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| Anfang | Ende | FKZ | Projektthema | Bericht | Programm* | |||
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| 31.03.2017 | 31.05.2018 | 22002917 | Marktstudie "Nachhaltige biobasierte Produkte, Gütezeichen, Hersteller und Bedarfe der öffentlichen Hand" Los 2: Artikel für den Bürobedarf lt. Auftragsschreiben des BMEL vom 08.03.2016 | Marktstudie "Nachhaltige biobasierte Produkte, Gütezeichen, Hersteller und Bedarfe der öffentlichen Hand" Los 2: Artikel für den Bürobedarf lt. Auftragsschreiben des BMEL vom 08.03.2016 | Ria Müller Tel.: +49 30 884594-56 ria.mueller@ioew.de Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) GmbH Berlin 10785 Potsdamer Str. 105 | X | FPNR | |
| 01.07.2016 | 28.02.2019 | 22004416 | Erhebung, 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 erh | Im Ergebnis der Projektumsetzung sind aktuell Daten zu Anbau und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen in Deutschland für die Jahre 2015-2020 und 2021 (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 (https://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 bei der FNR etabliert. Die Daten werden weiter jährlich aktualisiert und die Ergebnisse veröffentlicht. Für individuelle Abfragen steht seit 2022 das Themenportal "Statistik" (https://statistik.fnr.de) der FNR zur Verfügung. Ausgewählte Daten und Graphiken stehen aufbereitet auch zum Download (https://statistik.fnr.de/download.php) bereit. | Dr. Arno Becker Tel.: +49 1774247175 a.becker@fnr.de Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. Gülzow-Prüzen 18276 Hofplatz 1, OT Gülzow | X | FPNR |
| 31.03.2017 | 31.05.2018 | 22018416 | Marktstudie "Nachhaltige biobasierte Produkte, Gütezeichen, Hersteller und Bedarfe der öffentlichen Hand" Los 1: Wasch- und Reinigungsmittel lt. Auftragsschreiben des BMEL vom 08.03.2016 | Marktstudie "Nachhaltige biobasierte Produkte, Gütezeichen, Hersteller und Bedarfe der öffentlichen Hand" Los 1: Wasch- und Reinigungsmittel lt. Auftragsschreiben des BMEL vom 08.03.2016 | Dr. Hans-Bernhard Rhein Tel.: +49 5066 90099-1 hans-bernhard.rhein@umweltkanzlei.de UMWELTKANZLEI Dr. Rhein Beratungs- und Prüfgesellschaft mbH Sarstedt 31157 Bahnhofstr. 17 | X | FPNR | |
| 01.01.2020 | 30.06.2021 | 2219NR447 | Konzeptionierung, Vorbereitung, Durchführung und Auswertung eines Planspiels | Konzeptionierung, Vorbereitung, Durchführung und Auswertung eines Planspiels • zum besseren Verständnisses der komplexen Systemdynamik bezüglich der Etablierung von biobasierten Kunststoffverpackungen im Lebensmittelhandel entlang der gesamten Lieferkette inklusive der Entsorger des Verpackungsabfalls, • um Vertreterinnen und Vertreter der verschiedenen Akteursgruppen in ein offenes und konstruktives Gespräch zu bringen sowie • zur Ermittlung von praktikablen Handlungsoptionen/-empfehlungen zur stärkeren Einbindung des Lebensmitteleinzelhandels bei Entwicklung und Markteinführung neuer Verpackungslösungen aus biobasierten Kunststoff. | In der erarbeiteten Studie wurden für die Haupteinsatzfelder von Ölen auf Basis nachwachsender Rohstoffe wie Kettenöle für Motorsägen, Kühlschmierstoffe, Mobilhydraulik, Weichen- und Spurkranzschmierung sowie Schalöle die rechtlichen Rahmenbedingungen in der Bundesrepublik Deutschland und in Europa untersucht. Auf dieser Grundlage wurden die existierenden Hemmnisse bei der Verwendung dieser umweltverträglichen Produkte und mögliche Lösungen zur Förderung des verstärkten Einsatzes ausführlich und umfassend betrachtet. | Dr.-Ing. Stephan Kabasci Tel.: +49 208 8598-1164 stephan.kabasci@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Oberhausen 46047 Osterfelder Str. 3 | X | FPNR |
| 18.10.2021 | 31.01.2023 | 2221NR074X | Studie zur Analyse des Marktes für Schafschurwolle aus Deutschland - Stand, Potenziale, Hemmnisse und Handlungsempfehlungen | Vertragsgegenstand ist die Erstellung einer Marktanalyse zum Thema Schafschurwolle (im Folgenden kurz als "Wolle" bezeichnet) aus der Schafhaltung in Deutschland. Es sollen die aktuellen und potenziellen künftigen Märkte für die Wolle dargestellt werden, inklusive der strukturellen Hürden, die einer Erschließung dieser Märkte ggf. entgegenstehen. Dabei müssen die Kostensituation, die Anbieterseite, die Anforderungen der Abnehmer und die ökologischen Implikationen analysiert werden. Darauf aufbauend sollen vielversprechende Zukunftsmärkte benannt und für diese Märkte Handlungsempfehlungen abgeleitet werden. Übergeordnetes Ziel ist es, mögliche Potenziale für eine umfangreichere Verwertung heimischer Wolle mit möglichst hoher Wertschöpfung auf allen Wertschöpfungsstufen (inkl. Wollerzeugung) auf bestehenden und neuen Märkten auszuloten und Möglichkeiten aufzuzeigen, wie diese erschlossen werden können. | Sebastian Mähler Tel.: +49 351 896-92150 maehler@white-ip.com White IP Business Solutions GmbH Dresden 01067 Hertha-Lindner-Str. 10-12 | X | FPNR | |
| 01.10.1995 | 30.09.1998 | 22000195 | Biologisch abbaubare Werkstoffe auf Basis thermoplastischer Stärke | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Herstellungsverfahrens von thermoplastischer Stärke (TPS). Untersuchungsgegenstände sind sowohl ein einstufiges- als auch ein zweistufiges Herstellungsverfahren (1. Compoundierung, 2. thermoplastische Weiterverarbeitung zum Endprodukt). Arbeitsinhalte des Vorhabens sind TPS-Rezepturentwicklung, Entwicklung der Verfahrenstechnik, Untersuchungen zur Kostenreduktion bei der Herstellung sowie anwendungstechnische Studien. | Verschiedene Rezepturen für die Herstellung, Verarbeitung und Anwendung von BIOPLAST® Blends auf der Basis von thermoplastischer Stärke wurden entwickelt. Die Verwendung von Blends mit thermoplastischer Stärke zur Herstellung der biologisch abbaubaren Blasfolien BIOFLEX® mit LD-PE-analogen Eigenschaften ist nun Stand der Technik. Aus diesen Stärkeblends werden flexible Verpackungen, Bioabfallbeutel und -sammelsäcke, Tragetaschen, Raschelsäcke oder Netze hergestellt. Anwendungen als BIOFLEX® Agrarfolie sind möglich, aber auch noch teuer. Die Verarbeitung von BIOPLAST® im Spritzguss kann für den individuellen verfahrenstechnischen Bereich auf konventionellen Spritzgussmaschinen erfolgen. Abbaubare Spritzgussartikel wie CD-Rahmen, Pflanzschalen, Pflanztöpfe, Becher und Bestecke werden bereits am Markt angeboten. Blends auf Basis von thermoplastischer Stärke zur Flachfolienherstellung und anschließendem Tiefziehen sind für spezielle Produkte im Gartenbaubereich und in der Milchwirtschaft entwickelt worden. Im Rahmen der DIN V 54 900 Zertifizierung wurden bei DIN CERTCO vier Produkte registriert. Mehrere Endprodukte auf Basis dieser registrierten BIOPLAST® Blends sind ebenfalls zertifiziert worden. Dafür waren aufwendige Versuchsreihen notwendig, um eine optimale Einstellung zwischen den Herstellungs- und Gebrauchseigenschaften sowie der Kompostierbarkeit von Gebrauchsgegenständen zu erhalten. Die im Rahmen des Vorhabens entwickelten BIOPLAST® Blends werden von der kunststoffverarbeitenden Industrie zu Endprodukten wie Verpackungen weiterverarbeitet. Die Markteinführung von kompostierbaren Verpackungen wird durch die neue Verpackungsverordnung (§ 16) gefördert und damit der Durchbruch der biologisch abbaubaren Werkstoffe als kompostierbare Verpackungen erwartet. Aus dem Vorhaben gingen eine Reihe von Patenten hervor, die kurz beschrieben wurden. | Jürgen Lörcks Tel.: +49 2822 92310 info@biotec.de bio-tec Biologische Naturverpackungen Forschungs- und Entwicklungs GmbH Werner-Heisenberg-Str. 32 46446 Emmerich am Rhein | FPNR | |
| 15.03.2001 | 30.06.2004 | 22000199 | C02-neutrale Stromerzeugung mittels biogener Brennstoffe in kleinen dezentralen Anlagen | Die Firma Mayer & Cie GmbH & Co. widmet sich der Entwicklung von Stirlingmotoren. Stirlingmotoren mit einer Biomassefeuerung sind in Deutschland noch nicht bekannt bzw. wurden solche Motoren nicht entwickelt. Der Stirlingmotorprozess, der Gegenstand des beantragten o. g. Projektes ist, bietet die Möglichkeit, neben Wärme auch Strom zu erzeugen. Dies macht das Verfahren insbesondere im Kleinstleistungsbereich zur Deckung des Eigenstrom- und Wärmebedarfes energieintensiver Verbraucher wie landwirtschaftliche oder kleinere holzverarbeitender Betriebe interessant. Es sind Stirlingmotoren mit einer Erdgasfeuerung bekannt, solche BHKW-Module werden zur Zeit zur Marktreife geführt. Nach dem Auslaufen einer BMBF-Förderung zum erdgasbefeuerten Stirlingmotor soll nun von der Firma Mayer&Cie. ein Brennkopf für ein mit Gas bzw. Öl befeuerten Motor und ein Brennkopf für feste biogene Brennstoffe entwickelt werden. Das Ziel ist die Stirlingmotortechnik als BHKW für den dezentralen Bereich der Energieversorgung durch die Nutzung von Biomasse zu erschließen. Im Rahmen des Projektes sollen die Entwicklung, den Bau und die Erprobung eines Klein-Blockheizkraftwerkes auf Basis eines mit fester Biomasse heimischer land- und forstwirtschaftlicher Herkunft, vorzugsweise Pellets, befeuerten Stirling-Motors durchgeführt werden. | Das Projekt läuft zur Zeit, es sind noch keine Endergebnisse vorhanden. | M. Mitzel Tel.: +49 7432 700-141 michaelmitzel@mayercie.de Mayer & Cie. GmbH & Co. Emil-Mayer-Str. 10 72461 Albstadt | FPNR | |
| 15.12.2004 | 31.12.2007 | 22000202 | Verbundvorhaben: Forschungsverbund Stärkeeinsatz bei der Herstellung und Verarbeitung von Papier und Karton; Teilvorhaben 1: Einfluss produktimmanenter und verfahrenstechnischer Parameter beim Aufschluss und bei der Verarbeitung von Stärke für die Herstellung von oberflächengeleimtem Papier und Karton | Das Ziel sind quantitative Aussagen zu Zusammenhängen zwischen verfahrenstechnischen Parametern wie Stärkeaufschluss, Verdünnung, Lagerung und Stabilisierung und den resultierenden Stärkeeigenschaften wie Bindekraft, Viskosität, Penetration und deren Einfluss auf Papiereigenschaften. Weiterhin sollen Lösungsvorschlägen für eine optimierte Applikation der Stärke mittels Leim- oder Filmpresse erarbeitet werden. Der Arbeitsplan beinhaltet die molekulare und physiko-chemische Charakterisierung der verwendeten Ausgangsstärkederivate. Der Einfluss von verfahrenstechnischen Bedingungen auf den Stärkeaufschluss, den Lösungszustand der Stärke, die Penetration und die Retrogradation wird an verschiedenen Stärkederivaten untersucht. Die Wirkung von Mikroorganismen und Mikrobiziden auf den Stärkeabbau wird getestet. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes sollen eine ökonomisch und ökologisch akzeptable Verfahrenstechnik bei der Anwendung von Stärke für die Papierherstellung gewährleisten. Für die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten können effektive Stärkederivate ausgewählt werden. Der Aspekt der Nachhaltigkeit wird bei der Papierherstellung berücksichtigt. | Die innerhalb des Forschungsprojektes erzielten Ergebnisse erweitern das Know-how aller beteiligten Institutionen und der Projektpartner aus der Industrie. Die unmittelbare Anwendung der Erkenntnisse führt zur Verbesserung der Papierqualität und zur Vermeidung von Fehlchargen bei den beteiligten Papierfabriken. Nach Ablauf der Geheimhaltungsschutzfrist werden die Ergebnisse in die Beratungskompetenz der beteiligten wissenschaftlichen Institutionen IAP und PTS aufgenommen. | Dr. rer. nat. Sylvia Radosta Tel.: +49 331 568-1608 sylvia.radosta@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | |
