als Ausgangsmaterial dienten dabei Konzentrate aus der Ultrafiltration. Zur Untersuchung einer Methode zum oxidativen Abbau der Lignin-Ablauge wurden diverse Metallkatalysatoren verwendet. Dabei konnte eine Gesamtausbeute von 10 Prozent an Monomeren erzielt werden. Zur quantitativen Bestimmung der Abbauprodukte in der Reaktionslösung wurde erfolgreich eine HPLC-Methode erarbeitet und stetig verbessert. Mittels dieser Analysemethode kann eine gleichbleibende Qualität der Syntheseprodukte sichergestellt werden. Bezogen auf die Chinon-Derivate konnte so ausgehend von Vanillin eine Ausbeute von 78 % und ausgehend von Syringaldehyd eine Ausbeute von 83 Prozent erreicht werden. Die entstandenen Produkte sind kleine aromatische Ringsysteme. Diese Monomere wurden anschließend zu Chinonen und Hydrochinonen umgesetzt, die die Kernstruktur für redoxaktive Substanzen bilden. Die elektrochemischen Eigenschaften der Chinone und Hydrochinone wurden an der Justus-Liebig-Universität ausgiebig analysiert. Weiterhin spielen bei Redox-Flow-Batterien besonders die Elektroden eine entscheidende Rolle für die elektrochemische Reaktion. Im Rahmen von FOREST konnten von CMBlu beschichtete Bipolarplatten erfolgreiche polarisiert und zykliert werden. Die Strukturierung von Elektrodenmaterial führte zu einer Leistungssteigerung um 100 Prozent.Dr. Nastaran Krawczyk
Tel.: +49 6023 9670152
nastaran.krawczyk@cmblu.de
CMBlu Energy AG
Industriestr. 19
63755 Alzenau
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22402016Systemintegration mit Bioenergie - Kommunikationsmaßnahmen für ein besseres Verständnis der Systemintegration Erneuerbarer Energien unter besonderer Berücksichtigung der Rolle der Bioenergie - Akronym: SymBioDie mit dem Begriff der Systemintegration beschriebenen Aufgaben und Lösungsmöglichkeiten setzen bei politischen Entscheidern, Medienvertretern und Marktakteuren hohe Sachkenntnis voraus, die jedoch häufig erst aufgebaut werden muss. Hier setzt SymBio an: Das Vorhaben setzt sich zum Ziel, die durch weiter steigende Anteile Erneuerbarer Energien geprägte nächste Phase der Energiewende in allgemein verständlichen Begriffen und prägnanten Bildern zu erklären. Die Themen werden anhand von modellhaften Beispielen ("Best Practices") erläutert. Das Vorhaben ist auf eine Laufzeit von zwei Jahren angelegt und soll zum 15.3.2017 starten. Im AP 1 "Informationstransfer" gilt es, den Diskurs zur Systemintegration nachvollziehbar zu machen und den Beitrag der Bioenergie in zu Versorgungssicherheit und Systemstabilität zu erläutern. Dazu werden ab Vorhabenbeginn kontinuierlich Formate der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit entwickelt und umgesetzt (Onlineportal, Pressemitteilungen, Funktionsgrafiken, Pressefahrt). Im AP 2 "Ideentransfer", das sich mit der Identifikation und dem Transfer neuer Geschäftsmodelle für Bioenergie befasst, sind Anlagenbetreiber und Investoren als Zielgruppe angesprochen. Für sie werden "Best Practices" unter systemisch-funktionalen wie auch ökonomischen Gesichtspunkten analysiert und aufbereitet. Ab dem 4. Quartal der Projektlaufzeit sollen insges. drei Regionalkonferenzen veranstaltet werden, auf denen Betreiber modellhafter Pilotanlagen mit Stakeholdern, die auf der Suche nach tragfähigen Geschäftsmodellen sind, in einen Erfahrungsaustausch eintreten können. Details entnehmen Sie bitte dem mit der Vorhabenbeschreibung eingereichten Balkenplan. Nils Boenigk
Tel.: +49 3020053541
n.boenigk@unendlich-viel-energie.de
Agentur für Erneuerbare Energien e.V.
EUREF-Campus 16
10829 Berlin
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22402115Verbundvorhaben: Verfahrenstechnische, enzymatische und genomische Charakterisierung einer flexiblen Biogasproduktion mit gezieltem Einsatz von Zuckerrüben (FLEXIZUCKER); Teilvorhaben 1: Gärversuche, Bestimmung von Enzymaktivitäten und Wirtschaftlichkeitsanalyse - Akronym: FLEXIZUCKERStromerzeugung aus Biogas kann regenerative Regelenergie bereit stellen. Allerdings muss hierfür das laufend produzierte Biogas zwischengespeichert werden. Das vorliegende Vorhaben hat zum Ziel, durch den Einsatz von Zuckerrübensilage Methan zeitgerecht zu produzieren und dadurch ohne Ausbau der Biogasspeicher kosteneffektiv bedarfsgerechte Stromerzeugung auch in bestehenden Biogasanlagen zu ermöglichen. Die gezielte Zufuhr von Zuckerrüben soll bei einem schnellen, zeitlich vorhersehbaren und gleichzeitig stabilen Biogasprozess erfolgen. Im Vorhaben werden Parameter des mikrobiellen Stoffumsatzes berücksichtigt, um eine kausale Erklärung für zeitgesteuerte Biogasproduktion bei gleichzeitiger Erhaltung der Prozessstabilität zu liefern. Das Vorhaben hat folgende Teilziele: (1) Bestimmung des Gesamtumfangs in dem eine zeitgerechte Methanproduktion durch die Zufuhr von Zuckerrübensilage erfolgen kann. (2) Ermittlung des zeitlichen Vorlaufs, um eine termingerecht erhöhte Methanproduktion zu erreichen. (3) Abschätzung der langfristigen Folgen auf die Prozessstabilität. (4) Bestimmung spezifischer Enzymaktivitäten. (5) Korrelation der Enzymaktivitäten mit Prozessparametern, (6) Genexpression der beteiligten Mikroorganismen und (7) die Wirtschaftlichkeitskennzahlen einer zuckerrübenbasierten bedarfsgerechten Biogaserzeugung. Das Vorhaben hat eine Laufzeit von 36 Monaten und ist in vier Arbeitspakete gegliedert: AP1 Bedarfsgerechte Biogas- und Methanproduktion AP2 Enzymaktivitäten der Fermenterbiologie AP3 Metagenom- und Metatranskriptomsequenzierungen AP4 Wirtschaftlichkeitsanalyse und Handlungsempfehlungen Die insgesamt drei kontinuierliche Gärversuchen werden in einer Fermentationsanlage mit vier 12-L-Gefäßen, zeitgesteuerter automatischer Substratzufuhr und online-Überwachung durchgeführt. Begleitend finden die Bestimmungen der produzierten organischen Säure der Enzymaktivitäten und Metatranskriptomsequenzierungen statt.Prof. Dr. Marian Kazda
Tel.: +49 731 50-23300
marian.kazda@uni-ulm.de
Universität Ulm - Fakultät für Naturwissenschaften - Institut für Systematische Botanik und Ökologie (Biologie V)
Albert-Einstein-Allee 11
89081 Ulm
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22402116Verbundvorhaben: Evaluierung und pflanzenbauliche Optimierung verschiedener Herkünfte der Esparsette für die Biomasseproduktion und Untersuchung des Einflusses der Tannine auf die Schaumbildung in Biogasanlagen (Esparsette); Teilvorhaben 1: Saatgutvermehrung und agronomische Beschreibung - Akronym: EsparsetteIm Esparsette Projektteil "Genetische Ressourcen" wurden insgesamt 45 Akzessionen der Genbank Gatersleben aus der Gattung Onobrychis (40 Akzessionen Onobrychis viciifolia Scop. – 38 Genbankakzessionen und die beiden Sorten Perly und Taja – eine O. altissima Grossh., zwei O. arenaria (Kit. ex Willd.) DC., zwei O. transcaucasica Grossh.) über drei Jahre auf dem Feld angebaut, um sie zu charakterisieren und Biomassevergleiche vornehmen zu können. Außerdem wurden 40 Akzessionen unter isolierten Bedingungen zur Vermehrung angebaut, um ausreichend Material für weitere Versuche, für interessierte Nutzer und auch zur Züchtung zur Verfügung zu haben.Die Genbankakzessionen wurden nach einem mit den Projektpartnern abgestimmten Boniturschema sowohl im Vergleichs- als auch im Vermehrungsanbau beschrieben. Insgesamt wurden 9 agronomische und morphologische Merkmale im Vergleichsanbau und 12 im Vermehrungsanbau erfasst. Besonderes Augenmerk wurde beim Vergleichsanbau auf die Merkmale Lagerneigung, Wuchshöhe und Überwinterung gelegt, beim Vermehrungsanbau auf Ertrag und Ausfallfestigkeit. Es konnten Akzessionen identifiziert werden, die winterhart sind und weitere gute Eigenschaften wie Ausfallfestigkeit und guten Ertrag besitzen. 40 Genbankakzessionen wurden erfolgreich vermehrt. Außerdem konnte festgestellt werden, dass Esparsette die in Sachsen-Anhalt herrschende Trockenheit während der drei Projektjahre ohne jede Bewässerung gut überstanden hat. Die Esparsette zeigte sich als interessante Insektenpflanze. Es ließen sich die verschiedensten Insekten wie Bienen, Hummeln, Schmetterlinge, etc. beim Blütenbesuch beobachten.Dr. Ulrike Lohwasser
Tel.: +49 39482 5-282
lohwasse@ipk-gatersleben.de
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Corrensstr. 3
06466 Gatersleben
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31.05.2020
22402216Verbundvorhaben: Evaluierung und pflanzenbauliche Optimierung verschiedener Herkünfte der Esparsette für die Biomasseproduktion und Untersuchung des Einflusses der Tannine auf die Schaumbildung in Biogasanlagen (Esparsette); Teilvorhaben 2: Anbaueignung und Fixierleistung (Koordinator) - Akronym: EsparsetteIn diesem Teilvorhaben sollte zum einen die Stickstofffixierleistung der verschiedenen Akzessionen miteinander verglichen werden. Hierzu wurde zunächst ein geeignetes System für die Aufzucht unter reproduzierbaren Bedingungen etabliert. In einem Parzellenversuch wurden die Akzessionen eines Subsets auf ihre Biomasse-Bildung sowie auf wertgebende Inhaltstoffe hin untersucht. Ein Hauptaugenmerk lag hier auf den Gehalten an Gesamt-Phenol und kondensierten Tanninen, da diese für dieses Projekt die zentralen wertgebenden Parameter darstellen. Zusätzlich wurde von frischen bzw. angewelktem sowie getrocknetem und vermahlenem Material NIR-Spektren für die Erstellung einer Kalibration aufgezeichnet. Für die Konservierung der Biomasse-Aufwüchse wurden geeignete Verfahren ermittelt, wobei hier der Fokus zunächst auf die Erzeugung von Silagen lag. In einer Testaussaat mit handelsüblichen Geräten wurde zudem gezeigt, ob diese für eine Ausbringung der Esparsette geeignet sind.Untersuchungen zur Stickstofffixierleistung zeigten, dass ein empfohlenes Inokulum zu keiner reproduzierbaren Knöllchenbildung führt. Aus Knöllchen von Esparsetten konnten (Meso-) Rhizobien isoliert werden, wobei eine Mesorhizobium Art ein vielversprechendes Inokulum für Esparsette-Akzessionen und Sorten darstellt. Es konnte gezeigt werden, dass beim JKI die für das IPK ermittelten hohen Biomasse-Erträge nicht erreicht werden konnten. Untersuchungen zur Knöllchenbildungen zeigte, dass die Pflanzen trotz Inokulation mit einem kommerziellen Inokulum keine signifikante Knöllchenbildung zeigten. Dieses ist auf die mangelnde Kompatibilität des Inokulums mit der Esparsette zurückzuführen. Trotzdem war die Esparsette der Lupine bei reiner Betrachtung der Biomasse überlegen, Steinklee und Serradella, zeigen jedoch deutlich höhere Biomasse-Erträge. Für die Konservierung von Esparsette-Aufwüchsen eignen sich Silierung und Trocknung. Bei der Silierung zeigte sich jedoch ein deutlicher Rückgang der nachweisbaren kondensierten Tannine. Die nasschemischen Untersuchungen verschiedener wertgebender Parameter zeigten deutliche Schwankungen zwischen den Orten, Jahren, Schnittzeitpunkten und innerhalb einzelner Akzession. Dieses ist auf die hohe genetische Variabilität zurückzuführen. Für zukünftige Züchtungsprogramme ist dieses von Vorteil, da ein breites Spektrum als Ausgangsmaterial zur Verfügung steht. Für den Gehalt an kondensierten Tanninen konnte ein hoher Gradient zwischen den Akzessionen beobachtet werden. Zudem ist der Gehalt abhängig von Schnittzeitpunkt. Frühe Stadien zeigen einen erhöhten Gehalt. Es wurden NIRS-Kalibrationen für verschiedene wertgebende Inhaltstoffe mit zum Teil sehr hohen Korrelationen entwickelt. Die Aussaat mit handelsüblichen Geräten ist möglich. Die Pflanze zeigt jedoch eine sehr hohe Anfälligkeit gegenüber der Konkurrenz durch Begleit-Kräuter. Diese kann zu einem großen Teil auf die fehlende Symbiose mit geeigneten Rhizobien zurückgeführt werden.Dr. Torsten Thünen
Tel.: +49 531 596-2317
torsten.thuenen@julius-kuehn.de
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI)
Erwin-Baur-Str. 27
06484 Quedlinburg
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31.05.2020
22402316Verbundvorhaben: Evaluierung und pflanzenbauliche Optimierung verschiedener Herkünfte der Esparsette für die Biomasseproduktion und Untersuchung des Einflusses der Tannine auf die Schaumbildung in Biogasanlagen (Esparsette); Teilvorhaben 3: Biogasgewinnung und Tannin-Einfluss auf Schaumbildung - Akronym: EsparsetteIm Rahmen des Projektes wurden unterschiedliche Akzessionen der Esparsette auf ihr Biogasbildungspotenzial, auf die Eignung für den Biogasprozess, auf die Verhinderung der Schaumentstehung und hinsichtlich der Implementierung in eine landwirtschaftliche Wertschöpfungskette untersucht. Die Untersuchungen wurden im Labor- sowie im erweiterten Pilotmaßstab durchgeführt.Diskontinuierliche Gärversuche zeigten für die Esparsette im Vergleich zum Referenzsubstrat "Maissilage" ähnliche Biogaspotenziale mit geringfügig höheren Methankonzentrationen. Diese Ergebnisse wurden in quasi-kontinuierlichen Gärversuchen und im erweiterten Pilotmaßstab bestätigt. Esparsette eignet sich nicht als Monosubstrat, bis zu einem Anteil von 10 Massen-% am Substratgemisch ist ein Einsatz möglich. Diskontinuierliche Kinetiktests zur Schaumentstehung zeigten kein eindeutiges Ergebnis hinsichtlich eines möglichen positiven Einflusses auf die Vermeidung der Schaumentstehung. In quasi-kontinuierlichen Gärversuchen mit Esparsette als Co-Substrat wurde eine prozessstabilisierende Wirkung der Esparsette im Zuge von Stresssituationen (Rührwerksausfall, nicht konstante Substratzufuhr) beobachtet, da Reaktoren mit Esparsette als Co-Substrat nach Prozessproblemen schneller das ursprüngliche Leistungsniveau erreichen konnten. Im erweiterten Pilotmaßstab stellte sich trotz Esparsette als Co-Substrat ein massives Schaumereignis ein; somit ist nicht davon auszugehen, dass die Esparsette eine schaumvermeidende Wirkung im Biogasprozess ausübt. Sowohl im Labor- als auch im Pilotmaßstab konnten Schaumereignisse durch Überimpfung von Fermenterinhalt aus einer nicht schäumenden Anlage unterbunden werden. Auf Basis der im Rahmen des Projektes festgestellten alternativen positiven Eigenschaften der Esparsette wurden unterschiedliche Implementierungsszenarien ausgearbeitet und einer technisch-ökonomischen Bilanzierung unterzogen.Prof. Dr. Thorsten Ahrens
Tel.: +49 5331 939-39110
th.ahrens@ostfalia.de
Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften
Salzdahlumer Str. 46/48
38302 Wolfenbüttel
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28.02.2019
22402415Emissionsmonitor Kleinfeuerungsanlagen: Analyse, Bewertung und Optimierung des Umgangs mit Rückständen aus sekundären Emissionsminderungsmaßnahmen am Beispiel von Kleinfeuerungsanlagen - Akronym: EmMADer Anfall und der Umgang mit Emissionsrückständen aus sekundären Emissionsminderungsmaßnahmen (SEMM) an Kleinfeuerungsanlagen wie Staub, Aerosole und/oder Abwasser werden bisher in der Praxis wenig thematisiert. Eine systematische Handlungsempfehlung zum geregelten Umgang mit diesen Rückständen ist zurzeit nicht vorhanden. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es daher sich zunächst einen Überblick zu den bestehenden SEMM Systemen mit Schwerpunkt Staubminderungssysteme und deren Emissionsprodukten zu verschaffen. Aufbauend auf einer grundlegenden Beschreibung und Analyse der anfallenden Stoffe (chemische/physikalische Analyse, rechtl. Behandlungshinweise) werden einerseits Optimierungsschritte hinsichtlich der Handhabung der anfallenden Rückstände identifiziert und andererseits mögliche Emissionsverwertungspfade bzw. -entsorgungswege erarbeitet und bewertet. Anhand der Untersuchungsergebnisse werden Handlungsleitfäden und Entsorgungs- bzw. verwertungskonzepte bezüglich des Umgangs mit den Rückständen und der SEMM für die unterschiedlichen Akteursgruppen entwickelt. Innerhalb von Experteninterviews und Workshops werden diese Ergebnisse kommuniziert, ggf. weiterentwickelt und sollen dann in best-practice Beispielen umgesetzt werden. Nach der Entwicklung einer dedizierten Methodik zur Schaffung der Datengrundlage und der Probenahme der einzelnen zu bewertenden Rückständen, werden diese in AP2 physikalisch und chemisch analysiert. AP3 bewertet in rechtlicher bzw. entsorgungstechnischer Sicht und anhand einer SOLL/IST Darstellung diese Ergebnisse, bevor AP4 Entsorgungs- und Verwertungspfade für die einzelnen zusammengefassten Gruppen an Rückständen entwickelt. In AP5 werden diese Konzepte in Handlungsleitfäden überführt und den Akteuren Nutzer, Hersteller, Schornsteinfeger, Fachhandwerk und Politik kommuniziert. Anhand von ersten best-practice Beispielen sollen die Handlungsleitfäden dann umgesetzt werden.Dr. Bodo Groß
Tel.: +49 681 844972-51
gross@izes.de
IZES gGmbH
Altenkesseler Str. 17 Geb. A1
66115 Saarbrücken
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31.08.2018
22402416Verbundvorhaben: Entwicklung und Demonstration eines biokraftstoffbetriebenen Range-Extender-Systems zur Reichweitenverlängerung elektrisch betriebener Nutzfahrzeuge im Wirtschaftsverkehr (BioRexWiVe); Teilvorhaben 2: Abgasnachbehandlung - Akronym: BioRexWiVeDeutschland hat das erklärte Ziel, zum Leitanbieter und Leitmarkt im Bereich Elektromobilität zu werden. Die Erweiterung einer vollständig elektrisierten Mobilität im Wirtschaftsverkehr (insbes. kleinere Nutzfahrzeuge wie Paketdienste und Apothekenlieferanten) steht jedoch noch aus und kann insbesondere bei regional begrenzten Anwendungen mit regenerativ betriebenen und mit Range-Extender ausgestatteten Elektrofahrzeugen eingeleitet werden. In Phase 1 des Projektes erfolgt die Darstellung eines Elektrofahrzeuges für den urbanen und suburbanen Wirtschaftsverkehr ab. Ein integrierter Range-Extender soll dabei die stark limitierte Reichweite elektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge aufheben und zusätzliche Einschränkungen der Fahrraum- und ggf. Laderaumklimatisierung aufweichen. Der biokraftstoffbasierte Range-Extender soll in Phase 2 (Phase 2 ist nicht Bestandteil des Vorhabens) als Demonstrator inklusive Abgasnachbehandlung in einem ausgewählten Fahrzeug bis hin zur Straßenzulassung entwickelt werden. Im ersten Schritt erfolgt die Erzeugung eines Lastenheftes, in dem die technischen Randbedingungen, Leistungsparameter und Entwicklungsziele definiert und eine zeitliche Verknüpfung dieser Aktivitäten erstellt werden. Im Anschluss erfolgt die Auswahl des Range-Extender-Systems. Weiterhin soll die Auswahl an Kraftstoffen und Abgasnachbehandlungssystemen weiter eingegrenzt bzw. für die Erstauslegung des Prototypen festgelegt werden. Die Phase 1 des Projektes gliedert sich in vier Arbeitspakete: (i) Erstellung Lastenheft, (ii) Auswahl Range-Extender-System, (iii) Biokraftstoffqualität und (iv) Abgasnachbehandlung. Phase 2 beinhaltet (v) Aufbau und Test des Demonstrators, (vi) Integration und Test im Fahrzeug sowie (vii) Umsetzungsstrategie für breite Anwendung. Das Projekt hat eine Laufzeit von 18 Monaten. Spätestens im 15. Projektmonat soll auf Grundlage der bis dahin erzielten Projektergebnisse eine Bewertung bezüglich der Beantragung der Phase 2 erfolgen.Dipl.-Ing. Claus-Gunter Kummer
Tel.: +49 351 4049-6921
claus.kummer@argomotive.de
Argomotive GmbH Institut für effiziente und umweltverträgliche Antriebstechnologien
Gutzkowstr. 30
01069 Dresden
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22402417Verbundvorhaben: Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe; Teilvorhaben 1: Entwicklung einer Prüfmethode - Akronym: SAVEbioÜbergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ("External Diesel Injector Deposits", EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des "ABM"-Projektes bezüglich EDID, dem "ENIAK"-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Geplant ist die Entwicklung einer Prüfmethode für den zu optimierenden Injektorprüfstand als Common-Rail-Prüfstand ohne motorische Verbrennung. Der Fokus liegt auf einem Kraftstoff basierend auf Pflanzenöl. Reale Betriebsbedingungen sollen nachgebildet und untersucht werden. Für die realistische und dennoch zeitgeraffte Nachbildung der Betriebszyklen im realen Einsatz muss ein geeignetes dynamisches Prüfprogramm entwickelt werden.Dipl.-Ing. Sebastian Feldhoff
Tel.: +49 2407 9518-117
s.feldhoff@owi-aachen.de
OWI Science for Fuels gGmbH
Kaiserstr. 100
52134 Herzogenrath
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31.12.2019
22402517Verbundvorhaben: Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe; Teilvorhaben 2: Äußere Injektorablagerungen - Akronym: SAVEbioÜbergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ("External Diesel Injector Deposits", EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des "ABM"-Projektes bezüglich EDID, dem "ENIAK"-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Der Fokus der regineering GmbH liegt auf der Untersuchung von technischen Lösungen zur Vermeidung von äußeren Injektorablagerungen und ihr Transfer in vermarktungsfähige Produkte. Es wird direkt an Forschungsergebnisse aus dem Vorgängerprojekt "Ablagerungsbildungsmechanismen" (ABM) angeknüpft. Die bereits erarbeiteten Ursachen für die Ablagerungsbildung sollen nun gezielt beeinflusst und Gegenstrategien verfolgt werden. Die daraus entstehenden technischen Lösungen werden dabei auf dem Vollmotorenprüfstand ausreichend getestet und eine entsprechendes Maßnahmenpaket entwickelt.Dr. Ulrich Männl
Tel.: +49 8466 90414-15
u.maennl@regineering.com
regineering GmbH
Am Dörrenhof 13a
85131 Pollenfeld
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30.09.2022
22402518Verbundvorhaben: THG-Emissionsminderung durch modellgestützte Optimierung und Bewertung von NaWaRo-Anbausystemen; Teilvorhaben 2: Datenbedarf und Unsicherheit bei der Modellierung und Bewertung von naturräumlichen und managementbedingten Effekten - Akronym: THG-EMOBAÜbergeordnetes Ziel des skizzierten Projektes ist es, zur Minderung von Treibhausgas (THG)-Emissionen beim landwirtschaftlichen Rohstoffanbau für die stoffliche und energetische Verwertung beizutragen. Forschungs- und Optimierungsbedarf besteht insbesondere im Bereich der Methoden zur Bewertung der Klimaeffekte von Anbausystemen unter angemessener Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit den regionalen Boden- und Klimabedingungen. Der Fokus in diesem Projekt liegt in den drei relevanten Komponenten der THG-Bewertung: Ertragsleistung (potentielle THG-Einsparung), direkte N2O-Emissionen und Nitratauswaschung als Grundlage indirekter N2O-Emissionen. Die ebenfalls wichtigen Teilaspekte der Bodenkohlenstoffbilanz sowie die Bereiche Ammoniak- und Methanemissionen sollen im Rahmen dieses Projektes nicht bearbeitet werden. Der konkrete Beitrag zum Klimaschutz besteht in einer verbesserten Auswahl bzw. Gestaltung von Anbauverfahren sowohl für die landwirtschaftliche Praxis als auch für die Ausgestaltung von förderpolitischen Maßnahmen. Dabei werden sowohl Managementeffekte als auch deren Interaktion mit regionalen naturräumlichen Gegebenheiten adressiert.Prof. Dr. Heinz Flessa
Tel.: +49 531 596-2601
heinz.flessa@thuenen.de
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrarklimaschutz
Bundesallee 65
38116 Braunschweig