| 15.12.2004 | 31.07.2005 | 22000203 | Spinneinrichtung für Spinnvliese aus Zellstoff | Es soll eine Spinneinrichtung nach dem Nanovalverfahren gebaut werden zum Verspinnen von Cellulose aus Lösungen (NMMO) zu Lyocellfäden und deren Ablage zu Vliesen, beziehungsweise Auffangen als Fäden. Sie soll im TITK Rudolstadt an eine vorhandene Lösungsaufbereitung zur Erzeugung der Lyocellmasse angeschlossen werden. Dort vorhanden sind auch Koagulationseinrichtungen zum Ausfällen der Cellulose und eine Lösungsmittelrückgewinnung. Die zu erstellende Spinneinrichtung besteht aus Spinnpumpe mit Antrieb, Spinndüsenverschraubung, 2 Spinndüsen mit Heizungen, Luftzufuhr und Lavaldüsenplenum, Auffangband mit Absaugung zur Vlieslegung, vollständiger Mess- und Regeltechnik sowie Steuerung. Die Anlage wird eine Vliesbreite von 30 cm haben und der Weiterentwicklung des Nanovalverfahrens für Lyocell (EP 1358 369 B1) dienen und der Vorführung in mehrstündigem kontinuierlichen Betrieb für Endanwender und Lizenznehmer des Anlagenbaus. Endprodukte sind Vliese in Hygiene-, Medizin- und Reinigungsanwendungen, aber auch Garne auf Basis nachwachsender Rohstoffe in Konkurrenz zu synthetischen Polymeren aus fossilen Rohstoffen. | Für das Nanoval-Verfahren (Aufspleißen eines Monofils in viele einzelne feinere Fäden) zum Spinnen von Fäden aus cellulosischen Lösungen, vornehmlich Zellstoff in NMMO als Lösungsmittel, zur Ablage zu Spinnvliesen, später auch zu aufgespulten Fäden, wurde im TITK Rudolstadt eine Pilotanlage zur Weiterentwicklung des Verfahrens mit 30 cm Vliesbreite geschaffen. Anschließend an die Ablage wird das Vlies durch Fällbäder geführt, getrocknet und in endlosen Bahnen aufgewickelt. Der Verfestigungsgrad der Vliese (weiche oder fester gebundene Vliese) kann durch Steuerung der Koagulation geschehen, die schon vor der Ablage der Fäden auf dem Siebband eingeleitet werden kann. Die Spinneinrichtung des Nanoval-Verfahrens ist relativ einfach im Aufbau und der Energieverbrauch ist relativ gering, da mit kalter Luft ersponnen und abgelegt wird. In der Laboranlage wurden jedoch noch nicht alle Prozessschritte der Vliesherstellung realisiert, sondern es wurde sich auf die Bereitstellung von ausreichend großen Vliesproben zur Bemusterung und auf den Aufbau einer Demonstrationsanlage fokussiert. | Dr.-Ing. Lüder Gerking Tel.: +49 30 43567-611 gerking@nanoval.de NANOVAL GmbH & Co. KG Kienhorststr. 61-65 13403 Berlin | X | FPNR |
| 01.02.2004 | 30.11.2004 | 22000204 | Fachkongress "HolzEnergie 2004" am 21. und 22. Oktober 2004 im Rahmen der internationalen Kongressmesse "HolzEnergie 2004" | Ziel: Konzeption, Planung und Durchführung des Fachkongresses(2Tage) und Workshops(1Tag) "HolzEnergie 2004", Etablierung als Leitveranstaltung des Holzenergiemarktes in Deutschland, Ansprache aller Beteiligten der Wertschöpfungskette Holzenergie, Vernetzung und Anregung neuer Projekte und Marktchancen, Wissens- und Technologietransfer, Bewusstseinsbildung und Motivation für Holzenergie in Multiplikatorenkreisen wie dem Sanitär-, Heizungs- und Klimahandwerk. Planung: Organisation und Durchführung einer Projektbeiratssitzung / Konzeption und inhaltliche Programmerstellung mit Marktpartnern / Referentenansprache und -betreuung / Organisation und Durchführung des Kongresses und Workshops vor Ort / Akquisition von Teilnehmern / Marketing und Pressearbeit / Erstellung eines Tagungsbandes / Kongressnachbereitung / Weiterbegleitung des Workshop-Konzepts. Verwertung: ausführliche Pressearbeit / Erstellung eines Programmheftes / Erstellung eines Tagungsbandes / Erstellung von Informationsunterlagen für den Workshop / kontinuierliche Weiterführung des Fachkongresses und des Workshops / Plattform für Marktinteressen durch Teilnehmer-Feedback und Berücksichtigung bei Folgeveranstaltungen. | Zum vierten Fachkongress seiner Art am 21. und 22. Oktober 2004 waren 270 Teilnehmer gekommen, um sich über die aktuellen Entwicklungen der Themenbereiche Wirtschaftsfaktor Bioenergie, Holz im Strommarkt, Holz im Wärmemarkt, Forschung und Entwicklung, Holzenergie in Kommunen und Erschließung neuer Märkte für die Holzenergie zu informieren. Sowohl hinsichtlich der Besucherzahlen als auch hinsichtlich des Spektrums der Vorträge ist die Veranstaltung als erfolgreich und im Sinne der FNR durchgeführt zu werten. | Dipl.-Volkswirt Bernd Geisen Tel.: +49 22 8198-140 info@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | X | FPNR |
| 01.10.2001 | 30.09.2004 | 22000301 | Einrichtung und Betrieb eines Nachrichtenportals Nachwachsende Rohstoffe im Internet. | Ziel des Projekts sind Aufbau und Betrieb einer gemeinsamen, umfassenden und effizienten Nachrichtenplattform aller Akteure in Sachen nachwachsende Rohstoffe. Auf der Nachrichtenplattform im Internet sollen alle aktuellen relevanten Nachrichten zu nachwachsenden Rohstoffen überarbeitet und thematisch sortiert veröffentlicht werden. Die Nachrichten sind klar auf ein Fachpublikum ausgerichtet. Zielgruppe sind alle Akteure der NR-Wertschöpfungskette. Der Nutzer erhält gegen eine festgelegte Nutzungsgebühr die Rechte auf die Nachrichten zuzugreifen. | Dipl.-Phys. Michael Carus Tel.: +49 2233 48-1440 michael.carus@nova-institut.de nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH Leyboldstraße 16 50354 Hürth | FPNR | ||
| 01.04.2004 | 31.12.2008 | 22000303 | Verbundvorhaben: Erschließung des biosynthetischen Potentials einheimischer Nutzpflanzen als Nachwachsende Rohstoffe zur Erzeugung Erneuerbarer Energien; Teilvorhaben 1: Entwicklung eines Pflanzenbausystems für Biomassemais | Das vorliegende Projekt soll einen Beitrag zur Nutzung erneuerbarer Energien liefern. Gerade Mais könnte aufgrund seines hohen Trockenmasse-Ertragspotentials neben anderen nachwachsenden Rohstoffen in Zukunft zur Energiegewinnung in Biogasanlagen dienen. Versuche zur Produktionstechnik sollen Information über Anbauvoraussetzungen und -verfahren in Deutschland liefern. Durch züchterische Bearbeitung sollen im Rahmen dieses Projektes Sorten für den Anbau in Mitteleuropa geschaffen werden, die für die Biogasgewinnung genutzt werden können. Zunächst stehen die pflanzenbaulichen Parameter wie Standweite, Aussaat- und Erntetermin, Dünung, Fruchtfolge und Zwischenfruchtanbau im Vordergrund. Die ermittelten produktionstechnischen Parameter ermöglichen einen praxisnahen und effektiven Anbau von Maishybriden für die Prokution von Biogas. | Dr. Joachim Eder Tel.: +49 8161 71-3633 joachim.eder@lfl.bayern.de Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) - Sachgebiet PZ4 - Futterpflanzen, Mais, Grünland Am Gereuth 8 85354 Freising | X | FPNR | |
| 01.04.2004 | 30.09.2007 | 22000304 | Verbundvorhaben: Fermentative Herstellung von Feinchemikalien auf Zuckerbasis via Pyruvat am Beispiel des Valins, Teilvorhaben 2: Bioprozessentwicklung im Labormaßstab | Ziel dieses Teilprojektes ist es, basierend auf den von den Projektpartnern bereit gestellten C. glutamicum Produktionsstämmen, Fermentationsexperimente so durchzuführen, dass eine quantitative und qualitative Stammbewertung erreicht wird und diese in die sich unmittelbar anschließende Prozessentwicklung einfließt. Basierend auf den bereits im Institut entwickelten Techniken zur intrazellulären Metabolit-Analytik soll der Ansatz für die Intermediate z.B. des Valin-Synthesewegs erweitert werden. So sollen intrazelluläre Pools aus (fed-) batch Fermentationen und aus (Glucose-) Puls Experimenten gemessen werden, die quantitative Informationen (z.B. Modell-gestützt) zur Identifizierung von reaktionslimitierenden Schritten liefern. Ebenso kann die ‚Sensor-Reaktor-Technik' zur Stoffflussverteilungen unter Prozessbedingungen eingesetzt werden. Parallel dazu wird die Prozessentwicklung für Erfolg versprechende Produktionsstämme vorangetrieben. Alle Ergebnisse werden den Projektpartner zur Verfügung gestellt. Insbesondere die Prozessentwicklung erfolgt in enger Kooperation mit der DEGUSSA AG, um eine Umsetzung der Ergebnisse in deren technischen Maßstab sicher zu stellen. | Der Einfluss von wichtigen Prozessparametern wurde eingehend untersucht und die Optima der wichtigsten Prozessgrößen ermittelt. Neben der optimalen Medienzusammensetzung wurden auch verschiedene Kohlenstoffquellen hinsichtlich ihrer Eignung bewertet. Der Produktionsstamm wurde mit Hilfe der innerhalb des Projekts erarbeiteten Erkenntnisse weiterentwickelt. Dabei wurde insbesondere die Bereitstellung von Pyruvat und Kofaktoren verbessert und der Abfluss von Kohlenstoff in Biosynthesewege von unerwünschten Nebenprodukten minimiert. Dadurch konnte die zuckerbezogene Produktausbeute deutlich gesteigert werden. Die ebenfalls innerhalb des Projektes gewonnen Erkenntnisse zur Prozessführung flossen in einen auf den Produktionsstamm angepassten Prozess ein. Durch rationale Stammentwicklung und innovative Verbesserungen der Prozessführung ist es gelungen, bei einem minimierten Ressourcenaufwand eine verbesserte Produktivität der Produktionsstämme zu erzielen. Erst durch die erreichten technischen Verbesserungen wurde die Herstellung von Valin im großtechnischen Maßstab in Europa unter wirtschaftlichen Bedingungen möglich. Erste Validierungsfermentationen zur Herstellung von Valin im großtechnischen Maßstab wurden 2007 erfolgreich realisiert. | Dr. Ralf Takors Tel.: +49 2461 61-3365 r.takors@fz-juelich.de Forschungszentrum Jülich GmbH - Institut für Biotechnologie Wilhelm-Johnen-Str. 52428 Jülich | X | FPNR |
| 01.08.2005 | 15.04.2007 | 22000305 | Empirische Mehrebenenanalyse des Verbraucherverhaltens im Bereich Nachwachsende Rohstoffe | Ziel der Untersuchung ist eine Analyse des Kenntnis- und Einstellungsstandes der deutschen Wohnbevölkerung zum Thema "Nachwachsende Rohstoffe". Es sollen repräsentative Erkenntnisse darüber gewonnen werden, wie der gegenwärtige Wissensstand zu diesem Thema ist, aus welchen Motiven bestimmte Produkte genutzt bzw. nicht genutzt werden und wie das Image von verschiedenen Produkten aus Nachwachsenden Rohstoffen eingeschätzt wird. Zudem wird vertiefend das Verbraucherverhalten spezifischer Nutzergruppen untersucht. Verfolgt wird ein methodenintegrierter Ansatz, es sind eine quantitative postalische Befragung (10.000 Haushalte) sowie 15 qualitative Gruppengespräche (differenziert nach Ost/West; Stadt/Land; speziellen Verbrauchergruppen) geplant. Die Projektergebnisse sind von allgemeinem Interesse für alle Marktbeteiligten. Sie dienen als wichtige Grundlage für eine zielgerichtete und effiziente Öffentlichkeitsarbeit und für Marketingmaßnahmen von Produktlinien aus nachwachsenden Rohstoffen. Der Universität dient das Projekt für Forschung und Lehre. | Prof. Dr. Marc Luy Tel.: +49 381 498-4344 marc.luy@uni-rostock.de Universität Rostock - Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät - Institut für Soziologie und Demographie Ulmenstr. 69 18057 Rostock | X | FPNR | |
| 01.09.2006 | 31.12.2008 | 22000306 | Datenerfassung zur genetischen Variabilität und Analytik von Arznei- und Gewürzpflanzen | Gegenstand des Vorhabens ist die Erarbeitung und Publikation einer speziellen Fachveröffentlichung zum Thema genetische Variabilität bei heimischen Arznei- und Gewürzpflanzen mit einer Übersicht zu modernen Analytikmethoden. Ziel ist es dabei, ausgehend von den weitgehend vorhandenen, aber bisher separat geführten Datenbeständen, eine umfassende Monographie zu erstellen, die sowohl für private Pflanzenzuchtbetriebe, Anbaubetriebe sowie Händler und verarbeitende Betriebe (Pharmazie, Parfümerie und Kosmetik), aber auch für öffentliche Institutionen (Genbanken, Landesuntersuchungs- und Forschungsanstalten, Universitäten) eine Möglichkeit bietet, in übersichtlicher Form und umfassend wichtige Informationen über die Variabilität, die regionale Verbreitung sowie Inhaltsstoffverteilung der wichtigsten Medizinal- und Gewürzpflanzen zu erhalten. Daneben soll eine Übersicht über die im Bereich der Qualitätsbewertung sowie der Forschung einsetzbaren Analytikmethoden gegeben werden. Moderne Verfahren, wie z.B. die NIRS, sollen dabei besonders berücksichtigt werden. | Im Rahmen des Projektes wurde für 64 Arznei- und Gewürzpflanzen, die in Deutschland hinsichtlich Anbau und Verwendung den größten Stellenwert besitzen, umfassendes Datenmaterial in Form von Abbildungen, Angaben zur Botanik und Verbreitungsgebieten sowie Hinweisen zu Anbau und Erhaltungszüchtung erstellt. Darüber hinaus wurden die in den einzelnen Pflanzenbestandteilen vorkommenden Wertkomponenten und Leitverbindungen in übersichtlicher Form präsentiert. Dabei wurden auch die unterschiedlichen, zur Bestimmung dieser Pflanzeninhaltsstoffe eingesetzten instrumentell-analytischen Methoden kurz aufgeführt und die teilweise methodisch bedingten Unterschiede kommentiert. Das umfangreiche Literaturverzeichnis zu jeder behandelten Pflanzenart bietet die Möglichkeit, spezifische Detail-Informationen zu den zahlreichen analytischen Optionen abrufen zu können. Zur Erstellung des Buch-Projekts wurden umfangreiche Recherchen in Datenbanken, Genbanken und Sammlungen (z.B. Mansfeld-Verzeichnis, ECPGR, Bioversity International Germplasm Collection Directory GCD, GENRES, GBIS, GRIN, WIEWS) durchgeführt. Anhand dieser Quellen wurden insbesondere die Angaben zu Botanik, Vorkommen und Erhaltung dieser Pflanzen im kulturspezifischen Teil des Buches ermittelt. Die gesammelten Daten zum Vorkommen der einzelnen Arten wurden jeweils in eine Weltkarte eingetragen. In zahlreichen Abbildungen wurden jeweils typische Chromatogramme und Spektren der einzelnen Pflanzenarten dargestellt, so dass für vergleichende Qualitätskontrollen diese Referenzanalysen authentischer Extrakte/ätherischer Öle genutzt werden können. Für alle 64 behandelten Kulturarten wurden jeweils 2 repräsentative Fotos aufgenommen, die den Habitus und den arzneilich verwendeten Teil der Pflanze dokumentieren. Das Buch umfasst insgesamt 509 Seiten und verfügt auch über einen Index, der es u.a. gestattet, sich einen schnellen Überblick über das Vorkommen einzelner Inhaltsstoffe zu verschaffen. | Dr. Hartwig Schulz Tel.: +49 30 83042-500 hartwig.schulz@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz Erwin-Baur-Str. 27 06484 Quedlinburg | FPNR | |
| 01.06.2013 | 30.09.2016 | 22000309 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines Testverfahrens zur Bestimmung der Auswuchsfestigkeit von Triticale zur Bioethanolproduktion; Teilvorhaben 1: Durchführung von Feld- und Gewächshausversuchen sowie der Laboruntersuchungen und der QTL-Analyse | Ziel des Verbundvorhabens ist es, die Voraussetzungen für eine Selektion auf Auswuchsfestigkeit bei Triticale zu verbessern und dabei gleichzeitig eine hohe Enzymaktivität in den reifen Karyopsen zu erhalten. Hierfür soll ein effizientes und standardisiertes Testverfahren zur zuverlässigen Bestimmung der Auswuchsfestigkeit bei Triticale entwickelt und dabei gleichzeitig ein breites Sortiment an Triticalegenotypen physiologisch und quantitativ genetisch für Auswuchsfestigkeit charakterisiert werden. Es sollen hierbei sowohl ein morphologisch-physiologischer, ein NIRS und ein genomischer Ansatz verfolgt werden. Zur Entwicklung von Triticalesorten für die Ethanolerzeugung mit hoher autoamylolytischer Aktivität ist folgende Arbeitsplanung vorgesehen: 1. Entwicklung aussichtsreicher Testverfahren einschließlich Etablierung der QTL-Kartierung bei Triticale, 2. Untersuchung der aktuellen genetischen Variation für Auswuchsfestigkeit im Triticalesortiment und 3. Entwicklung methodisch optimierter Selektionsstrategie | Prof. Dr. Michael Kruse Tel.: +49 711 459-22706 mkruse@uni-hohenheim.de Universität Hohenheim - Landesanstalten & Versuchsstation - Landessaatzuchtanstalt Fruwirthstr. 21 70599 Stuttgart | X | FPNR | |
| 01.01.2011 | 31.03.2014 | 22000311 | Dritte Projektphase des Bioenergiemoduls der Agentur für Erneuerbare Energien e.V. | Ziel des Bioenergiemoduls in der dritten Arbeitsphase der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) ist es, eine breite gesellschaftliche Akzeptanz für den weiteren Ausbau der Bioenergie als klimafreundlichen, sicheren Energieträger und als wichtigen Zukunftsmarkt mit hoher gesamtwirtschaftlicher Bedeutung zu schaffen. Angesichts einiger unbegründeter Vorurteile gegenüber der Bioenergie kommt es insbesondere darauf an, die Nachhaltigkeit und die Potenziale dieses Energieträgers durch gezielte Öffentlichkeitsarbeit darzustellen. In der dritten Phase des Bioenergiemoduls ist die zentrale Aufgabe, verfestigte Kritikpunkte an der Bioenergie, die den weiteren Ausbau bremsen könnten, zu versachlichen, ins Verhältnis zu übergreifenden Zielen zu setzen und womöglich zu entkräften. Das Bioenergiemodul der AEE bearbeitet diese Aufgabe durch folgende Elemente der Öffentlichkeitsarbeit: • Publikationen (Broschüren / Hintergrundpapiere) und Pressemitteilungen• Journalistenfahrten• Medien- und Grafikservices• Bearbeitung von Journalistenanfragen | Philipp Vohrer Tel.: +49 30 200535-50 j.mayer@unendlich-viel-energie.de Agentur für Erneuerbare Energien e.V. EUREF-Campus 16 10829 Berlin | FPNR | ||
| 01.04.2012 | 30.09.2015 | 22000312 | Verbundvorhaben: AgroForstEnergie II - Nachhaltige Erzeugung von Energieholz in Agroforstsystemen; Teilvorhaben 2: Bodenschutz und Bodenfruchtbarkeit, Wasserhaushalt und Mikroklima | Der Anbau holzartiger Biomasse auf landwirtschaftlich genutzten Flächen stellt eine vergleichsweise extensive Form der Bioenergieträgerproduktion dar. Hierbei repräsentieren Agroforstsysteme mit integriertem Energieholzanbau eine Landnutzungsoption, bei der eine nachhaltige Bereitstellung holzartiger Biomasse gewährleistet wird, ohne dass komplette Ackerschläge zeitweise aus der Nahrungs- und Futtermittelproduktion ausgegliedert werden müssen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, den streifenförmigen Energieholzanbau (auch als Alley Cropping bezeichnet) bezüglich betriebswirtschaftlicher Gesichtspunkte zu beurteilen und dessen Einfluss auf die abiotische und biotische Umwelt von Ackerstandorten zu quantifizieren und zu bewerten. In diesem Kontext stellen die Aspekte Bodenschutz und Bodenfruchtbarkeit, Wasserhaushalt und Mikroklima sowie Biodiversität Schwerpunktthemen dar. Grundlegende Fragestellungen dieses Teilprojektes beschäftigen sich mit der Einflussnahme von Agrarholzstreifen auf den Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalt des Bodens, auf den Bodenabtrag sowie auf die Grundwasserneubildungsrate und die Sickerwasserqualität agrarisch genutzter Standorte. Hierbei stehen die standörtlichen Verhältnisse der Region Südbrandenburg im Vordergrund, die nicht zuletzt durch das Vorhandensein großflächiger Bergbaufolgelandschaften einen hohen Anteil von Grenzertragsstandorten aufweist, welche durch die Anlage von Agroforstsystemen ökonomisch wie ökologisch aufgewertet werden könnten. | Die vorliegenden Untersuchungen zum Bestandesmikroklima in Agroforstsystemen zeigen deutliche Effekte der Gehölzstreifen auf die angrenzenden Ackerkulturen. Die Verminderung der Windgeschwindigkeit und die damit einhergehende Reduktion der Winderosion sowie des Bodenabtrags bilden hierbei die signifikantesten Einflussfaktoren. Deutliche Unterschiede hinsichtlich der weitestgehend stabilen Corg-Fraktion zwischen Acker- und Gehölzflächen beschränkten sich im Wesentlichen auf die ersten Zentimeter des Oberbodens. Hinsichtlich der labilen Kohlenstoffvorräte (HWCorg) wurde primär unter den Gehölzstreifen der Versuchsfläche "Rekultivierungsstandort Welzow-Süd" im gesamten Oberboden (0-30 cm) ein deutlicher Anstieg verzeichnet. Mit zunehmender Durchwurzelung und höheren Blatt- und Wurzelstreueinträgen durch die Gehölzstreifen ist langfristig jedoch mit einer deutlichen Erhöhung der Kohlenstoffakkumulation im Boden auf beiden Untersuchungsstandorten zu rechnen. In Zusammenhang mit dem Agrarholzanbau wurde ferner auch eine signifikante Beeinflussung der Grundwasserqualität beobachtet. So war die Konzentration von Gesamt- und Nitratstickstoff und gelöstem Kalium im Sicker- und Grundwasser unter den 11 m breiten Agrarholzstreifen über den gesamten Untersuchungszeitraum erheblich geringer als unter den konventionell bewirtschafteten Ackerstreifen. Darüber hinaus wurde im Spätsommer der beiden Untersuchungsjahre 2013 und 2014 festgestellt, dass die ursprünglich hohe Nitratstickstoffkonzentration im Grundwasser unter dem 24 m breiten Ackerstreifen für mehrere Monate deutlich unterhalb des Trinkwassergrenzwertes abfiel. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Agrarholzanbau zu einer deutlichen Erhöhung der Grundwasserqualität beiträgt und darüber hinaus nicht nur auf das Grundwasser unterhalb der Agrarholzfläche beschränkt bleibt. | apl. Prof. Dr. Dirk Freese Tel.: +49 355 69-4238 freese@b-tu.de Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg - Forschungszentrum Landschaftsentwicklung und Bergbaulandschaften (FZLB) - Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung Konrad-Wachsmann-Allee 6 03046 Cottbus | X | FPNR |
| 01.07.2013 | 30.06.2015 | 22000313 | Verbundvorhaben: Untersuchung der Faser-Bindemittel-Wechselwirkung zur Herstellung von MDF aus Laubholz; Teilvorhaben 2 | Da die für die Faserplattenherstellung typischerweise eingesetzten Holzsortimente einer wachsenden Verknappung unterliegen und es zusätzlich zu einem klimatisch bedingten Waldumbau und somit zur Zunahme von Schwachholz kommt, besteht akuter Forschungsbedarf für die stoffliche Verwertung von Buchen- und Eichenholz.Ein wichtiges Kriterium für die Faserplatteneigenschaften sind die Wechselwirkungen zwischen Faserstoff und Bindemittel. Diese werden durch stoffliche und prozesstechnische Parameter beeinflusst. Ziel des Projektes ist die Bewertung des Einflusses dieser Wechselwirkungen zwischen Bindemittel und Holzfaser auf die Eigenschaften der daraus hergestellten Faserplatten. Zur Umsetzung des Vorhabens erfolgt die Herstellung von Laubholzfaserstoffen unter variierten Aufschlussbedingungen. Diese werden im Vergleich zu Fichtenholzfaserstoff charakterisiert (z. B. chemische Zusammensetzung, Porenvolumen und Oberfläche). Anschließend werden diese Faserstoffe mit verschiedenen Bindemitteln beleimt und erneut charakterisiert. Über geeignete Extraktionsverfahren wird der Bindemittelanteil ermittelt. Ferner werden die Verteilung, Penetration und Kinetik der Bindemittel untersucht.Abschließend werden aus den beleimten und unbeleimten Faserstoffen vorgepresste Faservliese und Faserplatten gebildet. An diesen Platten werden neben den Untersuchungen der Faser-Bindemittel-Wechselwirkung zusätzlich physikalische Eigenschaften geprüft und mit den Wechselwirkungen korreliert. | Prof. Dr. Steffen Fischer Tel.: +49 35203 383-1240 sfischer@forst.tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Pflanzen- und Holzchemie Pienner Str. 19 01737 Tharandt | FPNR | ||