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22402616Verbundvorhaben: Entwicklung und Demonstration eines biokraftstoffbetriebenen Range-Extender-Systems zur Reichweitenverlängerung elektrisch betriebener Nutzfahrzeuge im Wirtschaftsverkehr (BioRexWiVe); Teilvorhaben 3: Fahrzeugintegration - Akronym: BioRexWiVeDeutschland hat das erklärte Ziel, zum Leitanbieter und Leitmarkt im Bereich Elektromobilität zu werden. Die Erweiterung einer vollständig elektrisierten Mobilität im Wirtschaftsverkehr (insbes. kleinere Nutzfahrzeuge wie Paketdienste und Apothekenlieferanten) steht jedoch noch aus und kann insbesondere bei regional begrenzten Anwendungen mit regenerativ betriebenen und mit Range-Extender ausgestatteten Elektrofahrzeugen eingeleitet werden. In Phase 1 des Projektes erfolgt die Darstellung eines Elektrofahrzeuges für den urbanen und suburbanen Wirtschaftsverkehr ab. Ein integrierter Range-Extender soll dabei die stark limitierte Reichweite elektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge aufheben und zusätzliche Einschränkungen der Fahrraum- und ggf. Laderaumklimatisierung aufweichen. Der biokraftstoffbasierte Range-Extender soll in Phase 2 (Phase 2 ist nicht Bestandteil des Vorhabens) als Demonstrator inklusive Abgasnachbehandlung in einem ausgewählten Fahrzeug bis hin zur Straßenzulassung entwickelt werden. Im ersten Schritt erfolgt die Erzeugung eines Lastenheftes, in dem die technischen Randbedingungen, Leistungsparameter und Entwicklungsziele definiert und eine zeitliche Verknüpfung dieser Aktivitäten erstellt werden. Im Anschluss erfolgt die Auswahl des Range-Extender-Systems. Weiterhin soll die Auswahl an Kraftstoffen und Abgasnachbehandlungssystemen weiter eingegrenzt bzw. für die Erstauslegung des Prototypen festgelegt werden. Die Phase 1 des Projektes gliedert sich in vier Arbeitspakete: (i) Erstellung Lastenheft, (ii) Auswahl Range-Extender-System, (iii) Biokraftstoffqualität und (iv) Abgasnachbehandlung. Phase 2 beinhaltet (v) Aufbau und Test des Demonstrators, (vi) Integration und Test im Fahrzeug sowie (vii) Umsetzungsstrategie für breite Anwendung. Das Projekt hat eine Laufzeit von 18 Monaten. Spätestens im 15. Projektmonat soll auf Grundlage der bis dahin erzielten Projektergebnisse eine Bewertung bezüglich der Beantragung der Phase 2 erfolgen. Jens Scheil
Tel.: +49 341 46830010
jens.scheil@bosch-leipzig.de
car systems Scheil GmbH & Co. KG
Zum Apelstein 2
04158 Leipzig
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22402617Verbundvorhaben: Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe; Teilvorhaben 3: Überführung der Prüfmethode in Dienstleistung - Akronym: SAVEbioÜbergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ("External Diesel Injector Deposits", EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des "ABM"-Projektes bezüglich EDID, dem "ENIAK"-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Es ist geplant, die am OWI entwickelte Prüfmethode in eine kommerziell offerierbare Dienstleistung zu überführen. Hierzu wird T4F eng mit dem OWI kooperieren und OWI bei der Auslegung der Prüfmethode und der Versuchsdurchführung zu unterstützen. Hierbei wird besonders auf die Aspekte geachtet, die für wissenschaftliche Untersuchungen von geringerer Bedeutung, für eine potenzielle wiederkehrende Dienstleistung jedoch wichtig sind. Dies betrifft u.a. geringen Aufwand bei Versuchsvor- und Nachbereitung und Umrüstzeiten und Wartungskosten. T4F wird hierzu auch die Betreuung eines Prüflaufs übernehmen und ferner den potenziellen Markt evaluieren.Dr.-Ing. Hajo Hoffmann
Tel.: +49 2407 55830-17
hajo.hoffmann@tec4fuels.com
TEC4FUELS GmbH
Kaiserstr. 100
52134 Herzogenrath
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22402717Verbundvorhaben: Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe; Teilvorhaben 4: Additivierung der biogenen Kraftstoffe hinsichtlich der Ablagerungsbildung und Kraftstoffstabilität. - Akronym: SAVEbioÜbergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ("External Diesel Injector Deposits", EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des "ABM"-Projektes bezüglich EDID, dem "ENIAK"-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt.Dr. Svetlana Crusius
Tel.: +49 4181 216-533
s.crusius@erc-additiv.de
ERC Additiv GmbH
Bäckerstr. 13
21244 Buchholz in der Nordheide
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22402815Verbundvorhaben: Differenzierung unterschiedlicher Biokraftstoffqualitäten im Hinblick auf die Ablagerungsbildung; Teilvorhaben 1: Einfluss von Vliesvariablen - Akronym: AblagerungsbildungIn diesem Projekt werden Brennstoffe auf die Ablagerungsbildung in verschiedenen Fahrzeugstandheizungsgeräten getestet. Dabei liegt der Fokus der verbrennungstechnischen Untersuchungen auf ottokraftstoffkompatiblen Biokraftstoffen (Ablagerungsbildung im Vliesverdampfern). Es werden die laminaren Brenngeschwindigkeiten und die Neigung zur Ablagerungsbildung von Benzin, Benzin-Ethanol- und Benzin-Butanol-Blends getestet. Dazu werden zum einen der HeatFlux-Prüfstand für die Anwendung von Benzin umgerüstet und ein Benzin-Tiegel neukonstruiert. Zusätzlich werden die Verdampfungsmechanismen von Brennstoffen in metallischen Wirrfasergeflechten untersucht. Weiterhin wird die Materialverträglichkeit von synthetischen Mitteldestillatsubstituten, beispielsweise HVO, hinsichtlich der Schmierfähigkeit in Kolbenpumpen untersucht. Ebenso sollen diese Kraftstoffe auf ihre Ablagerungsbildung auf heißen Oberflächen (Tiegel-Prüfstand) getestet werden. Aufbau eines Benzin-Tiegel-Prüfstands zur Untersuchung der Ablagerungsbildung von Ottokraftstoffen. Weiterentwicklung des HeatFlux-Prüfstands zur Untersuchung der laminaren Brenngeschwindigkeiten von Benzin, Benzin-Ethanol-, Benzin-Butanol-Blends. Nutzung eines für Mitteldestillat ausgelegten Einzeltropfenverdampfers (Tiegel) zur Untersuchung der Ablagerungsbildung von Diesel, HVO und FAME. Nutzung eines Kolbenpumpenprüfstandes zur Analyse der Wirkung verschiedener Brennstoffe auf Pumpen. Martin Zoske
Tel.: +49 89 8 57 94-1299
martin.zoske@webasto.com
Webasto Thermo & Comfort SE
Friedrichshafener Str. 9
82205 Gilching
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22402816Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 2: Trennverfahren - Akronym: FORESTRedoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.Die Ultrafiltration (UF-I) mit identifizierten keramischen Hohlfasermembranen mit einer Trenngrenze von 3,0 bzw. 8,0 nm wurde erfolgreich zur Gewinnung von gereinigtem Ligninsulfonat etabliert (hohe Lignosulfonatretention (70%) bei einer max. Volumenreduktion von 80%). Die organischen Verunreinigungender Dünnlauge können durch Ultrafiltration erfolgreich vom Ligninsulfonat abgetrennt werden (hohe Reinheit der aufkonzentrierte Lignosulfonate). Die membranbasierte Prozessparameter wurden identifiziert und implementiert, der Prozess optimiert. Der Rückhalt für Zielmoleküle der Ligninspaltung (Vanillin, Syringaldehyd) mit einer 3,0 nm keramischen Hohlfasermembrane (UF-II) bei niedrigen Drücken ist ausgeprägt hoch (85%). Flusssteigerung durch TMP-Erhöhung im betrachteten Bereich prinzipiell für alle Membranen möglich. Eine effiziente Reinigungsstrategie konnte für alle ausgewählten keramischen Membranen mit einer Effizienz von > 95% erfolgreich etabliert werden. Die enzymatische Behandlung des Filtrat aus der Ultrafiltration der Dünnlauge (UF-i) zur Herstellung von Xylooligosacchariden (XOS) aus Xylose ist zwar grundsätzlich möglich, der geringe Umsatz an hergestellten Oligosacchariden macht allerdings eine weitere Behandlung des Nebenstromes (evtl. NF), eine Weiteroptimierung des Prozesses sowie den Einsatz weiterer (biotechnologisch hergestellten) Enzyme erforderlich. Die alleinige energetische Nutzung des Filtrates aus der UF-I in einer Biogasanlage ist aufgrund einer starken Hemmung der Anaerob-Biologie durch die Zusammensetzung der Probe nicht erfolgversprechend. Eine anaerobe Behandlung des Konzentrates aus der UF-II zur energetischen Nutzung lieferte vielversprechende Ergebnisse in Bezug auf die erreichte hohe Gasausbeute.Prof. Dr.-Ing. Peter Czermak
Tel.: +49 641 309-2551
peter.czermak@ime.fraunhofer.de
Technische Hochschule Mittelhessen - Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie (IBPT)
Wiesenstr. 14
35390 Gießen
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22402817Verbundvorhaben: Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe; Teilvorhaben 5: Untersuchungen am Traktor - Akronym: SAVEbioÜbergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ("External Diesel Injector Deposits", EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des "ABM"-Projektes bezüglich EDID, dem "ENIAK"-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Die wesentlichen Aufgaben des TFZ im Rahmen des Vorhabens sind: a) Erfassung der Einsatzbedingungen von Injektoren in ein bis zwei Traktoren im Praxiseinsatz b) Identifizierung charakteristischer Einsatzbedingungen und Ableiten von Prüfzyklen c) Alterung und Begutachtung von Injektoren d) Testläufe mit verschiedenen Kraftstoffen am Traktorenprüfstand e) Ermittlung von Kenndaten, die die Bildung von Ablagerungen am Injektor beschreiben f) Entwicklung von Strategien zur Vermeidung von Ablagerungen g) Validierung von Maßnahmen zur Vermeidung von Ablagerungen an Injektoren im Traktormotor h) Diskussion und Veröffentlichung der ErgebnisseDr. Edgar Remmele
Tel.: +49 9421 300-130
edgar.remmele@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing
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22402915Verbundvorhaben: Differenzierung unterschiedlicher Biokraftstoffqualitäten im Hinblick auf die Ablagerungsbildung; Teilvorhaben 2: Entwicklung v. Prüfmethoden für unterschiedliche Biokraftstoffqualitäten zur Flammencharakterisierung sowie zu Verdampfungseigenschaften und deren Einfluss auf die Ablagerungsbildung - Akronym: AblagerungsbildungIn diesem Projekt werden Brennstoffe auf die Ablagerungsbildung in verschiedenen Fahrzeugstandheizungsgeräten getestet. Dabei liegt der Fokus der verbrennungstechnischen Untersuchungen auf ottokraftstoffkompatiblen Biokraftstoffen (Ablagerungsbildung im Vliesverdampfern). Es werden die laminaren Brenngeschwindigkeiten und die Neigung zur Ablagerungsbildung von Benzin, Benzin-Ethanol- und Benzin-Butanol-Blends getestet. Dazu werden zum einen der HeatFlux-Prüfstand für die Anwendung von Benzin umgerüstet und ein Benzin-Tiegel neukonstruiert. Zusätzlich werden die Verdampfungsmechanismen von Brennstoffen in metallischen Wirrfasergeflechten untersucht. Weiterhin wird die Materialverträglichkeit von synthetischen Mitteldestillatsubstituten, beispielsweise HVO, hinsichtlich der Schmierfähigkeit in Kolbenpumpen untersucht. Ebenso sollen diese Kraftstoffe auf ihre Ablagerungsbildung auf heißen Oberflächen (Tiegel-Prüfstand) getestet werden. Aufbau eines Benzin-Tiegel-Prüfstands zur Untersuchung der Ablagerungsbildung von Ottokraftstoffen. Weiterentwicklung des HeatFlux-Prüfstands zur Untersuchung der laminaren Brenngeschwindigkeiten von Benzin, Benzin-Ethanol-, Benzin-Butanol-Blends. Nutzung eines für Mitteldestillat ausgelegten Einzeltropfenverdampfers (Tiegel) zur Untersuchung der Ablagerungsbildung von Diesel, HVO und FAME. Nutzung eines Kolbenpumpenprüfstandes zur Analyse der Wirkung verschiedener Brennstoffe auf Pumpen. Winfried Koch
Tel.: +49 2407 9518-159
w.koch@owi-aachen.de
OWI Science for Fuels gGmbH
Kaiserstr. 100
52134 Herzogenrath
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22402916Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 3: Elektrochemie - Akronym: FORESTRedox-Flow-Batterien zeichnen sich durch eine hervorragend skalierbare Energiespeichermenge aus und könnten zukünftig die Energiespeicherung zur Netzstabilisierung revolutionieren. Allerdings müssen hierfür neuartige Elektrolyte entwickelt werden. Lignin könnte ein nachwachsender Rohstoff für solche Elektrolyte sein. Die notwendigen Veränderungen an Lignin sowie die Ausschleusung in den (und Einschleusung von Restfraktionen aus dem) kommerziellen Zellstoffprozess werden im Rahmen des Projektes untersucht. Weiterhin wird eine Redox-Flow-Batterie auf Ligninbasis entwickelt. Der Arbeitsplan enthält Arbeitspakete zur Reinigung der Dünnlauge, Spaltung des Lignins in kleinere Elemente, deren weitererer Veredelung und Entwicklung eines Zelldesigns für die Redox-Flow-Batterie.Die elektrochemische Spaltung von Lignin zu niedermolekularen Fragmenten konnte in einem wässrigen Elektrolytsystem realisiert werden. Mithilfe einer statistischen Versuchsplanung wurden die Vielzahl an Reaktionsparameter sowie deren komplexen Querbeziehungen effizient abgeschätzt. Die erhaltenen Spaltprodukte des Delignifizierungsprozesses wurden elektrochemisch zu redox-aktiven Verbindungen umgesetzt und somit die Zugänglichkeit als potentielle Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien gewährleistet.Prof. Dr. Siegfried R. Waldvogel
Tel.: +49 6131 39-26069
waldvogel@uni-mainz.de
Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 09 Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften - Institut für Organische Chemie
Duesbergweg 10-14
55128 Mainz
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22402917Verbundvorhaben: THG-Emissionsminderung durch modellgestützte Optimierung und Bewertung von NaWaRo-Anbausystemen; Teilvorhaben 1: Vom Prozessmodell zur Anbausystemoptimierung - Akronym: THG-EMOBAÜbergeordnetes Ziel des skizzierten Projektes ist es, zur Minderung von Treibhausgas (THG)-Emissionen beim landwirtschaftlichen Rohstoffanbau für die stoffliche und energetische Verwertung beizutragen. Forschungs- und Optimierungsbedarf besteht insbesondere im Bereich der Methoden zur Bewertung der Klimaeffekte von Anbausystemen unter angemessener Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit den regionalen Boden- und Klimabedingungen. Der Fokus in diesem Projekt liegt in den drei relevanten Komponenten der THG-Bewertung: Ertragsleistung (potentielle THG-Einsparung), direkte N2O-Emissionen und Nitratauswaschung als Grundlage indirekter N2O-Emissionen. Die ebenfalls wichtigen Teilaspekte der Bodenkohlenstoffbilanz sowie die Bereiche Ammoniak- und Methanemissionen sollen im Rahmen dieses Projektes nicht bearbeitet werden. Der konkrete Beitrag zum Klimaschutz besteht in einer verbesserten Auswahl bzw. Gestaltung von Anbauverfahren sowohl für die landwirtschaftliche Praxis als auch für die Ausgestaltung von förderpolitischen Maßnahmen. Dabei werden sowohl Managementeffekte als auch deren Interaktion mit regionalen naturräumlichen Gegebenheiten adressiert.Prof. Dr. Henning Kage
Tel.: +49 431 880-3472
kage@pflanzenbau.uni-kiel.de
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Olshausenstr. 40
24118 Kiel