| 01.05.2016 | 31.07.2019 | 22000316 | Verbundvorhaben: ERA-IB 6: Verbesserte Strategien zur biotechnologischen Herstellung maßgeschneiderter zuckerbasierter Biotenside (SurfGlyco); Teilvorhaben 2: Enzymatische Glycolipid-Synthesen - Akronym: SurfGlyco | Das KIT befasst sich mit der enzymatischen Synthese von Glykolipiden in stark eutektischen Lösungsmitteln (DES). Als Substrate werden Mono-, Di- oder Oligosaccharide in Kombination mit verschiedenen Fettsäuren oder Fettalkoholen eingesetzt, die durch Enzyme wie Glykosidasen, Lipasen oder Esterasen miteinander verknüpft werden sollen. Ziel ist die erfolgreiche Etablierung einer Matrix zur gezielten enzymatischen Synthese von Glycolipid-Biotensiden mit Ester- und Etherbindung für ein breites Anwendungsspektrum. Die Glycolipide sollen im Labormaßstab am KIT hergestellt, anschließend gereinigt und beim Projektpartner Croda evaluiert werden. Die für Anwendungen vielversprechendsten Glykolipide sollen in größeren Mengen hergestellt werden. In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Biotrend und Croda, soll ein Scale-up des Prozesses für die enzymatische Konversion und Aufreinigung erfolgen. Parallel zur Erzeugung von Esterbindungen zwischen den Zucker- und Fettsäurebausteinen mit Esterasen und Lipasen soll versucht werden, über Etherase- und Glykosidase-katalysierte Reaktionen Glykolipide mit Ether- bzw. glykosidischen Bindungen zu synthetisieren, wie sie üblicherweise in natürlich vorkommenden mikrobiellen Tensiden zu finden sind. Weiter sollen für die enzymatischen Synthesen unterschiedliche DES-Systeme getestet und solche mit für die entsprechenden Enzyme maßgeschneiderten Eigenschaften ausgewählt werden, wozu wesentlich der Erhalt der Enzymaktivität (vor allem bei Etherasen und Glykosidasen) und die Enzymstabilität darin sowie die Löslichkeit sowohl der hydrophilen als auch der hydrophoben Substrate gehören, was in organischen Lösungsmittel so nicht gewährleistet ist. Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt soll dazu parallel auf der Entwicklung von Methoden zur Aufarbeitung der synthetisierten Produkte aus den DES liegen. | Nach Etablierung eines enzymatischen Verfahrens zur Synthese von Glycolipiden in DES ausgehend von verschiedenen Zucker- und Fettsäurebausteinen, erfolgreicher Etablierung einer reproduzierbaren Reaktionsführung, Probenahme und geeigneten Analytik wurde dieses verbessert, um höhere Ausbeuten und kürzere Reaktionszeiten zu erreichen. Mit dem Ziel der Erstellung einer Matrix möglicher Produkte wurden zunächst weitere Zucker und Zuckerderivate daraufhin untersucht, ob diese als geeignete Ausgangsstoffe zur Synthese von Glycolipiden mit anderen Eigenschaften eingesetzt werden können. Parallel wurde mit dem vorgesehenen Enzymscreening im Bereich Glycosidasen begonnen und ergab mit der Mandel-ß-Glucosidase ein erfolgsversprechendes Enzym, das zur Synthese von Alkylglycosiden geeignet ist. Dieses wurde in ersten Untersuchungen bezüglich seiner Substratspezifität näher charakterisiert und dabei wurde festgestellt, dass dieses Enzym in der Lage ist, unterschiedlichste Zucker als Substrat zu akzeptieren. Des Weiteren wurde festgestellt, dass auch unterschiedliche Fettalkohole von dem Enzym als Substrat akzeptiert werden. Es wurde ein Enzymscreening durchgeführt und dabei ein technisches und dadurch weitaus günstigeres Enzympräparat gefunden. Dabei wurde auch die Effizienz der Glucosidasen miteinander verglichen. Durch die erfolgreiche Etablierung der Analytik konnten wichtige Prozessparameter wie der Einfluss des Wassergehalts, die Fettalkoholkonzentration im Syntheseansatz und die Reaktionszeit der Umsetzungen bestimmt werden. Zur Aufreinigung der Glycolipide aus den DES wurde eine reproduzierbar durchführbare Lösungsmittelextraktion etabliert, für die anschließende Trennung und Reinigung der Produktgemische Chromatographieverfahren mit einer Mitteldruckchromatographieanlage. Zur Quantifizierung der enzymatischen Reaktion wurde eine HPLC-Methode entwickelt. Zur näheren Charakterisierung der neuen gebildeten Produkte wurden MALDI-TOF-MS-Verfahren und NMR-Analysen eingesetzt. | Prof. Dr. Christoph Syldatk Tel.: +49 721608 42123 christoph.syldatk@kit.edu Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe) Kaiserstr. 12 76131 Karlsruhe | X | FPNR |
| 01.05.2019 | 31.10.2022 | 22000318 | Verbundvorhaben: Komplementäre chemisch-biotechnologische Verfahrensentwicklung zur neuartigen Herstellung der 2,5-Furandicarbonsäure aus Inulin-akkumulierenden Pflanzen (KEFIP); Teilvorhaben 1: HMF, Inulinanalytik, Koordination - Akronym: KEFIP | In diesem Teilvorhaben wurde die Synthese der Feinchemikalie 5-(Hydroxymethyl)furfural (HMF) aus (Rest-) Zuckern von Wurzelrüben des industriellen Chicorée schlechter Qualität oder erkrankt an z.B. Phytophthora zur heterogen- und biotechnologischen Oxidation von 2,5-Furandicarbonsäure (FDCA) entwickelt werden. In diesem Zuge soll besonders die Zusammenführung und Abstimmung der einzelnen Prozessschritte bestehend aus Homogenisierung und Extraktion der Abfallbiomasse, Dehydratisierung der Zuckerlösung sowie Oxidation der wässrigen Syntheselösungen verbunden mit notwendigen Maßnahmen zur Aufreinigung untersucht werden. So wurde der Weg der Chicorée-Wurzelrübe von der Ernte, über den Transport, die Lagerung und Treiberei des fertigen Salat dokumentiert und damit einhergehend das in Ernte-, Lagerungs- und Verarbeitungsabfällen verbleibende Potential an Inulin-bürtigen Fructanen (engl. Inulin-type Fructans – ItF) erfasst. Weiterhin wurden etwaige Einflussparameter auf den biologischen Prozess der Wurzelrübe als 1. Prozessschritt, jedoch unter Berücksichtigung der Nahrungsmittelproduktion, d.h. Salat-Qualität untersucht (Teilprojekt 1). Als 2. Prozessschritt zur Gewinnung des Schlüssel-Monomers Fructose wurde die Extraktion inkl. oder zzgl. Säure-katalytisierten Hydrolyse zur Vorbereitung des 3. Prozessschrittes der Hydrothermalen Dehydratisierung (HTD) durchgeführt (Teilprojekt 3). Entscheidend zur Bereitstellung von Daten für die Prozesssimulation/ -bewertung mit ASPEN PLUS® war die Etablierung von Methoden zur vollständigen Prozessanalytik (Teilprojekt 6). Der Fokus im Teilprojekt 3 lag dabei auf der Herstellung einer möglichst organisch-reinen HMF-Lösung, die aus dem Fructose-reichen Extrakt von Chicorée-Wurzelrüben synthetisiert wurde. Durch die Verwendung einer Abfallbiomasse ist der Prozess nachhaltiger als bei einer reinen HMF-Lösung aus Zuckern der Nahrungsmittelherstellung. | Durch den Partner Gemüse Birkenhof GmbH & Co. KG als Deutschland’s größter Chicorée-Salat-Produzent wurden bis zu sechs verschiedene Sorten industriellen Chicorée für die Salat-Treiberei bezogen, sodass ein saisonales Inulin-Kataster zzgl. Potentialen erstellt werden konnte. Durch die Anfang Mai 2022 bei der Gemüse Birkenhof GmbH & Co. KG installierte Wiegeeinheit konnten für die Sommer- (16.5. – 30.6.) und Winter-Produktion (16.11. – 15.5.) sowie die Übergangszeitraum, in dem die Produktion wieder hochgefahren wird (1.7. – 15.11.), festgelegt werden. Weiterhin konnten durch intensiven Austausch, auch mit Boss Fritz Gemüse-Frucht KG, Blattabfälle durch die Verarbeitung der Chicorée-Salat-Knospen für die genannten Zeiträume überschlagen werden. Anhand einer etablierten Methode zur Flüssigkeitschromatographie war es möglich sowohl den Kohlenhydrat-Metabolismus der Wurzelrüben während des Wachstums, der Lagerung und Treiberei nachvollziehen als auch das Inulin-Potential erfassen zu können. Durch die Möglichkeit Wurzelrüben schlechter Qualität, z.B. mit Phytophthora erkrankt, von der Ernte über die Lagerung bis in die Treiberei erschließen und Extrakt nach Pasteurisierung bei 80 °C lagern zu können, lässt sich eine Chicorée-Bioraffinerie auf Basis weiterführenden Prozesssimulation/ -bewertung mit ASPEN PLUS® inkl. Kostenschätzung projektieren. Ein Partner-Unternehmen wie die HTCycle AG bekommt somit die Chance Ihr Portfolio zu erweitern und der Gemüse Birkenhof GmbH & Co. KG kann besonders seine Treibereiabfälle einem Weg höherer Wertschöpfung im Vergleich zur Biogas-Produktion oder Tierfüttern zuführen. | Prof. Dr. Andrea Kruse Tel.: +49 711 459-24700 andrea_kruse@uni-hohenheim.de Universität Hohenheim - Fakultät Agrarwissenschaften - Institut für Agrartechnik (440) - FG Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe (420f) Garbenstr. 9 70599 Stuttgart | X | FPNR |
| 01.04.2004 | 31.08.2007 | 22000403 | Verbundvorhaben: Erschließung des biosynthetischen Potentials einheimischer Nutzpflanzen als Nachwachsende Rohstoffe zur Erzeugung Erneuerbarer Energien, Teilvorhaben 2: Untersuchungen zum genotyp-spezifischen Gasertrag und zum Gasbildungspotential | 1. Ermittlung eines genotyp-spezifischen Biogas-/Methanertrages an 350-400 Mais u. 50-100 Winterzwischenfruchtgenotypen (Hoh.). 2. Entw. einer NIRS-Kalibration für die Methanausbeute (LfL). 3. Entwicklung eines Pflanzenbausystems für die Produktion von Mais für Biogasanlagen (LfL.). 4. Einfluß der Konservierung auf das Gasbildungspotential (Hoh.). 5. Übertragung der gefundenen Laborwerte auf die landwirtschaftliche Praxis (Hoh.). 6. Entwicklung von Mais-Prototypen für die Biomasseproduktion. Anbauversuche mit Ertragsmessung, Bestimmung des Biogas-/Methanertrages durch Fermentation in Batch-Laborbiogasfermentern, NIRS-Kalibration, Konservierung von Mais, Versuche in halbtechnischen Anlagen. Die ermittelten produktionstechnischen Parameter ermöglichen einen praxisnahen und effektiven Anbau von Maishybriden für die Produktion von Biogas. Dies verbessert die WirtschaftlichkeitdesSystems und führt zu verstärkter Biomassenutzung.Es wird ein Anreiz für Landwirte gegeben zur nachhaltigen Erzeugung CO2"-neutraler Bioenergie. Die Erghebnisse werden in Fachzeitschriften publiziert. | Dr. Hans Oechsner Tel.: +49 711 459-22683 oechsner@uni-hohenheim.de Universität Hohenheim - Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) Garbenstr. 9 70599 Stuttgart | FPNR | ||
| 01.04.2004 | 31.03.2007 | 22000404 | Verbundvorhaben: Fermentative Herstellung von Feinchemikalien auf Zuckerbasis via Pyruvat am Beispiel des Valins, Teilvorhaben 3: Stammdesign und -optimierung | Übergeordnetes Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer fermentativen Produktionsplattform basierend auf einem Corynebacterium glutamicum-Stamm mit optimierter Pyruvatbereitstellung zur Herstellung niedermolekularer Feinchemikalien. Arbeitsziele dieses Teils des Vorhabens sind die Identifizierung von Zielgenen/Zielproteinen für die Stammoptimierung und die Bereitstellung rekombinanter C. glutamicum-Basisproduzenten mit optimierter Vorstufenbereitstellung und optimierter L-Valin- bzw. L-Leucinproduktion. Valin- und Leucin-Basisproduzenten von C. glutamicum werden enzymatisch und genetisch charakterisiert. Die Erkenntnisse werden für die Konstruktion von rekombinanten Stämmen mit verbesserter Vorstufenbereitstellung (Pyruvat/Glutamat) genutzt. Außerdem werden in diesen Stämmen die Valin- /Leucinsynthesewege gentechnisch (Deletionen im Chromosom und Überexpression von Genen für Synthese-Enzyme) optimiert. Zuletzt erfolgt eine Feinabstimmung der modifizierten Genexpressionen. Die Arbeiten werden zu einem Stamm führen, der im Produktionsmaßstab Zucker effizient zu Valin bzw. Leucin oder auch anderen von Pyruvat ausgehenden Feinchemikalien umsetzt. | Der Einfluss von wichtigen Prozessparametern wurde eingehend untersucht und die Optima der wichtigsten Prozessgrößen ermittelt. Neben der optimalen Medienzusammensetzung wurden auch verschiedene Kohlenstoffquellen hinsichtlich ihrer Eignung bewertet. Der Produktionsstamm wurde mit Hilfe der innerhalb des Projekts erarbeiteten Erkenntnisse weiterentwickelt. Dabei wurde insbesondere die Bereitstellung von Pyruvat und Kofaktoren verbessert und der Abfluss von Kohlenstoff in Biosynthesewege von unerwünschten Nebenprodukten minimiert. Dadurch konnte die zuckerbezogene Produktausbeute deutlich gesteigert werden. Die ebenfalls innerhalb des Projektes gewonnen Erkenntnisse zur Prozessführung flossen in einen auf den Produktionsstamm angepassten Prozess ein. Durch rationale Stammentwicklung und innovative Verbesserungen der Prozessführung ist es gelungen, bei einem minimierten Ressourcenaufwand eine verbesserte Produktivität der Produktionsstämme zu erzielen. Erst durch die erreichten technischen Verbesserungen wurde die Herstellung von Valin im großtechnischen Maßstab in Europa unter wirtschaftlichen Bedingungen möglich. Erste Validierungsfermentationen zur Herstellung von Valin im großtechnischen Maßstab wurden 2007 erfolgreich realisiert. | Prof. Dr. Bernhard Eikmanns Tel.: +49 731 50-22707 bernhard.eikmanns@uni-ulm.de Universität Ulm - Fakultät für Naturwissenschaften - Fachrichtung Biologie - Abt. für Mikrobiologie und Biotechnologie Albert-Einstein-Allee 11 89081 Ulm | X | FPNR |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000407 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Brandenburg | Ziel des hier beschriebenen Vorhabens ist die Fortführung der umfassenden Information Brandenburger Landwirte und die Schulung und Beratung der darüber hinaus interessierten Landwirte zu Einsatz und Erzeugung von Biokraftstoffen. Es werden vorrangig Individualberatungen in den Betrieben angeboten. Kontakt mit den Landwirten wird hierzu durch Vorort-Informationsveranstaltungen in Zusammenarbeit mit der ETI und den Kreisverbänden des LBV aufegenommen, sowie durch Telefonaktionen. Außerdem werden verschiedene weitere Veranstaltungen, z.B. Schulungen durch Raiffeisenverbände oder anderer Bauernverbände zur Kontaktaufnahme genutzt. Die Maßnahmen zur Beratung und Schulung der Landwirte werden durch ein geeignetes Internetangebot unterstützt, das über alle geeigneten Portale und direkt auf den Seiten der Projektgruppe zugänglich sein wird. Über den VLT Brandenburg werden die Kontakte zu den Umrüstern und Herstellern gehalten.Ziel des hier beschriebenen Vorhabens ist es aber auch, eine Infrastruktur aufzubauen, die über den Zeitraum der Förderung hinaus, den Landwirten ein Angebot zur Beratung und Schulung über die Nutzung und Erzeugung biogener Kraftstoffe anbietet. | Dr. Matthias Plöchl Tel.: +49 331 601498-12 mp@b3-bornim.de BioenergieBeratungBornim GmbH Max-Eyth-Allee 101 14469 Potsdam | FPNR | ||
| 01.01.2008 | 31.12.2010 | 22000408 | Zweite Projektphase des Bioenergiemoduls der Informationskampagne für Erneuerbare Energien | Ziel des Bioenergiemoduls in der zweiten Phase der Informationskampagne ist es, das Vertrauen in den weiteren Ausbau der Bioenergie als klimafreundliche, sichere Energie und als wichtigen Zukunftsmarkt mit hoher gesamtwirtschaftlicher Bedeutung weiter zu stärken. Für die Kommunikation wird der strategische Rahmen erweitert: vom Informationsdienst zum Agenda Setting. Während die erste Projektphase im Wesentlichen durch Mediendienstleistungen geprägt war, sollen in der zweiten Phase aktive Kampagnenmaßnahmen in den Vordergrund gestellt werden. Hierzu werden systematisch positive Themen besetzt, Ereignisse veranstaltet, Nachrichten generiert, neue Zusammenhänge aufgezeigt und Bilder transportiert. Darüber hinaus werden Erfolge und Vorbilder der Bioenergiebranche inszeniert und mit Emotion, Wiederholung und Konsistenz der Erfolg und die Notwendigkeit des Bioenergieeinsatzes erlebbar gemacht. Die Kampagnenarbeit erzeugt einen ökonomischer Nutzen für die Bioenergiebranche und für die Nutzer der Bioenergieanlagen, die sich aufgrund steigender Preise für konventionelle Energien auf Dauer bezahlt machen. Darüber hinaus wird Energie zunehmend umwelt- und klimafreundlich produziert. | Jörg Mayer Tel.: +49 30 200535-59 j.mayer@unendlich-viel-energie.de Agentur für Erneuerbare Energien e.V. EUREF-Campus 16 10829 Berlin | X | FPNR | |
| 01.07.2010 | 31.03.2013 | 22000409 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines auf Basis von Poly-L-Milchsäure hergestellten Haftklebstoffes; Teilvorhaben 5: Modellierung und Optimierung der Klebstoffe | Ziel dieses Verbundprojekts der Industriepartner Jowat AG, Logo tape Gesellschaft für Selbstklebebänder mbH & Co. KG, und Novamelt GmbH in Zusammenarbeit mit den For-schungsstellen Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissen-schaften in Recklinghausen, Prof. Dr. Koch, und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Si-cherheits- und Energietechnik UMSICHT ist es, Haftklebstoffe auf Basis von nachwachsen-den Rohstoffen zu entwickeln, die aus der Schmelze appliziert werden können und die kom-plexen industriellen Eigenschaftsanforderungen genügen. Haftklebstoffe sind viskoelastische Klebstoffe, die in lösemittelfreier Form bei Raumtempera-tur permanent klebrig sind und klebfähig bleiben sowie unter leichtem Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten haften. Die Herstellung von Haftklebstoffen mit maßgeschneiderten Komponenten (Polymerrückgrat, Tackifier, Weichmacher) aus überwiegend nachwachsen-den Rohstoffen mit industriell nutzbarem Eigenschaftsprofil ist zurzeit noch nicht Stand der Technik. Als Rückgratpolymer, welches mengenmäßig den größten Anteil der Haftklebstoff-formulierung besitzt, soll Poly-L-Milchsäure verwendet werden. Da sich PLA deutlich von den üblicherweise im Haftklebstoffbereich eingesetzten Polyacrylaten und styrolbasierten Block-copolymeren unterscheidet, und weil auch die weiteren Inhaltsstoffe der Klebstoffformulie-rung weitgehend auf nachwachsenden Rohstoffen basiert sein sollen, ist im Rahmen des Projekts eine komplette Modellrezepturentwicklung durchzuführen. Ein wichtiges Element der Ergebnisverwertung ist die vorgesehene schnelle Markteinführung der neuen Klebstoffprodukte. Die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts dienen der weiteren Erforschung von Bio-Haftklebstoffen und der Erschließung weiterer Anwendungs-gebiete von PLA-Copolymeren. Die Projektergebnisse werden in Fachartikeln, Vorträgen auf Fachveranstaltungen, dem Internet und auf Fachmessen präsentiert. | Prof. Dr. Klaus-Uwe Koch Tel.: +49 2361 915-456 klaus-uwe.koch@w-hs.de Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen - Standort Recklinghausen - Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften August-Schmidt-Ring 10 45665 Recklinghausen | FPNR | ||
| 01.04.2012 | 31.08.2015 | 22000412 | Verbundvorhaben: AgroForstEnergie II - Nachhaltige Erzeugung von Energieholz in Agroforstsystemen; Teilvorhaben 3: Strukturvielfalt und Biodiversität | Agroforstsysteme kombinieren Bäume und Ackerkulturen (Grasland,Tierhaltung) auf einer Ackerfläche. Alley-cropping Systeme (ACS) sind Sonderformen von Agroforstsystemen, bei denen die Bäume als Streifen parallel zwischen landwirtschaftlichen Kulturen angeordnet sind. Die Bäume können in Form von Kurzumtriebsplantagen (KUP)-Streifen für die Produktion von Hackschnitzeln kultiviert und regelmäßig geerntet werden. Diese Systeme bieten die Möglichkeit, Energieholz und Nahrungs-/Futtermittel auf ein und demselben Feld zu produzieren. Hieraus ergeben sich positive Auswirkungen auf die Strukturvielfalt als Voraussetzung für die Entstehung von Biodiversität. Zusätzlich wird der öffentlichen Diskussion Rechnung getragen, inwieweit die Erzeugung von Energieholz auf Ackerland ethisch vertretbar und sinnvoll ist ("Tank vs. Teller"). Im Zusammenhang mit dem Klimawandel und der Notwendigkeit einer Reduzierung von Treibhausgasemissionen tragen ACS dazu bei, umwelt- und energiepolitische Ziele in Deutschland umzusetzen. Durch das Errichten einer ACS ändern sich die Wachstumsbedingungen als Folge der unter- und oberirdischen Wechselwirkungen zwischen Baum- und Ackerstreifen. Diese Änderungen sind vor allem im Übergangsbereich zwischen Baum- und Ackerstreifen vorhanden und beeinflussen die Produktivität der einzelnen Komponenten sowie des ganzes Systems. Um die maximale Produktivität des Systems zu erreichen, müssen eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt werden. Jedoch sind nur begrenzte Daten für ACS unter humiden norddeutschen Bedingungen verfügbar. Daher wurde ein ACS mit KUP-Streifen im Jahr 2008 in der Nähe von Braunschweig in Niedersachsen etabliert. Die Baumstreifen wurden mit 3- bzw. 6- jähriger Rotation erstmals 2011 bzw. 2014 geerntet. Über die gesamte Laufzeit des Projekts wurden Daten zum Mikroklima aufgezeichnet. Neben der Erfassung von Wachtumsparametern für die Baumstreifen wurden Daten zur räumlichen Verteilung der Erträge und Ertragskomponenten der ... | In dem Übergangsbereich zwischen Baum- und Ackerstreifen waren die Wechselwirkungen zwischen den Kulturen am größten. Die veränderten Umweltbedingungen beeinflussten auf folgende Weise die Produktivität der Einzelkomponenten des Systems: Die Randreihen der Baumstreifen zeigten höhere Wachstumsraten als die mittleren Reihen und lieferten mehr Biomasse. Diese Effekte kamen vor allem durch ein erhöhtes Licht- und Standraumangebot zustande. Der Ertrag des Getreides auf den Ackerstreifen wurde in den Randbereichen zu den Baumstreifen reduziert, hauptsächlich durch die Verringerung der Ährenzahl pro m². Dieser Effekt war besonders auf die hohe Laubbedeckung während des Auflaufens des Getreides zurückzuführen. Der Schattenwurf auf das Getreide spielte ebenfalls eine wichtige Rolle, indem er die normale phänologische Entwicklung der Pflanzen verzögerte. Die Pflanzen blieben kleiner und entwickelten Körner mit geringerem Tausendkorngewicht als in der Mitte des Feldes. Höhere kumulative Biomasse- und Energieerträge wurden von 2009 bis 2014 im ACS (Korn + Holz) beobachtet als auf der Acker-Referenzfläche (ohne Baumstreifen). Die höchsten kumulativen Biomasse- und Energieerträge wurden auf der KUP-Referenzfläche (ohne Ackerkulturen) produziert. Am Standort Wendhausen konnte gezeigt werden, dass die Etablierung von Baumstreifen auf der Fläche positive Auswirkungen auf die Biodiversität zur Folge hatte und u.a. in der Anzahl