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29.02.2020
22403015Verbundvorhaben: Langzeitverhalten von Kraftstoffdampfrückhaltesystemen (KDRS) bei der Verwendung von Bioethanol als Kraftstoffadditiv; Teilvorhaben 1: Experimentelle Untersuchung und Modellierung des Adsorptionsverhaltens von Aktivkohle in Kraftstoffdampfrückhaltesystemen - Akronym: LangzeitverhaltenUntersuchungen des TÜV haben gezeigt, dass es nach einem langen Einsatz der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme mit Biokraftstoffen vermehrt zu Ausfällen kommen kann. Durch eine Kombination der Techniken zur Bestimmung von Durchbruchskurven und der Raman-Spektroskopie soll das Adsorptionsverhalten der KDRS über viele Zyklen messtechnisch begleitet werden. Die experimentellen Untersuchungen werden im Rahmen einer Modellierung, die auf dem bereits vorliegenden Adsorptionsreaktormodell (UMSICHT) beruht, begleitet. Die ausführliche Vorhabenbeschreibung ist dem Antrag beigelegt. Das Adsorptionsverhalten verschiedener Aktivkohleproben, d.h. neu hergestellter bzw. einer definierten Anzahl von definierten Be- und Entladezyklen (4.000 und 40.000 gefahrenen Kilometern entsprechend) unterzogenen, wird experimentell erfasst. Folgender experimenteller Ablauf ist geplant: Charakterisierung der Aktivkohleproben in Voruntersuchungen. Mit einem Pentan/Ethanol-Gemisch wird ein Adsorber, der mit einer Aktivkohleprobe befüllt wurde, bis zum Durchbruch beladen. Zur Desorption wird der Adsorber mit Laborluft gespült bis 300 ausgetauschte Bettvolumina erreicht sind. Die Zusammensetzung der Gasphase wird während Ad- und Desorption mit einem, im Rahmen des Projektes aufzubauenden Raman-Detektor bestimmt. Nach jeweils 50 Zyklen (Ad- und Desorption= 1 Zyklus) wird die Arbeitskapazität der Aktivkohle bestimmt. Dies erfolgt gemäß einer Methode, die analog zur ASTM-Norm D 5228-92 entwickelt wurde. Die erhaltenen experimentellen Daten werden u.a. zur Weiterentwicklung eines mathematischen Berechnungswerkzeugs im Bereich der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme im PKW verwendet. Die Weiterentwicklung des Modells stellt die Grundlage für verbesserte Designmöglichkeiten für KDRS dar.Dr. rer. nat. Eva Schieferstein
Tel.: +49 208 8598-1328
eva.schieferstein@umsicht.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
Osterfelder Str. 3
46047 Oberhausen
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31.03.2019
22403016Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 4: Chemische Synthese und Modifikation - Akronym: FORESTFOREST Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen - Teilvorhaben 4: Chemische Synthese und Modifikation Redoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das FIltrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigneschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.Basierend auf der in der AG Wegner entwickelten bidentaten Lewissäure-katalysierten Diels-Alderreaktion mit inversem Elektronenbedarf von 1,2-Diazinen wurden sowohl substituierte Anthraquinone, als auch Diazaanthraquinone zugänglich gemacht. Ausserdem wurden mehrere neue Grundstrukturen, die synthetisch aus dem aus Lignin zugänglichen Benzaldehyden sind, hergestellt. Alle Verbindungen wurden in Kollaboration mit der AG Janek in TV 5 auf ihre elektrochemischen Eigenschaften untersucht. Diese Ergebnisse tragne substanziell zum Verständnis der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen im Kontext von Flußbatterien bei. In einem weiteren Arbeitspaket wurde eine metall-freie Methode zur Depolymerisation von Lignin entwickelt, die gleichzeitig ein erhaltenes Monomer in einer selektiven Kohlenstoff-Kohlenstoff-Kupplungsreaktion involviert. Diese Transformation hat auch über die Verwendung in der Synthese von Aktivmaterialien für Flußbatterien Bedeutung zur Nutzung von Lignin als potentielle Rohstoffquelle.Prof. Dr. Hermann A. Wegner
Tel.: +49 641 99-34330
hermann.a.wegner@org.chemie.uni-giessen.de
Justus-Liebig-Universität Gießen - Fachbereich 08 - Biologie und Chemie - Institut für Organische Chemie - AG Prof. Dr. Hermann A. Wegner
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen
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22403115Verbundvorhaben: Langzeitverhalten von Kraftstoffdampfrückhaltesystemen (KDRS) bei der Verwendung von Bioethanol als Kraftstoffadditiv; Teilvorhaben 2: Raman-Messungen im Langzeitbetrieb und experimentelle Charakterisierung der Aktivkohleproben - Akronym: LangzeitverhaltenUntersuchungen des TÜV haben gezeigt, dass es nach einem langen Einsatz der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme mit Biokraftstoffen vermehrt zu Ausfällen kommen kann. Durch eine Kombination der Techniken zur Bestimmung von Durchbruchskurven und der Raman-Spektroskopie soll das Adsorptionsverhalten der KDRS über viele Zyklen messtechnisch begleitet werden. Die experimentellen Untersuchungen werden im Rahmen einer Modellierung, die auf dem bereits vorliegenden Adsorptionsreaktormodell (UMSICHT) beruht, begleitet. Die ausführliche Vorhabenbeschreibung ist dem Antrag beigelegt. Das Adsorptionsverhalten verschiedener Aktivkohleproben, d.h. neu hergestellter bzw. einer definierten Anzahl von definierten Be- und Entladezyklen (4.000 und 40.000 gefahrenen Kilometern entsprechend) unterzogenen, wird experimentell erfasst. Folgender experimenteller Ablauf ist geplant: Charakterisierung der Aktivkohleproben in Voruntersuchungen. Mit einem Pentan/Ethanol-Gemisch wird dann ein Adsorber, der mit einer Aktivkohleprobe befüllt wurde, bis zum Durchbruch beladen. Zur Desorption wird der Adsorber mit Laborluft gespült bis 300 ausgetauschte Bettvolumina erreicht sind. Die Zusammensetzung der Gasphase wird während Ad- und Desorption mit einem, im Rahmen des Projektes aufzubauenden Raman-Detektor bestimmt. Nach jeweils 50 Zyklen (Ad- und Desorption= 1 Zyklus) wird die Arbeitskapazität der Aktivkohle bestimmt. Dies erfolgt gemäß einer Methode, die analog zur ASTM-Norm D 5228-92 entwickelt wurde. Die erhaltenen experimentellen Daten werden u.a. zur Weiterentwicklung eines mathematischen Berechnungswerkzeugs im Bereich der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme im PKW verwendet. Die Weiterentwicklung des Modells stellt die Grundlage für verbesserte Designmöglichkeiten für KDRS dar.Prof. Dr.-Ing. Thomas Seeger
Tel.: +49 271 740-3124
thomas.seeger@uni-siegen.de
Universität Siegen - Fakultät IV - Department Maschinenbau - Institut für Fluid- und Thermodynamik
Paul-Bonatz-Str. 9-11
57076 Siegen