der Brutvögelreviere sichtbar wurde. Die Ergebnisse bilden die Grundlage, die Gestaltung und Effizienz eines Agroforstsystems weiter zu optimieren. So könnte z. B. die Breite bzw. die Anzahl der inneren Reihen eines Baumstreifens reduziert werden zugunsten des Anteils der Randreihen mit deutlich höherer Produktivität. Gleichzeitig sollte die Ackerstreifenbreite in einem ausgewogenen Verhältnis zur Gesamtagroforstfläche stehen, um einerseits den Anteil der Randzonen mit geringerer Produktivität der annuellen Kulturen zu begrenzen, und um andererseits ... | Prof. Dr. Jörg Michael Greef Tel.: +49 531 596-2301 joerg-michael.greef@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde Bundesallee 58 38116 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.12.2014 | 30.04.2018 | 22000414 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 1: Evaluierung, Züchtung, genetische Charakterisierung sowie Sortenprüfung von Schwarz- und Balsampappeln und Weiden | Es besteht weiterhin hoher Bedarf an der Züchtung neuer Schwarz- und Balsampappelsorten sowie Weiden-Sorten, die optimal an die Verwendung als Energiepflanzen in Kurzumtriebsplantagen (KUP) angepasst sind. Aufbauend auf den Erfahrungen und Ergebnissen von FastWOOD I und II sollen einerseits die inter- und intraspezifischen Kreuzungen fortgeführt werden. Andererseits soll mit Hilfe von innovativen Methoden wie z.B. der Polyploidisierung und Generierung von Di-haploiden Plus-Linien die genetische Diversität und Sortenvielfalt erweitert werden. Die Charakterisierung der neuen Sorten wird weiterhin mittels bewährter Mikrosatelliten-Sets (erarbeitet in FastWOOD) durchgeführt. Bearbeitete Arten: Schwarz- und Balsampappel, Weiden; Auswahl der Kreuzungspartner und Anpassung des Züchtungsprogramms auf Basis der Evaluierung der bisherigen Kreuzungsserien; Durchführung weiterer Kreuzungsserien mit neuen heimischen Eltern und Material aus dem asiatischen und amerikanischen Raum; Erhaltung bestehender und Anlage neuer Sortenprüfungen; Prüfung von Klonen auf Eignung im Maxirotationsanbau; Anlage von Klonarchiven und Populetumen; Erzeugung polyploider Genotypen; Generierung von Di-haploiden Plus-Linien; Versuche zur Blühstimmulation jungen Pflanzenmaterials; Kontinuierliche genetische Charakterisierung des neu gezüchteten Materials; Prüfung der Resistenz gegen pilzliche und bakterielle Pathogene; Phänotypische Charakterisierung; Erweiterung der Datenbank. | Dr. Alwin Janßen Tel.: +49 5541 7004-31 alwin.janssen@nw-fva.de Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt - Abt. C-Waldgenressourcen Professor-Oelkers-Str. 6 34346 Hann. Münden | X | FPNR | |
| 01.10.2017 | 31.03.2020 | 22000417 | Verbundvorhaben: 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-Mini | Im 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 | X | FPNR |
| 01.10.2018 | 31.12.2019 | 22000418 | Konzept nachhaltiges Holzschutzverstärkungssystem – NFK-ummanteltes, carbonfaserverstärktes und vorgespanntes Brettschichtholztragwerk - Akronym: HORST | Die Anzahl an sanierungsbedürftigen Brückenbauwerken, insbesondere in Dt., ist in den letzten Jahren sehr stark gewachsen und wird in Zukunft weiter steigen, da der stetig zunehmende Verkehr bei Konzeption und Bau nicht berücksichtigt wurde. Somit resultiert ein erhöhter Bedarf an nachhaltigen Lösungen, die zudem kostengünstig und umweltfreundlich sind. Im Hinblick auf die steigenden Anforderungen an umweltschonende und effiziente Konstruktionen sowie nachhaltige biogene Rohstoffe ist der Werkstoff Holz ideal für die Anwendung im Brückenbau geeignet. Neue Verarbeitungsverfahren erlauben es, Konstruktionsholz im Ingenieurbau mit definierten und berechenbaren Größen im Hochleistungssektor anzuwenden. Dem entgegen steht allerdings das negative Verhalten des Materials bei Feuchte, wie insbesondere das Quellen und Schwinden von Holz sowie die Schädigung der Holzsubstanz durch holzzerstörende Pilze oder Insekten. Hierbei können die Faserkunststoffverbunde mit ihren wasser- und feuchtebeständigen Materialeigenschaften in Kombination mit Holz eine extrem leistungsfähige und innovative Konstruktion bilden, die vor allem die positiven Eigenschaften der beiden Komponenten als neuen hybriden Werkstoff kombiniert. Der Einsatz von Hochleistungsfasern, wie z.B. Carbon, in Kombination mit cellulosebasierten Fasern im Holz stellt material- und konstruktionsseitig neue Anforderungen an Verfahrenstechnik und Produktion der Werkstoffe. Die Entwicklung eines neuen nachhaltigen Holz-FKV-Verbundes bietet einen ganzheitlichen Ansatz, sowohl bei Neubau als auch Sanierung von Gebäuden und Brückenbauten. Dabei wird in der Vorstudie das folgende Gesamtziel definiert: Konzeption und technisch/wirtschaftliche Umsetzbarkeit eines mit Naturfaser-Composite ummantelten Brettschichtholzelementes (BSH) mit integrierter vorgespannter Carbonfaserverstärkung, welches als Holzschutzverstärkungssystem ("HORST") in einem Brückenverbundträger ausgeführt wird. | Die Machbarkeitsstudie HORST konnte als Vorstudie erfolgreich abgeschlossen werden. Es erfolgte die Entwicklung eines hybriden Verbundträgers auf der Basis von Fichtenholz. Dieses wurde mit vorgespannten Hochleistungsfasern verstärkt und mit einer NFK-Ummantelung vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt. Die Entwicklung der benötigten Herstellungstechnologien sowie die Konstruktion von fertigungstechnischen Vorrichtungen waren Teil der Studie. Mittels einer Sensorintegration in das Bauteil, können frühzeitig Schädigungen durch eindringende Feuchte detektiert und behoben werden. Die Entwicklung eines ganzheitlichen Recyclingkonzeptes verstärkt den nachhaltigen und ökologischen Charakter der Studie. | Dr.-Ing. Sandra Gelbrich Tel.: +49 371 531-32192 sandra.gelbrich@mb.tu-chemnitz.de Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik - Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung Reichenhainer Str. 31/33 09126 Chemnitz | X | FPNR |
| 01.01.2000 | 31.12.2001 | 22000498 | Entwicklung des Prototyps einer Erntemaschine zur Koppelnutzung von Hanf mit dem Ziel, die Qualität des Strohs und der Körner zu garantieren und den Energiebedarf und die Erntekosten zu senken | Gegenstand des Vorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines neuen Ernteverfahrens für Hanf, mit dem Ziel der gemeinsamen Nutzung von Körnern und Stroh eines Hanfbestandes. Auf der Grundlage bekannter Erntetechnologien wurde eine neue Erntemaschine konzipiert, gebaut und erprobt. Es wurden Untersuchungen zur Ermittlung von Flächenleistung, Stroh- und Kornertrag, Strohqualität (einschließlich Fasergehalt und Faserqualität) sowie zur Qualität der Hanfkörner durchgeführt. Das Vorhaben ist von der Deutz-Fahr Agrarsysteme GmbH in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Pflanzenbau Forchheim (LAP) und der BAFA Badische Faseraufbereitung GmbH durchgeführt worden. Parallel zu diesem Vorhaben wurde an der LAP im Rahmen eines mit Landesmitteln finanzierten gesonderten Versuchsprogramms eine geeignete Produktionstechnik für den Hanfanbau zur Koppelnutzung von Stroh und Körnern entwickelt. | Den Firmen Deutz-Fahr Erntesysteme GmbH (Lauingen) und der Gerhard Götz GmbH ist es gelungen, der landwirtschaftlichen Praxis einer Erntemaschine zur Koppelnutzung von Nutzhanf zur Verfügung zu stellen. Die verschiedenen Aggregate, die mähen, einziehen, einkürzen, ausdreschen und auswerfen, sind aufeinander abgestimmt. Der Prototyp wurde von 2000 auf 2001 technisch wesentlich verbessert, was sich entsprechend positiv auf die erzielten Leistungen bei Korn- und Strohertrag sowie der Strohqualität auswirkte. Am bereits verbesserten Prototyp sind weitere Optimierungen möglich. Insgesamt bedeutet diese Maschine einen "Quantensprung" für den Hanfanbau in Deutschland und darüber hinaus. Man wird in Zukunft beim Anbau von Nutzhanf nicht nur das Stroh sondern auch die Körner nutzen können. Dadurch erhöht sich die Wirtschaftlichkeit des Hanfanbaus aus Sicht der Landwirte entscheidend. Bei fast gleichen Kosten steigen die Erlöse je nach Erzeugerpreis für die Hanfkörner um ungefähr 40 % an. Die relative Vorzüglichkeit des Hanfanbaus steigt im Vergleich zu den anderen Marktfrüchten des Ackerbaus. Der Landwirt ist eher bereit, den Hanf anstelle anderer Marktfrüchte des Ackerbaus auszusäen. Damit trägt der Hanfvollernter wesentlich dazu bei, die Rohstoffbasis für einen steigenden Bedarf an Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen zu sichern. | Westermann Tel.: +49 9072-997 484 SAME DEUTZ-FAHR DEUTSCHLAND GmbH Deutz-Fahr-Str. 1 89415 Lauingen (Donau) | FPNR | |
| 01.11.2000 | 31.10.2003 | 22000500 | Verbundvorhaben: Oleochemische Bindemittel, Komponenten und Additive für die Entwicklung von Klebstoffen und Klebstoffsystemen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe - Teilvorhaben 2: Entwicklung und anwendungstechnische Prüfung von Klebstoffen | Klebstoffsysteme auf Basis nachwachsender Rohstoffe finden derzeit in Form von wäßrigen Stärke-, Cellulose- und Ricinusölderivaten sowie Naturkautschuk und Latex Verwendung. Andere Pflanzenölderivate, abgesehen von den Ricinusölderivaten, spielen zur Zeit keine große Rolle bei der Herstellung von Klebstoffsystemen. Am Markt dominierend sind z.Z. jedoch Klebstoffsysteme auf konventioneller Rohstoffbasis, die u.a. Formaldehyd oder FCKWs enthalten. Im Rahmen des Vorhabens ist geplant, Pflanzenöle so chemisch zu modifizieren, daß eine Verwendung der erhaltenen Verbindungen im Klebstoffbereich möglich ist. Das Vorhaben ist als Verbundvorhaben zwischen der Fa. Hobum und der Fa. Klebchemie geplant. Die Hobum übernimmt im Rahmen des geplanten Vorhabens die Funktionalisierung der oleochemischen Rohstoffe durch Einführung von u.a. Epoxid-, OH-, NCO- und NH- sowie UV-aktiven Gruppen in die Pflanzenöle. Die Klebchemie übernimmt die Arbeiten zur Entwicklung der Klebstoffsysteme sowie deren anwendungstechnische Prüfung. | Von der Hobum Oleochemicals GmbH wurden aus heimischen Pflanzenölen (Sonnenblumenöl, Rapsöl und Leinöl) durch chemische Umwandlung zu Pflanzenölepoxiden, Pflanzenölpolyolen, Pflanzenölacrylaten und maleinierten Pflanzenölen die Ausgangsstoffe zur Herstellung von unterschiedlichen Klebstoffsystemen synthetisiert. Von der Klebchemie M. G. Becker GmbH wurden diese funktionalisierten oleochemischen Komponenten zur Herstellung von Klebstoffsystemen (reaktive PUR-Schmelzklebstoffe, flüssige 1 K-PUR-Kleber, flüssige 2 K-PUR-Kleber, PUR-Dispersionsklebstoffe, Weichmacher, Haftvermittler und UV-härtende Klebstoffsysteme) eingesetzt und deren anwendungstechnische Eigenschaften untersucht. Die für den Einsatz als PUR-Kleber synthetisierten Pflanzenölpolyole (durch Ringöffnung der Pflanzenölepoxide mit Alkoholen) zeigten in Abhängigkeit der Funktionalität unterschiedliche Eigenschaften. Aufgrund der ungenügenden Lagerstabilität dieser Verbindungen sind sie nicht für die Einsatzbereiche als Schmelzklebstoffe, flüssige 1 K-PUR-Kleber und PUR-Dispersionsklebstoffe geeignet. Für flüssige Zwei-Komponenten-PUR-Klebstoffe sind Polyole mit höheren Hydroxylzahlen und Funktionalitäten > 2 sehr gut geeignet, weil dadurch eine bessere strukturelle Vernetzung erzielt wird. Die entwickelten 2 K-PUR-Klebstoffe wurden in unterschiedlichen Anwendungen im Baubereich und im Automobilbau eingesetzt und erfüllen die gestellten Anforderungen in einer hohen Qualität. Die betreffenden Einsatzbereiche sind die Sanierung von Stadtgasleitungen durch Einkleben von glasgewebearmierten Kunststoffschläuchen, die Herstellung von Ölfiltern für KFZ durch das Ankleben von Blechendscheiben, die Herstellung von Luftfiltern durch Einsatz eines geschäumten Klebstoffs, die Verklebung von Fußbodenplatten bei der Herstellung von Installationsböden System Doppelboden und der Einsatz als Klebstoff zur Schüttgutstabilisierung von Gleisanlagen bei der Eisenbahn. | Karin Wanzl-Dacho Tel.: +49 7244 62 300 karin.wanzl-dacho@kleiberit.com Kleiberit SE & Co. KG Max-Becker-Str. 4 76356 Weingarten (Baden) | FPNR | |
| 01.04.2004 | 30.11.2007 | 22000503 | Verbundvorhaben: Erschließung des biosynthetischen Potentials einheimischer Nutzpflanzen als Nachwachsende Rohstoffe zur Erzeugung Erneuerbarer Energien, Teilvorhaben 3: Entwicklung von Maisprototypen für die Biomasseproduktion | Im beantragten Verbundprojekt soll erstmals mit einem integrierten Ansatz das Potenzial wichtiger einheimischer Nutzpflanzen zur Erzeugung von Energie aus Biomasse erschlossen werden. Im anwendungsorientierten Projektteil der KWS SAAT AG wird durch innovative Züchtungsansätze beispielhaft die Steigerung der Biomasse-Erträge an Maishybriden demonstriert. Erste Schritte werden durchgeführt zur Zusammenführung relevanter Merkmale von europäischem und amerikanischem Material, um zu verifizieren, dass mit wenigen Zuchtschritten die TM-Erträge deutlich gesteigert werden können. Dies geschieht durch Nutzung der gesamten genetischen Variation in den Populationen bzgl. TM-Ertrag, Kühletoleranz und Kurztagadaption. Aus den Experimenten werden Prototypen identifiziert, die eine reelle Chance haben, als Energiemaishybriden über eine Anmeldung beim Bundessortenamt direkt Eingang in die Landwirtschaft zu finden. Die im Projekt verfolgte Steigerung der TM-Erträge ist eine entscheidende Vorraussetzung für die wirtschaftliche Bereitstellung pflanzlicher Substrate für verschiedenen technische Verwertungskonzepte und wird daher einen wichtigen Beitrag zum Ausbau Erneuerbarer Energien leisten. | Dr. Walter Schmidt Tel.: +49 5561 311-477 w.schmidt@kws.de KWS SAAT SE & Co. KGaA - Institut für Pflanzenzüchtung Grimsehlstr. 31 37574 Einbeck | FPNR | ||
| 01.07.2004 | 30.04.2006 | 22000504 | Verbundvorhaben: Enzymatische Lacton-Synthese - Teilvorhaben 2: Bioverfahrenstechnik der in vitro Biokatalyse | Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Herstellung von Riech- und Aromastoffen des Lacton-Typs aus Ölen vornehmlich einheimischer Nutzpflanzen mittels regio- und stereoselektiver enzymatischer Oxidation mittel- und langkettiger Fettsäuren. Im Rahmen der zunächst beantragten 18 Monate sollen molekularbiologisch neue Cytochrom P450-Varianten erzeugt werden, die die erwünschten Hydroxylierungen von Fettsäuren katalysieren können sowie neue Lipase-Varianten, die sich zur selektiven Abspaltung von seltenen Fettsäuren aus Triglyceriden eignen. Des weiteren wird angestrebt, die Machbarkeit einer in vitro Biokatalyse durch elektrochemische Kopplung der P450 Monooxygenasen aufzuzeigen. Das Enzym Design wird an der Universität Stuttgart, die Bioelektrokatalyse bei der DECHEMA e.V. und die Prüfung der technischen Umsetzbarkeit und die analytische Begleitung bei der Symrise GmbH durchgeführt. Gegen Ende der 18 Monate werden die erzielten Ergebnisse kritisch evaluiert und über ein gemeinsames Folgeprojekt mit noch stärkerer industrieller Beteiligung entschieden. Dies soll ebenfalls beim BMVEL beantragt werden. | In der 21monatigen Förderphase wurde die grundsätzlichen Machbarkeit der folgenden Forschungsansätze nachgewiesen: 1. Regioselektive Hydroxylierung an den lactonrelevanten C-Atomen in mittelkettigen und/oder langkettigen Fettsäuren. 2. Elektrochemische Kopplung von Fettsäure-hydroxylierenden Monooxygenasen P450 BM-3 an ein elektronenlieferndes elektrochemisches System. Die Abscheidung der Enzyme in leitfähige Polymere lässt sich elektrochemisch oder chemisch durchführen. Im Vorhaben der DECHEMA konnte gezeigt werden, dass die bei der elektrochemischen Immobilisierung fließende elektrische Ladung einen vernachlässigbaren Effekt auf die Enzymaktivität hat und damit schonender für die P450 Monooxygenasen ist als eine chemische Polymerisierung. Die Abscheidung von Polypyrrol (PPy) auf der Elektrode wurde in verschiedenen Puffern untersucht und ein optimiertes System für den Einschluss aktiver Enzyme identifiziert. Zur Kontrolle, ob in dem Polymer ein aktives Enzym abgeschieden werden konnte, wurden dem Ansatz ohne Anlegen eines elektrischen Potentials 12-(4-Nitro-phenoxy)-dodekansäure (12-pNCA) als Surrogat-Substrat sowie NADPH als natürlicher Elektronendonator zugesetzt. In einem Reaktor mit der P450-Polypyrrol-Elektrode konnte die Produktbildung gemessen werden. Aus diesem Ergebnis lässt sich ableiten, dass aktives Enzym in dem Polymer abgeschieden wurde. Im Weiteren wurde untersucht, ob der natürliche Elektronendonator NADPH durch einen direkten Elektronentransfer von der Elektrode substituiert werden kann, um die grundsätzliche Machbarkeit einer elektrochemisch angetriebenen Biokatalyse mit P450 Monooxygenasen im Polypyrrolfilm zu belegen. Hier wurde das Surrogat-Substrat ohne NADPH eingesetzt. Die Übertragung der Elektronen von der Elektrode über das Polypyrrol zu den P450-Monooxygenasen sollte mittels Cyclovoltammetrie (-0,6 bis +0,6 mV, Vorschub von 0,1 V s-1) erfolgen. | Dr. rer. nat. Jens Schrader Tel.: +49 69 7564-422 schrader@dechema.de DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. - Karl-Winnacker-Institut - Arbeitsgruppe Bioverfahrenstechnik Theodor-Heuss-Allee 25 60486 Frankfurt am Main | X | FPNR |
| 01.09.2005 | 31.12.2008 | 22000505 | Verbundvorhaben: Biopolymere auf Basis von Polyhydroxyalkanoaten (PHA), Teilvorhaben 1: Gewinnung von PHB aus Abfall-Glycerin der Biodieselprduktion - BioPro | Ziel des Vorhabens ist die Verfahrensentwicklung zur fermentativen Gewinnung von PHB aus Glycerin (Abprodukt der Biodieselherstellung aus Raps). 1. Charakterisierung von Glycerinproben aus der Biodieselproduktion; 2. Fermentationsversuche mit Glycerinproben; 3. Charakterisierung der hergestellten PHBs; 4. Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der wässrigen Aufarbeitung zur Extraktion der PHB-Granula; 5. Herstellung von Compounds aus PHB; 6. Datenerfassung für Nachhaltigkeitsbewertung der entwickelten Verfahrensschritte Bei technischem und wirtschaftlichem Nachweis der Herstellbarkeit von PHB auf Basis nachwachsender Rohstoffe (Raps, RME, Glycerin) besteht das Potential für die Substitution von petrochemischen Commodity-Werkstoffen wie etwa PP im Millionen Tonnen Bereich. | Im Verbundvorhabven BioPro wurden Arbeiten in folgenden 3 Teilbereichen durchgeführt: Fermentation von PHB, Bestimmung von Materialeigenschaften von PHB/Ecoflex-Basis-Blends sowie deren Compounds und Nachhaltigkeitsbewertung. Für die Fermentation von PHB wurden geeignete Mikroorganismen an die Verwendung von Rohglycerin als Substrat adaptiert und die Verfahrensbedingungen hierfür optimiert. Neben der Fermentation von reinem PHB wurde auch die Fermentation von Copolymeren (P(3HB/3HV) bzw. P(3HB/4HB)) mit den Monomeren aus 3-Hydroxybuttersäure (3HB) und 3-Hydoxyvaleriansäue (3HV) durchgeführt. Nach 18-24 h Produktsynthese konnten PHA-Gehalte von 70 bis 77% der Trockenmasse bei der Herstellung von P3HB bzw. 56 bis 62% der Trockenmasse bei der Herstellung von Copolymeren erreicht werden. Die Ausbeute an Zelltrockenmasse/Glycerin der Wachstumsphase betrug 0,5-0,55 g/g. Die Produktausbeute betrug 0,37 g PHB/g Glycerin, was 80% der Stoffwechsel bedingt theoretisch maximal möglichen Ausbeute darstellt. Nicht alle am Markt verfügbaren Rohglycerin-Qualitäten ließen sich direkt für die Fermentation von PHB einsetzen. Bei zu hohen Salzgehalten des Ausgangssubstrats stellte sich aufgrund der Aufkonzentration bei fortschreitender Fermentation eine Hemmung der PHB-Bildung ein. Diese Effekte konnten zum Teil durch einen Verschnitt von stark salzhaltigem Rohglycerin mit weniger salzhaltigen Rohglycerin-Qualitäten behoben werden. Alternativ hierzu wurden innerhalb des Forschungsvorhaben BioPro Verfahren zur preisgünstigen Aufreinigung des Rohglycerins mittels kontinuierlicher Chromatografie (SSMB) oder Elektrodialyse entwickelt. Außerdem erfolgte im Vorhaben BioPro die Bestimmung von Materialeigenschaften der im Vorhaben BioFun eingesetzten PHB/Ecoflex-Basis-Blends aus Roh-PHB (Biocycle 1000) sowie Compounds dieses Blend und dazu im Vergleich die Bestimmung der Materialeigenschaften von PHB/Ecoflex-Blends mit dem im Vorhaben erzeugten PHB (SIAB). | Dr. Dietrich Scherzer Tel.: 46205 dietrich.scherzer@basf-ag.de BASF SE - Abt. GKT Carl-Bosch-Str. 38 67063 Ludwigshafen am Rhein | X | FPNR |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000507 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern | Ziel des Projektes ist es, die im ersten Förderabschnitt vom 01.07.2005 bis zum 31.12.2006 realisierten Aktivitäten im Rahmen der Information- und Beratung landwirtschaftlicher Unternehmen beim Einsatz und der Produktion von Biokraftstoffen kontinuierlich fortzuführen. Dabei wird sich der Arbeitsschwerpunkt vom Bereich der allgemeinen Information deutlich zum Bereich der betriebsindividuellen Beratung verlagern. Diese soll alle Probleme vom Anbau der Ölfrüchte bis zur konkreten Anwendung der Biokraftstoffe in Maschinen ansprechen und ebenfalls die Erstellung von technisch-technologischen Konzepten sowie betriebswirtschaftlichen Kalkulationen beinhalten. Die bestehenden Konsultationsstützpunkte Gut Dummerstorf und Müritz Biomassehof sollen auch weiterhin in die Beratungstätigkeit eingebunden werden. Regelmäßige Informationsveranstaltungen und Exkursionen sollen das Beratungsangebot zusätzlich abrunden. Die Beratungsgruppe wird in veränderter Struktur jedoch weiterhin mit 4 AK die genannten Leistungen absichern. Eine wissenschaftliche Begleitung der Arbeit ist auch weiterhin vorgesehen. Ergebnisse der Beratung werden in schriftlicher Form wie auch über das Internetportal verbreitet. | Dr. Thomas Pitschmann Tel.: +49 3866 404-120 thomas.pitschmann@lgmv.de Landgesellschaft Mecklenburg-Vorpommern mit beschränkter Haftung Lindenallee 2 a 19067 Leezen | FPNR | ||