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22403116Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 5: Elektrolyte - Akronym: FORESTRedoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das FIltrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigneschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.In Kollaboration mit der AG Wegner (TV 4) wurde durch Funktionalisierung einer chinoiden Grundstruktur mit den 1,2-Diaza-Anthrachinonen eine neue Verbindungsklasse gewonnen, die sich in ihrer Potentiallage deutlich von ihrem Vorbild unterscheidet. Die Untersuchung der Struktur- Wirkungsbeziehung dieser Verbindungen führte zu einer deutlichen Verbesserung der elektrochemischen Stabilität in sauren wie auch in basischen Medien und einer erfolgreichen substitutionsabhängigen Anpassung des resultierenden Redoxpotentials. Infolge dessen konnten Diaza-Anthrachinone als Negolyt-Aktivmaterial in Redox-Flussbatterien eingesetzt werden. Abgeleitet von diesen Erkenntnissen wurden Zielmoleküle für die Posolytseite definiert und Grundstrukturen mit reduzierter Elektronendichte hergestellt. Auch in diesem Fall konnten physikochemische Eigenschaften wie Redoxpotential und Zyklenstabilität durch Anwendung spezifischer Substitutionsmuster anwendungsbezogen modifiziert werden. Aus diesen Anpassungen resultierten leistungsfähige Posolyt- Aktivmaterialien, deren erhöhte Löslichkeit darüber hinaus hohe Energiedichten im Zellbetrieb ermöglicht.Prof. Dr. Jürgen Janek
Tel.: +49 641 99-34501
juergen.janek@phys.chemie.uni-giessen.de
Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 08 - Biologie und Chemie - Chemie - Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen
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01.02.2017

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31.01.2019
22403216Verbundvorhaben: Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien (FOREST); Teilvorhaben 6: Filtrationsmembranen - Akronym: FORESTRedoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei MANN+HUMMEL spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungmethoden untersucht.In Laborversuchen bei der AG Czermak am IBPT wurden Membranmodule im Labormaßstab (Länge 260 mm bzw. 400 mm) und mit verschiedenen Porengrößen eingesetzt. Dabei wurden das Abtrennverhalten, das Aufkonzentrationsvermögen von Wertprodukten und der Flux als Zielgrößen erfasst. Für die Filtrationsversuche im Test- und Pilotmaßstab beim Industriepartner bei der Aufkonzentration des Lignosulfonats sowie bei der Fragmentierung des Lignosulfonates wurden von MANN+HUMMEL entwickelte 2" Membranmodule (10 Stück, Porengrößen 3 nm bzw. 6 nm) in Edelstahlgehäusen (Filterfläche 0,4 m² / Modul) sowie 6" Membranmodule (6 Stück, Porengröße 3 nm) in Edelstahlgehäusen (Filterfläche 4 m² / Modul) bereitgestellt. Die Messergebnisse für Permeatflux sowie die Proben zur optischen Beurteilung der Permeatqualität zeigen, dass die optische Permeatqualität durchweg als sehr gut zu bezeichnen ist und mit zunehmendem Transmembrandruck der Rückhalt von Lignosulfonat in der Dünnlauge erhöht wird. Der Rückhalt von Lignosulfonat als Wertprodukt, der mit den 6" Membranmodulen erzielt werden konnte, ist vergleichbar mit den Rückhaltewerten aus den Vorversuchen mit den Labortestmodulen und stellt somit eine gute Ausgangsbasis für den nachfolgenden Filtrationsprozessschritt (Ligninfragmentierung) dar. Wesentliches Ziel des zweiten Filtrationsschritt bei der Ligninfragmentierung ist die Aufkonzentrierung von etwa 50 % sowie ein möglichst hoher Rückhalt nicht degradierter Ligninbruchstücke in Verbindung mit einer entsprechend hohen Konzentration des Wertproduktes im Permeat. Für diesen Filtrationsschritt wurde gezeigt, dass mit den keramischen MANN+HUMMEL Hohlfasermembranen mit einer Porengröße von 6 nm bei einer Volumenreduktion von 50% ein konstanter Flux im Bereich von 70 - 80 L/(m 2 h) erreicht wurde. Dabei wurden mehr als 95% des Wertproduktes im Permeat nachgewiesen.Prof. Dr.-Ing. Steffen Schütz
Tel.: +49 7141 98-3610
steffen.schuetz@mann-hummel.com
Mann + Hummel GmbH
Schwieberdinger Str. 126
71636 Ludwigsburg
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01.09.2016

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31.03.2019
22403315Verbundvorhaben: Erforschung neuer Lösungen für textile Biogasspeichersysteme; Teilvorhaben 1: Experimentelle Bestimmung von Membraneigenschaften - Akronym: BiGTextile Biogasspeichersysteme stellen bei geeigneter technischer Auslegung aufgrund geringer Investitions- und Unterhaltsaufwände eine ökonomisch attraktive und technisch sinnvolle Methode der Biogasspeicherung dar. Nach Stand der Technik ist eine zuverlässig belastungsgerechte Auslegung der Biogasspeicher allerdings nicht möglich, da weder die durch Wettereinflüsse und Betriebszustände einwirkenden Lasten noch deren Weiterleitung und Verteilung auf einzelne Systemkomponenten wie Gasmembran, Außenhülle, Befestigung / Behälterkrone bekannt sind. Aufgrund dieses lückenhaften Technikstands sind aktuell bei 70 - 85 % der Biogasanlagen Mängel festzustellen und innerhalb der kommenden 5 Jahre bundesweit ca. 80 % der Speicher auszutauschen. Zugleich wird die Genehmigung und Versicherung neuer Anlagen mangels verbindlicher Vorgaben und Standards immer schwieriger. Vor diesem Hintergrund zielt das Vorhaben auf die Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Beschreibung der Lasten und resultierenden Strukturreaktionen, auf die Erarbeitung von Methoden für die schnelle, sichere und bedarfsgerechte Berechnung, Auslegung und Fertigung neuartiger Biogasspeicher und auf die Entwicklung neuer technischer Lösungsansätze für Material, Konstruktion und Betriebssteuerung. Zugleich werden die Ergebnisse aktiv in die Normung und Etablierung verbindlicher Qualitätsmaßstäbe eingebracht. Die Arbeitsplanung gliedern sich in umfassende Messungen von Lasten, Systemzuständen und -reaktionen an einer speziellen Versuchsanlage, in laborbasierte Messungen zu anisotropen Materialeigenschaften und Pneumatik, sowie in die Erforschung theoretischer Konzepte und quantitativer Modellierungsansätze und deren softwarebasierte Nutzung für die Entwicklung eines Berechnungstools für die optimierte Auslegung neuer und effiziente Bewertung bestehender Anlagen. Abgerundet werden die Arbeiten durch die Entwicklung konkreter Vorgaben und Lösungen für Membranzuschnitt, -befestigung und -fügemethoden.Professor Dr.-Ing. Rosemarie Wagner
Tel.: +49 721 609-42183
rosemarie.wagner@kit.edu
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Fachgebiet Bauphysik & Technischer Ausbau - Institut Entwerfen und Bautechnik
Englerstr. 7
76131 Karlsruhe
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01.09.2016

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31.12.2019
22403415Kerosin aus Erneuerbaren Rohstoffen durch (kombinierte) bio-/chemische Synthese - Akronym: KERoSynDer Bedarf an geeigneten Biokraftstoffen erstreckt sich nicht nur auf den Automobilsektor, sondern nimmt in den letzten Jahren auch im Luftverkehr stark an Bedeutung zu. Der Flugverkehr ist für zwei Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes verantwortlich. Geeignete Biotreibstoffe könnten die Emission von Treibhausgasen im Luftverkehr um bis zu 60-80 % senken. Aktuelle Alternativen sind beispielsweise Bioethanol und hydrierter Biodiesel, das sogenannte Biokerosin. Hauptkritikpunkte an diesen Rohstoffen sind jedoch die selbst unter optimalen Bedingungen geringen Flächenausbeuten, die Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln und die Abholzung von Regenwäldern zum Anbau von Ölpalmen. Hinzu kommt die für Flugtreibstoffe nicht ideale und insgesamt breite Kettenlängenverteilung der enthaltenen Fettsäuren. Eine Alternative hierzu stellen mikrobiologisch produzierte Intermediate wie 3-(3-hydroxy-alkanoyloxy)alkanoate (HAAs) dar. Diese Fettsäureester einstellbarer Kettenlänge können aus Lignocellulose-haltigen Pflanzenresten durch Aufschäumung gewonnen werden (C5 und C6 Zuckern), sodass zum einen eine ausreichende Rohstoffbasis sichergestellt ist und zum anderen eine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion vermieden wird. Im Rahmen dieses Projekts sollte untersucht werden, ob mikrobiologisch aus Zuckern zugängliche HAAs geeignete Ausgangsstoffe zur Herstellung von Biokerosin sind. Dafür war es zum einen notwendig, selektiv HAAs geeigneter Kettenlänge bereitzustellen und zum anderen eine direkte chemokatalytische Umsetzung dieser HAAs (idealerweise in wässriger Phase) in Kohlenwasserstoffe vorzunehmen. Die mikrobielle Produktion von HAAs wurde durch einen genetisch optimierten Mikroorganismus erreicht. Verbesserte Fermentationsbedingungen sollten eine weitere Steigerung der Effizienz ermöglichen. Um eine selektive chemokatalytische Umsetzung zu Kohlenwasserstoffen mittels kontrollierter Hydrodeoxygenierung zu ermöglichen, wurden hierzu geeignete Metallkatalysatoren untersucht.Im Vorhaben wurde die biotechnologische Produktion von 3-(3-hydroxyalkanoyloxy)alkanoaten (HAAs) mit einer Kettenlänge von C8-C12 und deren selektive chemokatalytische Umsetzung zu Kohlenwasserstoffen erfolgreich demonstriert. Hierzu wurde zunächst der Stoffwechselweg von strukturell verwandten Rhamnolipiden (natürlichen Biotensiden) entsprechend modifiziert. Die HAAs wurden durch bakterielle Fermentation mit Glucose als Kohlenstoffquelle synthetisiert und durch anschließendes kontinuierliches Ausschäumen aufkonzentriert. Mit dem Produktionsstamm P. putida KT2440 KS03 rhlA wurde eine maßgeschneiderte Kettenlänge für die Weiterverarbeitung zu Biokerosin eingestellt, wobei der überwiegende Teil der HAAs aus C10-C10-Molekülen bestand. Es konnte ein HAA-Produzent geschaffen werden, der sich wegen einer hydrophileren Zelloberfläche zu einem geringeren Anteil im Schaum anreicherte. So konnte der Verlust des eigentlichen Bio-Katalysators während der Produktion reduziert werden. Für die selektive chemo-katalytische Umwandlung zu Kohlenwasserstoffen wurde zunächst die Esterhydrolyse der HAAs zu 3-Hydroxydecansäure (3-HDS) vorgenommen. Das Produktspektrum konnte durch gezielte Optimierung der Säurestärke des Katalysatorträgers mit einem bifunktionellem Ruthenium-Zeolith-Katalysator selektiv (>99 %) von Alkoholen zu Alkanen verschoben werden (Ausbeuten: 72% Nonan und 12% Decan). Die Reaktion war in rein wässrigem Medium durchführbar, was einen entscheidenden Vorteil für den biologisch-chemischen Gesamtprozess darstellt, da die mikrobielle Produktion ebenfalls in einer wässrigen Fermentationsbrühe stattfindet. Somit kann ein zusätzlicher Prozessschritt samt Energie und Zeit eingespart werden, was den Prozess ökonomisch und ökologisch attraktiver macht. Eine elektrochemische Umsetzung ermöglichte zudem die Herstellung eines C9-basierten Oxygenat-Gemisches, dessen entsprechenden Treibstoffeigenschaften eine ausgeprägte Eignung zum Einsatz als Blend in Dieselkraftstoffen aufwies. Prof. Dr. Regina Palkovits
Tel.: +49 241 80-26497
palkovits@itmc.rwth-aachen.de
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 1 - Mathematik - Informatik - Naturwissenschaften - Fachgruppe Chemie - Institut für Technische und Makromolekulare Chemie
Worringerweg 2
52074 Aachen
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31.03.2019
22403814Verbund Oxymethylenether (OME): Umweltfreundliche Dieselkraftstoffadditive aus nachwachsenden Rohstoffen; Teilvorhaben 1: des Sondervermögens Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Synthese - Akronym: k. A.Das geplante Projekt knüpft direkt an die Aktivitäten von KIT-IKFT zur Synthese und Weiterverarbeitung von Methanol (MeOH) bzw. Dimethylether (DME) an. Beide können, letzteres z.B. im bioliq®-Verfahren, aus biomassestämmigem Synthesegas gewonnen werden und es soll ein effizienter Prozess zur Synthese von Oxymethylenethern (OME), ausgehend von MeOH/DME entwickelt werden. OME sind leistungsfähige Dieseladditive zur Rußemissionssenkung. Bei ihrer Erzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen verbleibt der ursprünglich in der Biomasse gebundene Sauerstoff weitgehend im Produkt, so dass eine Herstellung mit hoher Energie- und Atomeffizienz möglich ist. Es ist bekannt, dass sich OME durch Reaktion von MeOH/DME mit Trioxan als Formaldehydquelle herstellen lassen. Allerdings sind die Umsätze und Selektivitäten dieser Reaktion nicht befriedigend. Durch systematische Variation von Reaktionsparametern wie z.B. Druck, Temperatur, Stöchiometrie oder Katalysatorverweilzeit sollen hier, begleitet von einem umfassenden Katalysatorscreening, Fortschritte erzielt werden. Hinsichtlich Reaktionstechnik, werden die Versuche zunächst im Batchbetrieb durchgeführt und auf Basis der so gewonnenen Daten wird im nächsten Schritt eine kontinuierlich operierende, heterogen katalysierte Gasphasensynthese entwickelt. Im nächsten Schritt soll der benötigte Formaldehyd unter oxidativen Bedingungen direkt aus MeOH/DME generiert werden, so dass auf den Einsatz einer separaten Formaldehydquelle verzichtet werden kann.Dr. Ulrich Arnold
Tel.: +49 721 608-23694
ulrich.arnold@kit.edu
Sondervermögen Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen
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01.10.2015

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30.09.2018
22403914Verbund Oxymethylenether (OME): Umweltfreundliche Dieselkraftstoffadditive aus nachwachsenden Rohstoffen; Teilvorhaben 2: der Technischen Universität Kaiserslautern: Verfahrenstechnik - Akronym: k. A.Die Beimischung von Poly(oxymethylen)dimethylethern (OME) zu Dieselkraftstoff führt zur Senkung der Rußentstehung bei der Verbrennung im Motor ohne Modifikationen am Kraftstoffsystem oder der Einspritztechnik. OME können vollständig aus Methanol aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. In den letzten Jahren wurden am LTD zwei Syntheserouten für OME untersucht: im Vordergrund stand die Synthese von OME aus Methylal und Trioxan, beides Methanol-Derivate. Mittlerweile stehen für diese vielversprechende Route alle benötigten Stoff- und Reaktionsdaten zur Verfügung. Ein Verfahrensentwurf ist auf der Basis eines rigorosen Prozessmodells ausgearbeitet. Diese Arbeiten sind so weit fortgeschritten, dass damit Anlagen ausgelegt werden können. Dies soll im Rahmen des Projekt für eine Pilot Demonstration Unit (PDU) durchgeführt werden, die in einem eventuellen Folgeprojekt gebaut werden könnte. Des Weiteren wurde auch die Synthese von OME in der Flüssigphase aus den Edukten Formaldehyd und Methanol untersucht. Die Schwierigkeiten liegen dabei in der Trennung. Im Prozess tritt unvermeidbar Wasser auf. Die aufzuarbeitenden Mischungen aus Formaldehyd, Wasser, Methanol und OME sind aufgrund von Oligomerisations-reaktionen extrem komplex. Diese Reaktionen sind auch im Aufarbeitungsteil unvermeidlich vorhanden. Ziel ist die Ausarbeitung des Verfahrens auf Basis von Messungen zu Reaktionen und Stoffdaten. Die Arbeitsplanung der sich ergänzenden Partner ist im Antrag genauer erläutert.Dr.-Ing. Hans Hasse
Tel.: +49 631 205-3464
hans.hasse@mv.uni-kl.de
Technische Universität Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik - Lehrstuhl für Thermodynamik
Erwin-Schrödinger-Str. 44
67663 Kaiserslautern
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01.10.2015

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31.03.2019
22404014Verbund Oxymethylenether (OME): Umweltfreundliche Dieselkraftstoffadditive aus nachwachsenden Rohstoffen; Teilvorhaben 3: der Technischen Universität München: Motorische Nutzung - Akronym: k. A.Der sich abzeichnende Anstieg an Biokraftstoffanteilen im Dieselkraftstoff ist mit den aktuellen Strategien nicht unbeschränkt umsetzbar. In diesem Forschungsvorhaben sollen Untersuchungen der Auswirkungen auf die Verbrennung und Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren durch Beimischung von alternativen Zusätzen (Oxymethylether), die auch auf Basis erneuerbarer Energiequellen herstellbar sind, durchgeführt werden. Mit verschiedenen Methoden soll ein besseres Verständnis für den Einfluss von OMEs auf die dieselmotorische Verbrennung aufgebaut werden. Durch den Einsatz von AFIDA können die physikalischen Eigenschaften der Kraftstoff-Blends untersucht und abgesichert werden. In den Einzylinder- und Vollmotorversuchen werden dann die Auswirkungen des OME-Anteils im Diesel auf den realen dieselmotorischen Betrieb untersucht und optimiert. Der Modellgasprüfstand dient dazu, die Aktivität bzw. Selektivität von Serien-Oxidationskatalysatoren hinsichtlich der Totaloxidation von unverbrannten OMEs zu screenen, um den optimalen Oxidationskatalysator für die Abgasnachbehandlung auszuwählen und die Potentiale vorhandener Katalysatoren zu erkennen. Ziel des Einsatzes von OME und damit des Forschungsvorhabens ist die Demonstration einer stark vereinfachten Abgasnachbehandlung, die auf Partikelfilter und SCR-Nachbehandlung verzichtet. Auf die Arbeitsplanung der Institute im Forschungsverbund wird im Antrag detailliert eingegangen. Prof. Georg Wachtmeister
Tel.: +49 89 289-24102
wachtmeister@lvk.mw.tum.de
Technische Universität München - TUM School of Engineering and Design - Lehrstuhl für Nachhaltige Mobile Antriebssysteme - Motorenlabor
Schragenhofstr. 31
80992 München
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31.08.2020
22404016Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 1: Bioenergie-Input-Output-Modell und Transformationsstrategien - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Als Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum einen ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell erstellt. Zum anderen sollen in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden. Martin Dotzauer
Tel.: +49 341 2434-385
martin.dotzauer@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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31.01.2022
22404318Verbundvorhaben: Geografische Energiesystem-Analyse zur Optimierung des Einsatzes von Biomasse im Energiesystem; Teilvorhaben 2: GIS IT-System - Akronym: GeoOPTbiosiehe bereits durch Konsortialführer einegereichte Vorhabensbeschreibung Matthias Nagel
Tel.: +49 561 316799-0
nagel@intend.de
INTEND Geoinformatik GmbH
Johanna-Waescher-Str. 5
34131 Kassel

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31.01.2022
22404418Verbundvorhaben: Optimierung der Biomasseproduktion auf nassen Moorstandorten und deren thermische Verwertung; Teilvorhaben 2: Verbrennungstechnische Aspekte - Akronym: BONaMoorIn dem Projekt verfolgen Forschung und Praxis das gemeinsame Ziel, ausgehend von einem konkreten Pilotvorhaben (Biomasseheizwerk Malchin), die thermische Verwertung von Niedermoorbiomasse zu evaluieren, zu optimieren und damit die Grundlage für die Übertragbarkeit dieser Stoffstromkette zu legen. Es werden Verbrennungsversuche im Labormaßstab, im kleintechnischen Maßstab und im technischen Maßstab im Biomasseheizwerk Malchin durchgeführt. Hierdurch können die Möglichkeiten zur Optimierung der Verfeuerung systematisch im Praxisbetrieb überprüft werden. Ansatzpunkte zur Optimierung bestehen bei der Wahl bzw. der Mischung unterschiedlicher Brennstoffe, deren Aufbereitung sowie bei der Anpassung des Produktionsmanagements. Die Verbrennungsversuche werden wissenschaftlich begleitet und Möglichkeiten zur Optimierung der Verbrennungseigenschaften im Labor analysiert. Ziel ist es, Empfehlungen zur Optimierung der Wärmeproduktion bei der Verfeuerung von Halmgütern abzuleiten (AP3). Das Projekt untersucht weiterhin, wie durch die Wahl des Erntezeitpunktes die Gehalte verbrennungskritischer Inhaltstoffe reduziert sowie der Nährstofftransfer mit der Biomasse reguliert werden kann. Ziel ist es, Managementempfehlungen für die Rohstoffbereitstellung zu entwickeln (AP2). Darüber hinaus wird die Wirtschaftlichkeit von Ernte und Verwertung der Biomasse analysiert und für die betrachteten Stoffstromketten Betriebszweiganalysen durchgeführt. Für die Produktionsverfahren und die thermische Verwertung der Biomasse wird zudem eine Ökobilanz erstellt, um nicht nur die Höhe der Treibhausgasreduktionen zu ermitteln, sondern auch die Optimierungsmöglichkeiten aus Sicht des Klimaschutzes herauszuarbeiten (AP 4). Darüber hinaus stellt die Wissensaufbereitung und individuelle Beratung zum Praxistransfer einen weiteren wichtigen Baustein des Projektes dar (AP 5).Prof. Dr. Mirko Barz
Tel.: +49 30 5019-3392
mirko.barz@htw-berlin.de
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
Treskowallee 8
10318 Berlin

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01.08.2016

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30.06.2018
22404615Kleinpellets - Grundlegende Voruntersuchungen zum Einsatz kleiner Holzpellets in Pelletöfen zur Emissionsminderung - Akronym: KleinpelletsVor dem Hintergrund der zukünftig vermehrten Nutzung von Pelletöfen und -heizkesseln im kleinen Leistungsbereich soll im Rahmen dieses Projektes überprüft werden, ob die bisherigen Beobachtungen zum Emissionsanstieg bei Pelletfeuerungen in einem systematischen Zusammenhang mit den Pelletabmessungen steht. Daher sollen in diesem Vorhaben Pellets mit unterschiedlichen Längen und Durchmessern hergestellt und in einem beispielhaften Pelletofen systematisch im Hinblick auf die Förder- und Zuführfähigkeit sowie das Abbrand- und Emissionsverhalten untersucht werden. 1. Herstellung von qualitativ hochwertigen Holzpellets mit einheitlichen chemischen Eigenschaften entsprechend ENplus (inklusive kontrolliertem und einheitlichem Gehalt der Staubbildner) und einer einheitlichen Dichte der Pellets in folgenden Abmessungen: 6 mm-Holzpellets mit 8 unterschiedlichen Pelletlängen (4 - 36 mm) und verringertem Pelletdurchmesser (4 mm Ø mit einer Länge von 4 - 12 mm) inklusive der Erfassung des Produktionsenergieaufwands 2. Umfassende Brennstoff-Charakterisierung der Pelletchargen (Schüttdichte, Abriebfestigkeit, Energiedichte, Abmessungsverteilung etc.). 3. Untersuchung des Fließverhaltens und der Veränderung der physikalischen Pelletqualität (Länge, Durchmesser, Schüttdichte, Feinanteil, Abriebfestigkeit) in der Steigschnecke eines definierten Pelletofens mit Abwurffeuerung. 4. Untersuchungen zum Verbrennungs- und Emissionsverhalten (CO, NOx, Org-C., PM) aller Pelletchargen in einem typischen Pelletofen (Steigschnecke und Abwurffeuerung) mit kleinem Leistungsbereich. 5. Auswertung der Ergebnisse im Hinblick auf den Einfluss der Länge und des Durchmessers der Pellets auf deren Veränderung im Zuführprozess im Ofen und den Emissionen (CO, NOx, Org-C., PM). 6. Ableitung von Handlungsempfehlungen und weiterem Forschungsbedarf.Dr.-Ing. Volker Lenz
Tel.: +49 341 2434-450
volker.lenz@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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22404618Verbundvorhaben: PowerLand 4.2 - Smart and Innovative Land Power Systems; Teilvorhaben 2: Algorithmen-basierte BHKW-Steuerung - Akronym: PowerLandDie zunehmend erneuerbare Stromerzeugung erfordert erhöhte Anstrengungen, um die verbleibende Residuallast aus fluktuierender Erzeugung und dem regionalen Bedarf jederzeit sicher und effizient abzudecken. Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) können hier einen wesentlichen Beitrag leisten, da sie sowohl flexibel einsetzbar sind als auch die eingesetzte Primärenergie in hohem Maß in Nutzenergie umsetzen. Biogas-Blockheizkraftwerken kommt in dieser Hinsicht eine besondere Bedeutung zu, da sie bislang die einzige Möglichkeit bieten, die KWK mit erneuerbaren Energien zu betreiben und damit die zuvor beschriebenen Vorteile der KWK auch im Rahmen einer vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Strom- und Wärmeversorgung ausspielen können. Hier knüpft das geplante Forschungsprojekt an, in dem mittels eines Reallabors die Umsetzung von stromoptimierter, flexibler und residuallastangepasster KWK an Biogasanlagen in Verbindung mit regenerativer Stromerzeugung mittels einer Photovoltaik-Anlage von vorgenommen werden soll.Prof. Bernd Thomas
Tel.: +49 7121 271-7041
bernd.thomas@reutlingen-university.de
Hochschule Reutlingen
Alteburgstr. 150
72762 Reutlingen

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31.01.2019
22404715Optimierung der Methanausbeute in landwirtschaftlichen Biogasanlagen (Opti-Methan) - Akronym: Opti-MethanZiel des Vorhabens ist die Anwendung eines Berechnungsmodells auf Praxisbiogasanlagen, um in der Prozesskette Fermenter – Nachgärer – Gärrestlager Zusammenhänge zwischen Verweilzeit in den beheizten Prozessstufen und Lagerzeit im Gärrestlager aufzuzeigen. Hierfür werden in Praxisuntersuchungen Basisdaten für ein Modell gewonnen, das die Zusammenhänge zwischen dem im Gärsubstrat vorhandenen Methanpotenzial, der im Fermenter gebildeten Methanmenge, der im Fermenter nicht umgesetzen Methanmenge im Gärrest sowie der bei der Lagerung tatsächlich freigesetzen Methanmenge in Abhängigkeit der Prozessparameter beschreibt. Die Ergebnisse stellen eine neue Berechnungsgrundlage dar, um die Prozessführung bestehender Anlagen zu optimieren oder eine Effizienzsteigerung durch optimale Auslegung neu errichteter Anlagen zu erreichen. Schwerpunkte des Vorhabens sind: (1) die Ermittlung von praxisrelevanten Basisdaten zur Methanproduktion in der Prozesskette Fermenter – Nachgärer – Gärrestlager, (2) die Bewertung der Methanpotenziale praxisrelevanter Gärsubstratmischungen mit Wirtschaftsdüngern, (3) die Bewertung von tatsächlichen Methanemissionen bei der offenen Gärrestlagerung, (4) die Erstellung eines allgemein gültigen Bemessungstools als Beitrag für das Repowering von Biogasanlagen. Für das Vorhaben ist ein Laufzeit von 2 Jahren geplant. Dabei erfolgt die Auswahl der Praxisbiogasanlagen (AP1), das Monitoring, die Erprobung und die Datenauswertung (AP2) im Zeitraum von 20 Monaten. Begleitend dazu werden Methan- und Gärrestpotenziale in Batch-Gärtests im Labor ermittelt (AP4, AP5). Zeitgleich erfolgen zudem eine Validierung der Praxisdaten und ergänzende Untersuchungen zu Substratmischungen mit hohem Wirtschaftsdüngeranteil in kontinuierlichen Laborversuchen über 12 Monate (AP3). Für die Erstellung eines Bemessungstools zur Auslegung von Rührfermentern und gasdicht ausgeführten Gärrestlagern (AP6) sowie die Anfertigung von Berichten und Publikationen werden 5 Monate eingeplant.Dr. Christiane Herrmann
Tel.: +49 331 5699-231
cherrmann@atb-potsdam.de
Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB)
Max-Eyth-Allee 100
14469 Potsdam
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22404717Verbundvorhaben: PowerLand 4.2 - Smart and innovative Land Power Systems; Teilvorhaben 1: Prognosemodelle und Biogasanlagensteuerung - Akronym: PowerLandDie zunehmend erneuerbare Stromerzeugung erfordert erhöhte Anstrengungen, um die verbleibende Residuallast aus fluktuierender Erzeugung und dem regionalen Bedarf jederzeit sicher und effizient abzudecken. Dezentrale KWK-Anlagen können hier einen wesentlichen Beitrag leisten, da sie sowohl flexibel einsetzbar sind als auch die eingesetzte Primärenergie in hohem Maß in Nutzenergie umsetzen. Biogas-BHKW kommt in dieser Hinsicht eine besondere Bedeutung zu, da sie bislang die einzige Möglichkeit bieten, die KWK mit erneuerbaren Energien zu betreiben. Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung einer modularen, auf heuristischen Algorithmen basierenden BHKW- und Biogasanlagensteuerung für einen stromoptimierten und residuallastangepassten Betrieb eines Biogas-BHKW bzw. einer Biogasanlage mit dem Ziel der weitgehend vollständigen Strom- und Wärmeenergieversorgung eines Dorfes auf der Basis erneuerbarer Energien. Diese BHKW-Steuerung wird um Prognosemodelle für die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage bzw. Windkraftanlage, der Prognose des Wärme- und Strombedarfs des Dorfes bzw. der Verbrauchseinheit sowie der Berechnung der Residuallast ergänzt. Diese auf heuristischen Algorithmen basierende Steuerung berücksichtigt dabei sowohl saisonale als auch Wochenend-Effekte des Bedarfs und der Erzeugung und kombiniert Prognosen mit einer Echtzeitsteuerung. Ebenso werden der Wärme- und Strombedarf gleichzeitig berücksichtigt. Somit kann ohne teuren Ausbau der Energienetze eine weitgehende Energieautarkie ländlicher Regionen mit einer hohen Versorgungssicherheit und einer größtmöglichen Effizienz der Bioenergieanlagen erreicht werden. Im Rahmen des Projektes werden die in Vorarbeiten entwickelten Steuerungen in einem Reallabor zu einer systemintegrierenden, übertragbaren Gesamtsteuerung verschiedener erneuerbarer Energien zusammen gefasst und ganzheitlich optimiert.PD. Dr. Andreas Lemmer
Tel.: +49 711 459-22684
andreas.lemmer@uni-hohenheim.de
Universität Hohenheim - Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740)
Garbenstr. 9
70599 Stuttgart

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01.10.2018

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31.03.2022
22404718Verbundvorhaben: PowerLand 4.2 - Smart and Innovative Land Power Systems; Teilvorhaben 3: Praktische Einbindung im Reallabor - Akronym: PowerLandDie zunehmend erneuerbare Stromerzeugung erfordert erhöhte Anstrengungen, um die verbleibende Residuallast aus fluktuierender Erzeugung und dem regionalen Bedarf jederzeit sicher und effizient abzudecken. Dezentrale KWK-Anlagen können hier einen wesentlichen Beitrag leisten, da sie sowohl flexibel einsetzbar sind als auch die eingesetzte Primärenergie in hohem Maß in Nutzenergie umsetzen. Biogas-BHKW kommt in dieser Hinsicht eine besondere Bedeutung zu, da sie bislang die einzige Möglichkeit bieten, die KWK mit erneuerbaren Energien zu betreiben. Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung einer modularen, auf heuristischen Algorithmen basierenden BHKW- und Biogasanlagensteuerung für einen stromoptimierten und residuallastangepassten Betrieb eines Biogas-BHKW bzw. einer Biogasanlage mit dem Ziel der weitgehend vollständigen Strom- und Wärmeenergieversorgung eines Dorfes auf der Basis erneuerbarer Energien. Diese BHKW-Steuerung wird um Prognosemodelle für die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage bzw. Windkraftanlage, der Prognose des Wärme- und Strombedarfs des Dorfes bzw. der Verbrauchseinheit sowie der Berechnung der Residuallast ergänzt. Diese auf heuristischen Algorithmen basierende Steuerung berücksichtigt dabei sowohl saisonale als auch Wochenend-Effekte des Bedarfs und der Erzeugung und kombiniert Prognosen mit einer Echtzeitsteuerung. Ebenso werden der Wärme- und Strombedarf gleichzeitig berücksichtigt. Somit kann ohne teuren Ausbau der Energienetze eine weitgehende Energieautarkie ländlicher Regionen mit einer hohen Versorgungssicherheit und einer größtmöglichen Effizienz der Bioenergieanlagen erreicht werden. Im Rahmen des Projektes werden die in Vorarbeiten entwickelten Steuerungen in einem Reallabor zu einer systemintegrierenden, übertragbaren Gesamtsteuerung verschiedener erneuerbarer Energien zusammen gefasst und ganzheitlich optimiert. Alexander Christmann
Tel.: +49 7904 943-1105
a.christmann@novatechgmbh.com
NOVATECH Gesellschaft für umweltschonende Technologie mbH
Frankenstr. 6-8
74549 Wolpertshausen

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22405016Verbundvorhaben: Untersuchung der Potenziale und Entwicklung eines Optimierungsmodells für Biogasanlagen im Kontext des zukünftigen Stromsystems; Teilvorhaben 1: Netz-, Markt- und Motorenanalyse, Optimierungsmodell - Akronym: OPTIBIOSYIm Projekt OPTIBIOSY werden mögliche Vermarktungsoptionen für Biogasanlagen nach Auslaufen der EEG-Förderung im Bereich der Systemdienstleistungsbereitstellung für das Stromnetz untersucht. Im Fokus stehen dabei ein gezieltes Engpassmanagement unter Ausnutzung der Speichereigenschaften von Biogasanlagen, die Bereitstellung von Blindleistung, der Beitrag zur Momentanreserve und eine mögliche Teilnahme von Biogasanlagen an dezentralen Netzwiederaufbaukonzepten. Für die Erbringung dieser Systemdienstleistungen werden die technischen Fähigkeiten und Grenzen von Biogasanlagen herausgearbeitet und Kosten für die Erbringung aus alternativen Quellen ermittelt. Auf Basis einer Bestandsanalyse des deutschen Biogasanlagenparks werden Referenzanlagen definiert, für die anhand zweier Optimierungsmodelle verschiedene Fahrpläne unter Berücksichtigung der Vermarktung an der Strombörse und der Vermarktung von Systemdienstleistungen berechnet werden. Mit diesen Fahrplänen sowie mittels Lastflussberechnungen in Modellen realer Mittelspannungsnetze erfolgen Betrachtungen der monetären Auswirkungen der Systemdienstleistungsbereitstellung sowie des tatsächlichen systemdienlichen Beitrages von Biogasanlagen im Stromnetz. Aus den Erkenntnissen werden abschließend an Biogasanlagenbetreiber, Direktvermarkter, Netzbetreiber und Politik gerichtete Handlungsempfehlungen abgleitet.Biogasanlagen können im Rahmen des Engpassmanagements bei geringen Überlastungen im Verhältnis zu ihrer Bemessungsleistung einen nennenswerten Anteil der notwendigen Abregelenergie aufnehmen und im Gasspeicher zwischenspeichern. Damit ermöglichen sie eine verbesserte Integration erneuerbarer Energie im Stromnetz. Die maximal möglichen Zusatzeinnahmen für Biogasanlagenbetreiber durch eine Vergütung von gezielten Engpassreaktionen summieren sich über ein Jahr auf einen einstelligen Prozentbereich der Spotmarkteinnahmen. Im Rahmen der Vermarktung von Blindleistung an möglichen zukünftigen Märkten sind jährliche Zusatzeinnahmen in Höhe von ca. 1 % der Spotmarkteinnahmen zu erwarten, wenn als Wert der Blindleistung der netzbetreiberseitige Aufwand für die Errichtung von konventionellen Kompensationsanlagen zugrunde gelegt wird. Es ist auch bei Berücksichtigung von Blindleistungspreisen in der Fahrplanberechnung nicht zu erwarten, dass Biogasanlagen ihr maximales Blindleistungspotential in Zeiten hoher Blindleistungspreise ausschöpfen können. Dem stehen technische Restriktionen durch Mindestlaufzeiten und Mindestleistungen der BHKW entgegen. Zur notwendigen Momentanreserve im europäischen Verbundnetz tragen Biogasanlagen mit Synchrongeneratoren nur einen geringen Anteil bei, erbringen diesen aber inhärent. Zur Teilnahme an dezentralen Netzwiederaufbaukonzepten sind Biogasanlagen technisch grundsätzlich in der Lage. Solche Konzepte werden gegenwärtig erforscht.Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl
Tel.: +49 941 943-9881
oliver.brueckl@oth-regensburg.de
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg - Forschungsstelle für Energiespeicher und Energienetze (FENES)
Seybothstr. 2
93053 Regensburg
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22405217Verbundvorhaben: Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung zur Integration von Biogasanlagen in Netze mit hohem Anteil fluktuierender Stromerzeuger; Teilvorhaben 1: Entwicklung selbstlernende Biogasanlagensteuerung - Akronym: NETFLEXZiel des Projekts ist die Entwicklung von innovativen Regelungsstrategien und Geschäftsmodellen sowie die Entwicklung einer selbstlernenden Steuerung für Biogasanlagen (BGAs) zur Vermeidung kurzfristiger, tageszeitlich auftretender Netzüberlastung im ländlichen Verteilnetz. Die Steuerung soll die lokalen Bedürfnisse des Verteilnetzes mit hohem Anteil fluktuierender Energieerzeuger ins Zentrum der vorausschauenden Fahrplanerstellung für BGAs rücken. Die Steuerung soll auf Schwankungen von Photovoltaikanlagen (PV) kurzfristig und selbstlernend reagieren. Hierzu werden laufend Wetterprognosen aus Modellen und modernen Nowcasting-Verfahren sowie PV-Strom-Einspeiseprofile, realer am Stromnetz angeschlossener PV-Anlagen, in den Steuerungsablauf integriert. Es werden Verbesserungen bisher verfügbarer Wetterprognosen hinsichtlich kleinräumiger und kurzfristiger Schwankungen bei sehr kurzen Vorhersagehorizonten auf Basis hochaufgelöster Satelliten- und Wetterkameradaten integriert. Die Stromerzeugung und die gleichzeitige Versorgung von Wärmenetzen durch BGAs werden untersucht. Zusätzlich soll die Steuerung der BGA Zellerfeld auf Netzbedürfnisse sensibilisiert und verbessert sowie das bestehende Monitoring weitergeführt werden.Prof. Dr.-Ing. Wilfried Zörner
Tel.: +49 841 9348-2270
wilfried.zoerner@thi.de
Technische Hochschule Ingolstadt - Zentrum für Angewandte Forschung (ZAF)
Esplanade 10
85049 Ingolstadt

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22405218Verbundvorhaben: Innovative Konzepte und Geschäftsmodelle für zukunftsfähige Bioenergiedörfer – klimafreundlich, demokratisch, bürgernah; Teilvorhaben 2: Bürgerbeteiligung und Reststoffverwertung - Akronym: PerspektivenBEDDas Ziel dieses Vorhabens ist es, Bioenergiedörfer (BED) auf die Zeit nach der 20jährigen EEG-Vergütung vorzubereiten und mit ihnen Zukunftsperspektiven zu gestalten. In einem interdisziplinären Verbund sollen Prozesse entwickelt werden, die als eine Art Blaupause für die bestehenden BED funktionieren können und ihnen Handlungsmöglichkeiten für einen Weiterbetrieb ermöglichen. Der Kern des Projektes ist die Erarbeitung eines Maßnahmenkatalogs für BED, der zuerst in der Theorie vorbereitet und dann in der Praxis erprobt werden soll. Schwerpunkte dieser Maßnahmen liegen in den Bereichen Reststoffverwertung und ökologisch optimierter Anbaukonzepte, regionale Grünstromvermarktung, Einbindung in regionale Flexibilitätsmärkte und die Nutzung ergänzender Energietechnologien. Die Ergebnisse werden durch einen Leitfaden und eine Transferplattform für die Bioenergiedörfer zur Verfügung gestellt.Prof. Dr. Martin Kappas
Tel.: +49 551 39-9805
mkappas@gwdg.de
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Geowissenschaften und Geographie - Geographisches Institut
Goldschmidtstr. 5
37077 Göttingen

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22405317Integration und Bewertung regenerativer Energien in bestehenden Wärmenetzen und dezentralen Wärmeversorgungskonzepten - Akronym: IE-BioNetzDas Vorhaben soll den Status Quo und zukünftige Kombinationsmöglichkeiten von Bioenergie mit anderen erneuerbaren Energieträgern in Wärmenetzen und dezentralen Systemlösungen untersuchen. Dabei werden politische Rahmenbedingungen, technische und wirtschaftliche Aspekte, Umwelt- und Klimaauswirkungen sowie Hemmnisse und Treiber einzelner Wärmeerzeuger untersucht. Anhand von zwei ausgewählten, bereits bestehenden Referenz-Wärmenetzen werden für die vorhandene Infrastruktur konkrete, innovative und nachhaltige Netzkonzepte und mögliche dezentrale Systemlösungen als Beispiel für "Smart Bioenergy" untersucht. Ein besonderer Fokus in diesem Projekt liegt auf der ökonomischen Betrachtung unterschiedlicher Wärmeversorgungsmöglichkeiten und der anschließenden Bewertung dieser Konzepte.M. Eng. Henryk Haufe
Tel.: +49 341 2434-388
henryk.haufe@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig

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22405817Verbundvorhaben: Innovative Konzepte und Geschäftsmodelle für zukunftsfähige Bioenergiedörfer – klimafreundlich, demokratisch, bürgernah; Teilvorhaben 1: Geschäftsmodelle und Nahwärmenetze - Akronym: PerspektivenBEDDas Ziel dieses Vorhabens ist es, Bioenergiedörfer (BED) auf die Zeit nach der 20jährigen EEG-Vergütung vorzubereiten und mit ihnen Zukunftsperspektiven zu gestalten. In einem interdisziplinären Verbund sollen Prozesse entwickelt werden, die als eine Art Blaupause für die bestehenden BED funktionieren können und ihnen Handlungsmöglichkeiten für einen Weiterbetrieb ermöglichen. Der Kern des Projektes ist die Erarbeitung eines Maßnahmenkatalogs für BED, der zuerst in der Theorie vorbereitet und dann in der Praxis erprobt werden soll. Schwerpunkte dieser Maßnahmen liegen in den Bereichen Reststoffverwertung und ökologisch optimierter Anbaukonzepte, regionale Grünstromvermarktung, Einbindung in regionale Flexibilitätsmärkte und die Nutzung ergänzender Energietechnologien. Die Ergebnisse werden durch einen Leitfaden und auf der Transferplattform für die Bioenergiedörfer (energiewendedörfer.de) zur Verfügung gestellt.Prof. Dr. Heike Wetzel
Tel.: +49 561 804-7750
heike.wetzel@uni-kassel.de
Universität Kassel - Fachbereich 07 Wirtschaftswissenschaften - Institut für Volkswirtschaftslehre - Fachgebiet Volkswirtschaftslehre mit Schwerpunkt dezentrale Energiewirtschaft
Nora-Platiel-Str. 4
34127 Kassel

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22406317Verbundvorhaben: Geografische Energiesystem-Analyse zur Optimierung des Einsatzes von Biomasse im Energiesystem; Teilvorhaben 1: Systemintegration Biomasse - Akronym: GeoOptbioIm Projekt soll ein Beitrag geleistet werden zur zentralen Frage, wie die verschiedenen biogenen Energieträger den größten Beitrag zur Energiewende insgesamt leisten können. Als speicherbare hochexergetische Energieträger kommt ihnen dabei in Bezug auf die Gesamtstrategie der Bundesregierung eine besondere Bedeutung zu. Eine hocheffiziente Einbindung in ein integriertes Energiesystem ist damit für die biogenen Energieträger von entscheidender Bedeutung. Die aktuelle Nutzungsrealität ist jedoch häufig nicht von einem sparsamen und sektorübergreifenden Konzept sondern von traditionellen Nutzungen, wie der Nutzung als Brennstoff, geprägt. Hier setzt der Optimierungsgedanke des Vorhabens mit neuen Ansätzen zur technischen Bewertung und Kommunikation an. Patrick Selzam
Tel.: +49 561 7294-303
patrick.selzam@iee.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
Königstor 59
34119 Kassel

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22406917Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 3: Referenz- und Trendszenarien - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es, auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind, diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum einen eine ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen werden in einem Elektrizitätsmarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen ausgearbeitet und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet. Die Ziele des Teilvorhabens liegen in der Analyse und Bewertung von Entwicklungskorridoren für Bioenergieanlagen (Strategien), ausgehend vom heutigen Stand. Diese werden in Form von Referenz- und Trendszenarien untersucht.Dr. Ludger Eltrop
Tel.: +49 711 685-87816
ludger.eltrop@ier.uni-stuttgart.de
Universität Stuttgart - Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung
Heßbrühlstr. 49 a
70565 Stuttgart
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22407117Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 4: Stakeholdereinbindung - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind, um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Ein Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum einen die ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen sollen in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Sicherstellung des Praxisbezugs des Verbundvorhabens. Dazu werden in diesem Teilvorhaben die Stakeholder, wie z.B. Anlagenbetreiber, Experten, Verbände und Direktvermarkter, in das Verbundprojekt eingebunden. Die Projektpartner werden in ihren Arbeiten dahingehend begleitet, dass für sie wichtige Stakeholder ausfindig gemacht und sie entsprechend mit diesen vernetzt werden. Zusätzlich werden interaktive Stakeholder-Workshops durchgeführt, bei denen sich der Verbund interessierter Stakeholder über den aktuellen Projektverlauf, bereits bestehende Zwischenergebnisse und das weitere Vorgehen im Vorhaben austauschen kann. Ebenso werden auf regionaler Ebene Akteure identifiziert und über Arbeitstreffen in das Projekt integriert. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den betroffenen Biogasanlagenbetreibern. Ein Teil von ihnen soll mittels persönlicher Interviews in das Vorhaben integriert werden.Dr. sc. agr. Simon Zielonka
Tel.: +49 711 459-22531
simon.zielonka@uni-hohenheim.de
Universität Hohenheim - Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740)
Garbenstr. 9
70599 Stuttgart
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22407314Energiewende Unterallgäu Nordwest - Modellregion für eine beschleunigte Energiewende im ländlichen Raum - Akronym: E-Wende-UAZiel des Projektes Energiewende Unterallgäu ist es, in der in Energiefragen bereits gut vernetzten und entwickelten Region den Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch (ohne Verkehr) von derzeit 33% (2012) innerhalb von fünf Jahren auf 60% zu steigern. Dieses Ziel soll durch eine Vielzahl an Projekten erreicht werden, die in der Region in den nächsten Jahren umgesetzt werden sollen. Des Weiteren ist es ein Ziel des Projektes möglichst alle in dem Bereich Energie tätigen relevanten Akteure als Kooperationspartner in die Projektumsetzung einzubinden. Über die Region hinaus ist es das Ziel des Vorhabens beispielhaft zu demonstrieren, wie eine erfolgreiche Energiewende mit der Verknüpfung von Energieeinsparung, Energieeffizienz und erneuerbaren Energien in einem ländlichen Raum in Deutschland funktionieren kann. Das Projekt "Energiewende Unterallgäu Nordwest besteht aus einer Vielzahl an Bausteinen die im Rahmen der Vorhabensbeschreibung dargestellt werden. Das Projekt baut auf bereits vorhandenem umfassendem Know-how, vorhandenen Netzwerken, Konzepten und Projektideen auf, die in einem Know-how-Pool gebündelt werden. Auf diesen Know-how Pool aufbauend werden die Einzelprojekte (aus der Vorhabensbeschreibung) gestartet. In der ersten Projektphase werden die Umsetzungsprojekte gestartet bzw. im Detail geplant. In der zweiten Projektphase werden Ergebnisse evaluiert und Grundlagen für weitere Projekte (Transfer von Erfolgen und Weiterentwicklung) gelegt, die in der dritten Projektphase umgesetzt werden. Eine Steuerungsgruppe, ein Beirat und eine wissenschaftlich Begleitung durch ein Institut für Marktforschung bilden den Rahmen des Vorhabens. Martin Sambale
Tel.: +49 831 960286-20
sambale@eza.eu
Energie- und Umweltzentrum Allgäu gemeinnützige GmbH
Burgstr. 26
87435 Kempten (Allgäu)
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22407417Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 6: Weiterentwicklung der (Direkt-)Vermarktung von Bioenergieanlagen über den Rahmen des Marktprämienmodells hinaus - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektiven zu bieten. Als Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum eine ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen soll in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden.Dipl. Geogr. Alexander Krautz
Tel.: +49 221 820085-862
krautz@next-kraftwerke.de
Next Kraftwerke GmbH
Lichtstr. 43 g
50825 Köln
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22407517Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 5: Räumliche Infrastrukturanalyse - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind, um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Als Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum eine ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen soll in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden. Die Ziele des Teilvorhabens liegen dabei in einer räumlich differenzierten Bewertung bestehender Bioenergieanlagen hinsichtlich ihrer räumlichen Lage zu bestehenden, netzgebundenen Energieinfrastruktureinrichtungen bis auf Gemeindeebene, ihrer Lage zu anderen erneuerbaren Stromerzeugern und ihrer Lage zu potenzieller Wärmesenken. Dabei dient die Lokalisation von Wärmesenken, der Entwicklung von zukünftigen Geschäftsfeldern für Bioenergieanlagen. Beispielsweise können so Regionen identifiziert werden in denen in besonderem Umfang eine KWK-Erzeugung anzustreben ist. Michael Steubing
Tel.: +49 341 2434 594
michael.steubing@ufz.de
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ - Department Bioenergie
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
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22407817Verbundvorhaben: Bioenergie – Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020; Teilvorhaben 2: Chancen Bestandsanlagen und Landwirtschaft - Akronym: BE20plusZiel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Als Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum einen ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell erstellt. Zum anderen sollen in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden.Die Projektergebnisse wurden in der Fachpresse sowie auf wissenschaftlichen Veranstaltungen präsentiert. Die Veröffentlichungen sind im Erfolgskontrollbericht S. 6 detailliert aufgelistet. Die vielen Anfragen seitens Verbänden, nationaler und internationaler Forschungsgruppen und der Politik belegen das rege Interesse an den Projektergebnissen. Bernhard Wern
Tel.: +49 681 844972-74
wern@izes.de
IZES gGmbH
Altenkesseler Str. 17 Geb. A1
66115 Saarbrücken
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22408217Verbundvorhaben: Entwicklung und Feldtest eines Abgasstufe 5 Multi-Fuel-Traktors; Teilvorhaben 1: Adaption von Motorsteuergeräten und dessen Implementierung in ein Versuchsfahrzeug - Akronym: MuSt5-TrakIm Rahmen des MuSt5 - Trak Projektes soll ein Multi-Fuel-Motor der Abgasstufe 5 mit einem zuverlässigen, redundanten Kraftstofferkennungssystem entwickelt werden. Um die Redundanz zu gewährleisten soll der Motor neben einem neu entwickelten Kraftstoffsensor über einen Kraftstoffdetektionsalgorithmus verfügen, mit denen sich jeweils der eingesetzte Kraftstoff (Diesel, Biodiesel, Pflanzenöle) bzw. deren Mischungen bestimmen lässt. Die Motorsteuerung wird über eine vom eingesetzten Kraftstoff bzw. Kraftstoffgemisch abhängige automatische Anpassung der Motorparameter verfügen, die auf der Grundlage ein eigens entwickeltes Motor-Modell entwickelt wird. Der Kraftstofferkennungsalgorithmus sowie die automatisierte Motoreinstellung werden mit bereits vorhandenen Sensoren (Abgastemperatur, etc.) realisiert. Das Vorhabensziel ist es, die Entwicklung sicherer, effizienter und schadstoffarmer Multi-Fuel-Motoren der Abgasstufe 5, die eine größtmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bei der Wahl des Kraftstoffes bieten und Hemmnisse zum Einsatz von Pflanzenölen als Kraftstoff abbauen.Prof. Dr.-Ing. Peter Pickel
Tel.: +49 631 36191-850
pickelpeter@johndeere.com
John Deere GmbH & Co. KG - European Technology Innovation Center
Straßburger Allee 3
67657 Kaiserslautern

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22408317ERA-Net-Verbundvorhaben: VABIFLEX - Wertoptimierte Nutzung von Biomasse in einer flexiblen Energieinfrastruktur; Teilvorhaben 1: Theoretische und experimentelle Untersuchungen - Akronym: VabiflexDas globale Energiesystem befindet sich derzeit in einer Phase mit weitreichenden Veränderungen, ausgelöst durch die weiter sinkenden Kosten für die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern (EE) sowie politischen Anstrengungen zur Dekarbonisierung der Energieerzeugung. Für herkömmliche Energiesysteme, dominiert von leistungsstarken, zentralen und grundlastbetriebenen Stromerzeugern, stellt die schnelle Einbindung volatiler erneuerbarer Energieträger (VEE) eine enorme technische und finanzielle Herausforderung dar. Das Hauptziel des VaBiFlex-Projektes ist somit die Entwicklung neuer biomassebasierter Technologien und Lösungen zur Energieerzeugung, wobei umweltrelevante, wirtschaftliche und sozialverträgliche Faktoren berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang soll in den Teilvorhaben der Era-Net Projektpartner DBFZ und Entrade ein neuartiges Mikro-KWK-Konzept mit einer hohen Flexibilität hinsichtlich der einsetzbaren Rohstoffe und des Anlagenbetriebs entwickelt und experimentell untersucht werden. Die konkreten Hauptziele des VaBiFlex-Gesamtvorhabens sind: • Entwicklung von 3 neuen Konversionstechnologien (TRL 4 bis 5) um Energiemärkte mit einem hohen Bedarf an Flexibilität zu bedienen • Entwicklung und Demonstration einer nennenswerten Erweiterung der Brennstoff- und Betriebsflexibilität von 4 bereits verfügbaren Bioenergiekonzepten • Identifizierung von Kosten, Nutzen und Entwicklungsbedarf für ausgewählte Bioenergiekonzepte in einem VEE dominierten Energiesystem • Betrachtung von Nachhaltigkeits- und Akzeptanzfragestellungen bei der Integration von Bioenergie in ein flexibles Energiesystem • Beschleunigung der Entwicklung von flexiblen Bioenergiekonzepten durch Marktbeobachtungen und die Erstellung von möglichen Geschäftsmodellen Daniel Büchner
Tel.: +49 341 2434-556
daniel.buechner@dbfz.de
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
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22408517Verbundvorhaben: Entwicklung und Feldtest eines Abgasstufe 5 Multi-Fuel-Traktors; Teilvorhaben 3: Sensortest und Validierung der Motorkennfeldanpassungen auf dem Motorprüfstand - Akronym: MuSt5-TrakIm Rahmen des MuSt5-Trak Projekts soll auf Basis eines Serien-Dieseltraktors ein Multi-Fuel-Traktor der Abgasstufe 5 entwickelt und demonstriert werden, welcher mit verschiedenen Pflanzenölkraftstoffen, Biodiesel und Dieselkraftstoff, sowie mit Mischungen dieser Kraftstoffe gleichermaßen betrieben werden kann. Der Traktor soll mit einem zuverlässigen, redundanten Kraftstofferkennungssystem und einer Motorsteuerung mit automatischer Anpassung der Motorparameter in Abhängigkeit vom erkannten Kraftstoff beziehungsweise Kraftstoffgemisch ausgestattet sein. Die Motorsteuerung soll auf der Grundlage eines eigens entwickelten, geeigneten Motor-Modells agieren. Mit dem neu entwickelten Kraftstofferkennungssystem und der Motor-Steuerung soll ein sicherer, effizienter und schadstoffarmer Betrieb des Multi-Fuel-Traktors mit verschiedenen Kraftstoffen und Kraftstoffmischungen möglich sein. Landwirten wird damit eine größtmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bei der Wahl des Kraftstoffes geboten und Hemmnisse zum Einsatz von Pflanzenöl als Kraftstoff werden abgebaut.Prof. Dr.-Ing. Michael Günthner
Tel.: +49 631 205-5796
guenthner@mv.uni-kl.de
Technische Universität Kaiserslautern
Gottlieb-Daimler-Str. 47
67663 Kaiserslautern

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22408617Verbundvorhaben: Entwicklung und Feldtest eines Abgasstufe 5 Multi-Fuel-Traktors; Teilvorhaben 2: Sensortests und Untersuchung des Gesamtsystems auf dem Traktorenprüfstand und im Feldeinsatz - Akronym: MuSt5-TrakIm Rahmen des MuSt5-Trak Projekts soll auf Basis eines Serien-Dieseltraktors ein Multi-Fuel-Traktor der Abgasstufe 5 entwickelt und demonstriert werden, welcher mit verschiedenen Pflanzenölkraftstoffen, Biodiesel und Dieselkraftstoff, sowie mit Mischungen dieser Kraftstoffe gleichermaßen betrieben werden kann. Der Traktor soll mit einem zuverlässigen, redundanten Kraftstofferkennungssystem und einer Motorsteuerung mit automatischer Anpassung der Motorparameter in Abhängigkeit vom erkannten Kraftstoff beziehungsweise Kraftstoffgemisch ausgestattet sein. Die Motorsteuerung soll auf der Grundlage eines eigens entwickelten, geeigneten Motor-Modells agieren. Mit dem neu entwickelten Kraftstofferkennungssystem und der Motor-Steuerung soll ein sicherer, effizienter und schadstoffarmer Betrieb des Multi-Fuel-Traktors mit verschiedenen Kraftstoffen und Kraftstoffmischungen möglich sein. Landwirten wird damit eine größtmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bei der Wahl des Kraftstoffes geboten und Hemmnisse zum Einsatz von Pflanzenöl als Kraftstoff werden abgebaut.Dr. Edgar Remmele
Tel.: +49 9421 300-130
edgar.remmele@tfz.bayern.de
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Schulgasse 18A
94315 Straubing

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22409517Biomasseheizwerke mit hocheffizienter Wärmeauskopplung durch die innovative Integration einer Abgaskondensationswärmepumpe - Akronym: BioKondIm Rahmen des Projektes BioKond soll anhand bestehender Heiz(kraft)werke eine intensive Analyse der möglichen Effizienzsteigerung durchgeführt und die Ergebnisse in ein bestehendes Auslegungsprogramm transformiert werden. Dabei soll insbesondere die effektivste verfügbare Maßnahme, die Abgaskondensation am Biomasseheizwerk, weiterentwickelt und innovativ mit Hilfe einer Wärmepumpe in Netze mit zu hohen Rücklauftemperaturen integriert werden.Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
Tel.: +49 9421 187-100
gaderer@tum.de
Technische Universität München - Professur für Regenerative Energiesysteme
Schulgasse 16
94315 Straubing

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22409617Verbundvorhaben: Hoch-Integrierte Elektrochemische Konversion von Ligninen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen (IntEleK-to); Teilvorhaben 1: Kontinuierlicher Betrieb und Untersuchungen der Eigenschaften der Produkte - Akronym: IntEleK-toDie Hauptziele des Verbundprojekts "IntElek-to" sind die Entwicklung eines hochintegrierten, elektro-chemischen, kontinuierlichen Prozesses und Reaktorsystems zur Konversion von Ligninen in Plattformchemikalien und die Konversion dieser aromat. drop-in Chemikalien und oligomeren Verbindungen zu funktionalen Verbindungen für stoffliche Anwendungen. In TV 1 werden integrierte, kontinuierliche, elektro-chemische Reaktorsysteme aufgebaut, die Übertragung von batch- auf kontinuierliche Prozesse zu drop-in Chemikalien und Oligomere realisiert. TV 1 zielt außerdem auf die Konversion genannter Verbindungen zu funktionalen oligomeren und Polymeren für stoffliche Anwendungen.Im Rahmen des Verbundprojektes Intelekto konnte im Teilvorhaben 1, bearbeitet durch die Abteilungen Angewandte Elektrochemie und Umweltengineering des Fraunhofer ICTs, zunächst die Machbarkeit zu Vanillin- und Syringaldehyd-basierten Polymeren und Polymerbausteinen im Batch-Labormaßstab erfolgreich gezeigt werden. Hierzu wurden klassisch-organische, enzymatische und elektrochemische Konversionsschritte für den Molekulargewichtsaufbau ausgenutzt. Im Detail wurden Pinakolkopplungsprodukte elektrochemisch aus Vanillin und Syringaldehyd hergestellt, welche in einer nachgelagerten Funktionalisierung mit niedermolekularen Epoxidverbindungen zu neuartigen sternförmigen, aromatischen Polyhydroxyverbindungen umgesetzt wurden. Weiter wurde das enzymatisch zugängliche 5,5´-Bivanillyl aus Vanillin zur Darstellung von verschiedenen Polyiminen und zur elektrochemischen kathodischen Darstellung von Polyvanillin ausgenutzt. Die Produkte wurden durch verschiedene moderne instrumentell-analytische Methoden, wie beispielsweise (2D-)NMR, HPLC-MSD, FT-IR, GPC oder TGA/DSC, charakterisiert. Fortführend wurden die elektrochemischen kathodischen Prozesse von der Batchzelle auf einen modularen Flowreaktor übertragen. Diese wurden unter verschiedenen Prozessbedingungen hinsichtlich verfahrenstechnischer Kennzahlen wie Stromausbeute, Produktivität und spezifischer Energieverbrauch untersucht und optimiert. Es zeigten sich hierbei vielversprechende Kennzahlen der Prozesse. Ebenfalls wurde die Funktionstüchtigkeit eines Flowreaktormoduls zum potentiellen anodischen Abbau von Lignin zu aromatischen niedermolekularen Aldehyden und Ketonen (Vanillin und Syringaldehyd-Derivate) und neuen Oligomeren unter den notwendigen extremen Prozessbedingungen von 160 °C und 3 M NaOH gezeigt. Die adressierten Machbarkeiten zeigen innovative interdisziplinären Prozessrouten für die Produktion von biobasierten Polymeren und Monomeren entlang der Wertschöpfungskette von Lignin, Vanillin und Syringaldehyd.Dipl.-Ing. (FH) Peter Rabenecker
Tel.: +49 721 4640-247
peter.rabenecker@ict.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT)
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7
76327 Pfinztal
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22409717Verbundvorhaben: Hoch-Integrierte Elektrochemische Konversion von Ligninen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen (IntEleK-to); Teilvorhaben 2: Anodische und kathodische Teilprozesse (Batch) - Akronym: IntEleK-toHauptziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung eines hochintegrierten, elektrochemischen, kontinuierlichen Prozesses und Reaktorsystems für die Konversion von Lignin zu bio-basierten phenolischen Feinchemikalien (aromatische Aldehyde und Ketone). Der selektive Abbau des Biopolymers Lignin wird dabei durch den Einsatz von Elektrizität, als nachhaltiges, umweltschonendes und nicht toxisches Reagenz realisiert werden. Zudem werden die gebildeten aromatischen Verbindungen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen/Polymeranwendungen weiter umgesetzt. Diese sind insbesondere deswegen interessant, da sie zu bereits am Markt erhältlichen und zu nachgefragten Produkten (verschiedene Polymeradditive, verschiedene Hochleistungspolymere, Pharmazeutika, Aroma-und Geruchsstoffe) verarbeitet werden können.Der selektive Abbau von Kraft-Lignin zur Aromachemikalie Vanillin konnte mittels Hochtemperaturelektrolyse in guten Ausbeuten (69% vs. NBO1) erreicht werden. Hierbei konnte durch die Verwendung von Elektrizität als Oxidationsmittel auf den Einsatz von toxischen und/oder krebserregenden Chemikalien verzichtet werden. Für eine effiziente Depolymerisierung des Biopolymers Lignin zeigte sich eine Elektrolysetemperatur von <100 °C als essenziell. Durch die Etablierung der Hochtemperaturelektrolyse gelang der Abbau von Kraft-Lignin zu niedermolekularen phenolischen Bausteinen mit mehr als 5 Gew.% Ausbeute. Zudem ist diese entwickelte Elektrolysemethode robust und konnte auf eine Vielzahl verschiedener Kraft-Lignine adaptiert werden. Des Weiteren konnte neben der Umsetzung von Kraft-Lignin auch der elektrochemische Abbau von Organosolv-Lignin mittels Hochtemperaturelektrolyse gezeigt werden. Hier konnten neben Vanillin und Acetovanillon auch Syringaldehyd, Acetosyringon und Guajakol in guten Ausbeuten produziert werden. Zusätzlich wird bei der Hochtemperaturelektrolyse "grüner" Wasserstoff als wertvolles (kathodisch-erzeugtes) Produkt erhalten. Neben der Hochtemperaturelektrolyse als Methode für den selektiven Abbau von Lignin zu bio-basierten Feinchemikalien, konnte dieser mittels elektrochemisch erzeugtem Peroxodicarbonat realisiert werden. So konnte durch die ex-cell Elektrosynthese des Oxidationsmittels Natriumperoxodicarbonat, der oxidative Ligninabbau von der Elektrolyse entkoppelt werden. Auch hier wurden gute Vanillinausbeuten (> 5 Gew.%) durch die oxidative Depolymerisierung von Kraft-Lignin produziert. Zuletzt konnte durch die Verwendung von stark-basischem Anionenaustauscherharz eine effiziente Aufreinigungsstrategie etabliert werden. Hier gelang die selektive Adsorption (mit anschließender Desorption) niedermolekularer Phenole (Vanillin, Acetovanillon, 5,5‘-bis-Vanillin, usw.) ohne Azidifizierung des gesamten Elektrolyten.Prof. Dr. Siegfried R. Waldvogel
Tel.: +49 6131 39-26069
waldvogel@uni-mainz.de
Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 09 Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften - Institut für Organische Chemie
Duesbergweg 10-14
55128 Mainz
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22409817Verbundvorhaben: Hoch-Integrierte Elektrochemische Konversion von Ligninen zu drop-in Chemikalien und Intermediaten für stoffliche Anwendungen (IntEleK-to); Teilvorhaben 3: Reaktormodule - Akronym: IntEleK-toDie Hauptziele des Verbundprojekts "IntElek-to" waren die Entwicklung eines hochintegrierten, elektro-chemischen, kontinuierlichen Prozesses und Reaktorsystems zur Konversion von Ligninen in Plattformchemikalien und die Konversion dieser aromatischen drop-in Chemikalien und oligomeren Verbindungen zu funktionalen Verbindungen für stoffliche Anwendungen. Im Teilvorhaben 3 wurde die Entwicklung und Umsetzung der elektrochemischen Reaktoren und der Anlagentechnik für die Übertragung der Prozesse aus dem Batch- in den Konti-Betrieb durchgeführt.Im Rahmen des Verbundprojektes "IntElek-to" konnte im Teilvorhaben 3, bearbeitet durch die HiTec Zang GmbH, die technische Anforderungsdefinition für die elektrochemischen Reaktoren der Aufbau- und Abbauelektrolyseprozesse durchgeführt werden. Auf dieser Grundlage konnte die CAD-Konstruktion, die Fertigung und die Erprobung der Reaktoren erfolgen. Hierbei hat auf Grundlage unterschiedlicher Prototypen eine kontinuierliche Verbesserung des Reaktordesigns und der Werkstoffauswahl stattgefunden. Darüber hinaus ist die technische Anforderungsdefinition und Planung der gesamten Anlagenperipherie zur Durchführung der kontinuierlichen Elektrolyseprozesse erfolgt. Für die anodischen Abbauprozesse hat die Umsetzung dieser Planung zu einer Forschungsanlage stattgefunden.Dr. Burkhardt Kusserow
Tel.: +49 2407 9101011
burkhard.kusserow@hitec-zang.de
Hitec Zang GmbH
Ebertstr. 30-32
52134 Herzogenrath
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22410417Verbundvorhaben: Untersuchung der Potenziale und Entwicklung eines Optimierungsmodells für Biogasanlagen im Kontext des zukünftigen Stromsystems; Teilvorhaben 2: Bestandsanalyse und Handlungsempfehlungen - Akronym: OPTIBIOSYIm Projekt OPTIBIOSY werden mögliche Vermarktungsoptionen für Biogasanlagen nach Auslaufen der EEG-Förderung im Bereich der Systemdienstleistungsbereitstellung für das Stromnetz untersucht. Im Fokus stehen dabei ein gezieltes Engpassmanagement unter Ausnutzung der Speichereigenschaften von Biogasanlagen, die Bereitstellung von Blindleistung, der Beitrag zur Momentanreserve und eine mögliche Teilnahme von Biogasanlagen an dezentralen Netzwiederaufbaukonzepten. Für die Erbringung dieser Systemdienstleistungen werden die technischen Fähigkeiten und Grenzen von Biogasanlagen herausgearbeitet und Kosten für die Erbringung aus alternativen Quellen ermittelt. Auf Basis einer Bestandsanalyse des deutschen Biogasanlagenparks werden Referenzanlagen definiert, für die anhand zweier Optimierungsmodelle verschiedene Fahrpläne unter Berücksichtigung der Vermarktung an der Strombörse und der Vermarktung von Systemdienstleistungen berechnet werden. Mit diesen Fahrplänen sowie mittels Lastflussberechnungen in Modellen realer Mittelspannungsnetze erfolgen Betrachtungen der monetären Auswirkungen der Systemdienstleistungsbereitstellung sowie des tatsächlichen systemdienlichen Beitrages von Biogasanlagen im Stromnetz. Aus den Erkenntnissen werden abschließend an Biogasanlagenbetreiber, Direktvermarkter, Netzbetreiber und Politik gerichtete Handlungsempfehlungen abgleitet.Die umfangreiche Bestandsanalyse im Projekt OPTIBIOSY mündete in einer georeferenzierten Übersicht über den deutschlandweiten Biogasanlagenbestand. Darin sind die wichtigsten technischen Daten enthalten. Aufbauend darauf wurden die weiteren Ergebnisse in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern erarbeitet. Biogasanlagen können im Rahmen des Engpassmanagements bei geringen Überlastungen im Verhältnis zu ihrer Bemessungsleistung einen nennenswerten Anteil der notwendigen Abregelenergie aufnehmen und im Gasspeicher zwischenspeichern. Damit ermöglichen sie eine verbesserte Integration erneuerbarer Energie im Stromnetz. Die maximal möglichen Zusatzeinnahmen für Biogasanlagenbetreiber durch eine Vergütung von gezielten Engpassreaktionen summieren sich über ein Jahr auf einen einstelligen Prozentbereich der Spotmarkteinnahmen. Im Rahmen der Vermarktung von Blindleistung an möglichen zukünftigen Märkten sind jährliche Zusatzeinnahmen in Höhe von ca. 1 % der Spotmarkteinnahmen zu erwarten, wenn als Wert der Blindleistung der netzbetreiberseitige Aufwand für die Errichtung von konventionellen Kompensationsanlagen zugrunde gelegt wird. Es ist auch bei Berücksichtigung von Blindleistungspreisen in der Fahrplanberechnung nicht zu erwarten, dass Biogasanlagen ihr maximales Blindleistungspotential in Zeiten hoher Blindleistungspreise ausschöpfen können. Dem stehen technische Restriktionen durch Mindestlaufzeiten und Mindestleistungen der BHKW entgegen. Zur notwendigen Momentanreserve im europäischen Verbundnetz tragen Biogasanlagen mit Synchrongeneratoren nur einen geringen Anteil bei, erbringen diesen aber inhärent. Zur Teilnahme an dezentralen Netzwiederaufbaukonzepten sind Biogasanlagen technisch grundsätzlich in der Lage. Solche Konzepte werden gegenwärtig erforscht.Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Tel.: +49 9621 482-3308
m.brautsch@oth-aw.de
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden
Kaiser-Wilhelm-Ring 23
92224 Amberg

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22410517Verbundvorhaben: Untersuchung der Potenziale und Entwicklung eines Optimierungsmodells für Biogasanlagen im Kontext des zukünftigen Stromsystems; Teilvorhaben 3: Verfahrens- und Anlagenauslegung - Akronym: OPTIBIOSYBiogasanlagen liefern einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Ende 2014 waren in Deutschland etwa 7.800 Biogasanlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von 3.650°MWel in Betrieb. Vor allem in ländlichen Räumen entstehen Biogasanlagen, die für landwirtschaftliche Betriebe eine Existenzgrundlage bilden und Wertschöpfung in ländliche Regionen bringen. Biogas kann als Regelenergie die schwankende Produktion von Wind- und Solarstrom ausgleichen und trägt somit zu einer regenerativen Energievollversorgung maßgeblich bei. Trotzdem ist die Stromerzeugung aus Biomasse und Biogas auch in Zukunft im Verhältnis zu anderen erneuerbaren Energien relativ teuer. Das Projekt soll herausarbeiten, welche Potenziale Biogasanlagen im künftigen Stromsystem haben und welche Systemdienstleistungen unter welchen technischen Voraussetzungen angeboten werden können. Es soll untersucht werden, welche Kombinationen an Einsatzfällen von Biogasanlagen wirtschaftlich optimal sind und welche Auslegung der Motoren-, Verfahrens- und Anlagentechnik dazu erforderlich ist. Diese Untersuchung soll zusätzlich dahingehend durchgeführt werden, wie sich für einen optimalen wirtschaftlichen Betrieb von Biogasanlagen die Einsatzfälle und technische Auslegung ändern müssten, wenn künftig ein Markt für die Vergütung der zu beschaffenden Systemdienstleistungen entstehen würde. Dabei werden die Betrachtungen in Abhängigkeit von der Anlagengröße und dem Verknüpfungspunkt mit dem Netz angestellt, weil die Erbringung von Systemdienstleistungen davon abhängig ist, an welcher Stelle die Anlage im Netz angeschlossen ist (z. B. Einfluss auf Spannung oder Beitrag zur Netzentlastung). In Bezug auf den rechtlichen und regulatorischen Rahmen möchte das Projekt herausarbeiten, wie dieser Rahmen künftig aussehen müsste, damit Biogasanlagen betriebs- und volkswirtschaftlich effizienter betrieben werden können. Raphael Lechner
Tel.: +49 9621 482-3923
r.lechner@oth-aw.de
Institut für Energietechnik IfE GmbH an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden
Kaiser-Wilhelm-Ring 23 a
92224 Amberg