| 01.07.2010 | 31.03.2013 | 22000509 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines auf Basis von Poly-L-Milchsäure hergestellten Haftklebstoffes, Teilvorhaben 2: Entwicklung von Klebebändern für den Haushalts- und Officebereich, Selbstklebeetiketten für die industrielle Verarbeitung | Ziel dieses Verbundprojekts der Industriepartner Jowat AG, Logo tape Gesellschaft für Selbstklebebänder mbH & Co. KG und Novamelt GmbH in Zusammenarbeit mit den Forschungsstellen Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften in Recklinghausen, Prof. Dr. Koch, und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ist es, Haftklebstoffe auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln, die aus der Schmelze appliziert werden können und die komplexen industriellen Eigenschaftsanforderungen genügen. Haftklebstoffe sind viskoelastische Klebstoffe, die in lösemittelfreier Form bei Raumtemperatur permanent klebrig sind und klebfähig bleiben sowie unter leichtem Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten haften. Die Herstellung von Haftklebstoffen mit maßgeschneiderten Komponenten (Polymerrückgrat, Tackifier, Weichmacher) aus überwiegend nachwachsenden Rohstoffen mit industriell nutzbarem Eigenschaftsprofil ist zurzeit noch nicht Stand der Technik. Als Rückgratpolymer, welches mengenmäßig den größten Anteil der Haftklebstoffformulierung besitzt, soll Poly-L-Milchsäure verwendet werden. Da sich PLA deutlich von den üblicherweise im Haftklebstoffbereich eingesetzten Polyacrylaten und styrolbasierten Block-copolymeren unterscheidet, und weil auch die weiteren Inhaltsstoffe der Klebstoffformulierung weitgehend auf nachwachsenden Rohstoffen basiert sein sollen, ist im Rahmen des Projekts eine komplette Modellrezepturentwicklung durchzuführen. Ein wichtiges Element der Ergebnisverwertung ist die vorgesehene schnelle Markteinführung der neuen Klebstoffprodukte. Die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts dienen der weiteren Erforschung von Bio-Haftklebstoffen und der Erschließung weiterer Anwendungsgebiete von PLA-Copolymeren. Die Projektergebnisse werden in Fachartikeln, Vorträgen auf Fachveranstaltungen, dem Internet und auf Fachmessen präsentiert. | Dipl-Ing(FH) Michael Möller Tel.: +49 461 70016-44 michael.moeller@logotape.de Logo tape Gesellschaft für Selbstklebebänder mbH & Co. KG Industrieweg 30 24955 Harrislee | FPNR | ||
| 01.12.2014 | 31.01.2019 | 22000514 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 2: Züchtung und genetische Charakterisierung sowie Potentialabschätzung bei Weiß- und Zitter-Pappeln sowie Robinie | Gesamtziel des Vorhabens ist es, die Basis von speziell für die Biomasseerzeugung in kurzen Umtriebszeiten (5-20 Jahre) geeignetem Ausgangsmaterial bei Pappeln der Sektion Populus zu erweitern. Das Projekt FastWOOD 3 baut auf die Arbeiten in den Projekten FastWOOD und FastWOOD 2 auf. Neben konventionellen Züchtungsansätzen werden auch weiterhin neue Methoden (z. B. Erzeugung von Triploiden und intersektionellen Hybriden) genutzt. Einen weiteren wichtigen Aspekt stellen Arbeiten zur Resistenz gegenüber Schädlingen und Krankheiten dar. Die Identität vorhandener und neu erzeugter Klone und Nachkommenschaften soll geprüft und genetisch charakterisiert werden. Für die Robinie sollen weitere Bestände und Plusbäume selektiert und in Prüfversuchen auf verschiedenen Flächen getestet werden. Letztendlich soll die Zulassung von Vermehrungsgut nach Forstvermehrungsgutgesetz (FoVG) erfolgen, welches für die Erzeugung von Biomasse in kurzen Umtriebszeiten geeignet ist. 1. Auslese und Erhalt von Zuchtmaterial, Bearbeitung von bestehenden Nachkommenschaftsprüfungen 2. Fortführung der Kreuzungsarbeiten und Anlage von Nachkommenschaftsprüfungen 3. Resistenzprüfung bei Pappeln der Sektion Populus 4. Vermehrung und Prüfung aussichtsreicher Weiden- und Pappelklone 5. Erzeugung, Testung von leistungstarken, trockentoleranten Pappeln unterschiedlicher Ploidiestufen 6. Nachkommenschafts- und Klonprüfung bei Robinie 7. Molekulare Identifizierung züchtungsrelevanter Pappelarten 8. Marker-gestützte Selektion 9. Selektion Insekten-toleranter Genotypen | Dr. Mirko Liesebach Tel.: +49 4102 696-156 mirko.liesebach@thuenen.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Forstgenetik Sieker Landstr. 2 22927 Großhansdorf | X | FPNR | |
| 01.05.2016 | 31.03.2020 | 22000515 | Verbundvorhaben: Gefährdung des Rapsanbaus durch neue Pathotypen der krankhaften Abreife - Untersuchungen zu Pathogenitätsunterschieden bei Verticillium longisporum und Verbesserung der Resistenz von Winterraps gegen ein erweitertes Pathotypenspektrum; Teilvorhaben 1: Untersuchungen zu Pathogenitätsunterschiede - Akronym: VL-Patho | Vorhabensbeschreibung: Die Gefährdung des Rapsanbaus in Deutschland durch neue Pathotypen des bodenbürtigen Rapspathogens Verticillium longisporum (VL) der die krankhafte Abreife beim Raps verursacht, soll überprüft werden. Die Entdeckung neuer VL-Pathoptypen ist eine neue Herausforderung an die züchterische Verbesserung der Sortenresistenz gegen diesen chemisch nicht bekämpfbaren Schadpilz. Daher sollen in einem Monitoring die Pathotypen in den Rapsanbaugebiten erfaßt und die spezifischen Pathogenitätseigenschaften der VL-Pathotypen im Gewächshaus und im Feld näher untersucht werden. Die Resistenz von Winterraps gegen ein erweitertes Pathotypenspektrum soll mittels genetischer Analysen charakterisiert und molekulare Marker für den Einsatz in der marker-gestützten Selektion auf breit-wirksame VL-Resistenz entwickelt werden. Arbeitsplan: Das Projekt besteht aus einem züchterischen und einem phytopathologischen Teil, sowie der Umsetzung durch die beteiligten Rapszüchtungsunternehmen und soll in insgesamt 6 Teilvorhaben bearbeitet werden. Die Zielsetzung im züchterischen Teil ist die Entwicklung von diagnostischen Markern, die die Selektion von Pflanzen mit breit wirksamer Resistenz gegen verschiedene VL-Pathotypen ermöglichen. Dies soll durch die kombinierte Anwendung von Genom-basierten Next Generation-Sequencing-Analyse- und Markertechniken erreicht werden. Hierbei sollen bereits charakterisierte Raps-Kartierungspopulationen genutzt werden, die parallel phytopathologisch bezüglich ihres Resistenzphänotyps und der zugrunde liegenden Resistenzmechanismen analysiert werden. Zur Untersuchung der Stabilität der Resistenz gegenüber verschiedenen VL-Pathotypen im Gewächshaus kommen analoge Untersuchungen zur Stabilität der Resistenz im Feld an Standorten mit unterschiedlichen VL-Pathotypen-Populationen. | Prof. Dr. Andreas von Tiedemann Tel.: +49 551 39-33701 atiedem@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Agrarwissenschaften - Department für Nutzpflanzenwissenschaften - Abt. Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz Grisebachstr. 6 37077 Göttingen | FPNR | ||
| 01.11.2017 | 31.03.2022 | 22000516 | Verbundvorhaben: Verbesserte Abschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall - Grundlagen für ein Prognosewerkzeug als Bestandteil des integrierten Waldschutzes; Teilvorhaben 1: Buchdruckerphänologie und Trockenstressdisposition - Akronym: IpsPro-FVA-BW | Gesamtziel des IpsPro-Verbundvorhabens war es, die aktuelle Gefährdungssituation durch den Buchdrucker (Ips typographus L.) in potenziell anfälligen Fichtenbeständen mit möglichst hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung einzuschätzen. Hierfür sollten verschiedene Teilrisiken miteinander kombiniert und das resultierende Befallsrisiko durch den Buchdrucker tagesaktuell und standortsgenau vorhergesagt werden und so eine Fokussierung des Monitorings auf besonders gefährdete Bestände ermöglicht werden. Auf diese Weise ist eine effektive Steuerung der weiteren Befallsentwicklung und eine Minimierung der in Folge einer Borkenkäfermassenvermehrung zu erwartenden Schäden möglich. Das IpsPro-Verbundvorhaben war in sieben Arbeitspakete (AP) gegliedert, die in drei Teilvorhaben bearbeitet wurden. In Teilvorhaben 1 wurden AP 2 "Buchdruckerphänologie", AP 3 "Trockenstress-Disposition" sowie zu weiten Teilen das AP 7 "Systemoptimierung und Validierung" durch die FVA bearbeitet. In AP 2 sollte der Befallsdruck durch den Buchdrucker (bepre) unter anderem in Abhängigkeit vom Vorjahresbefall und der Buchdruckerentwicklung prognostiziert werden. Hierfür sollte ein Borkenkäferentwicklungsmodell anhand eines parallelen Monitorings von Witterung und Schwärmverlauf parametrisiert werden. Das bestehende Monitoring wurde zu diesem Zweck im Rahmen des Projekts erweitert und an die Fragestellung angepasst. In AP 3 sollte die Trockenstress-Disposition (drydisp), d.h. die akute Anfälligkeit von Fichten gegenüber Buchdruckerbefall, mit Hilfe einer raum-zeitkontinuierlichen Modellierung des Bodenwasserhaushalts abgeleitet werden. Ziel war die Identifikation von kritischem Wassermangel, bei dem die Abwehrkraft der Fichten deutlich abnimmt. Im Rahmen von AP 7 sollte zudem das zu entwickelnde Frühwarnsystem anhand beobachteter Befälle plausibilisiert und optimiert, sowie Risikoschwellen für die Teilrisiken aus AP 2 und AP 3 sowie das abgeleitete Befallsrisiko (ipsrisk) definiert werden. | Im IpsPro-Verbundvorhaben entwickelten Forschende der FVA, des Staatsbetriebs Sachsenforst und der Universität Hamburg das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk. Dieses schätzt das Befallsrisiko aufgrund verschiedener Teilrisiken, insbesondere bepre (AP 2) und drydisp (AP 3), ein. Als Antrieb fließen neben statischen und ereignisbasierten Grunddaten auch tagesaktuelle Wetterdaten inklusive 4-tägiger Wettervorhersagen ein. Als Borkenkäferentwicklungsmodell wurde in AP 2 PHENIPS (Phenology of Ips typographus, Baier et al. 2007) gewählt und unter Verwendung von historischen Fallenfängen ein erweitertes, generalisiertes Buchdruckerschwärmmodell erstellt. Aufbauend auf diesem wurde mithilfe hochaufgelöster Befallsdaten bepre abgeschätzt. In AP 3 wurde mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell RoGeR (Steinbrich et al. 2016) das relative pflanzenverfügbare Wasser (rpw) im Wurzelraum modelliert und mit Bodenfeuchtemessungen in Fichtenwäldern plausibilisiert. Ferner wurde rpw mit dem standardisierten Niederschlags-Evapotranspirations-Index der vorangegangenen drei Monate (spei_3) zu drydisp transformiert. Im Rahmen von AP 7 wurde eine umfassende Plausibilisierung und Optimierung von IpsRisk hinsichtlich eines späteren Praxiseinsatzes mittels hochaufgelöster Befallsdaten durchgeführt. Die Systemoptimierung von IpsRisk basierte maßgeblich auf den Teilmodellen aus AP 2 und AP 3, mit denen (in Kombination mit einem empirischen, wissensbasierten Prädispositions-Abschätzungs-System) das Befallsrisiko ipsrisk abgeschätzt wird. Dieses wird in IpsRisk tagesaktuell und standortsgenau in Form einer Warnkarte dargestellt und soll zukünftig Waldbesitzenden, -bewirtschaftenden und weiteren Interessierten frei zugänglich, online zur Verfügung gestellt werden. Somit kann mit IpsRisk das Borkenkäfer-Management wesentlich effizienter gestaltet und die verfügbaren Ressourcen der Forstbetriebe bzw. deren begründete Erweiterung für die schnelle Sanierung von Befall zielgerichtet eingesetzt werden. | Dr. Heike Puhlmann Tel.: +49 761 4018-224 heike.puhlmann@forst.bwl.de Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Wonnhaldestr. 4 79100 Freiburg im Breisgau | X | FPNR |
| 01.05.2017 | 31.07.2019 | 22000517 | Verbundvorhaben: Herstellung von Spezialzellstoffen aus alternativen Rohstoffen für hochwertige Anwendungen (HeSpeRoh); Teilvorhaben 2: Erzeugung und Charakterisierung von Zellstoff - Akronym: HeSpeRoh | Ziel des Projektes ist die energie- und rohstoffeffiziente Herstellung von Spezialzellstoffen aus alternativen, z. T. bislang kaum genutzten Rohstoffquellen (Weizenstroh, Miscanthus) für hochwertige Anwendungen. Schwerpunkt des Projektes ist in diesem Zusammenhang die Herstellung von mikrokristalliner Cellulose (MCC), welche als Compound mit wasserlöslichen Verdickern zu Gelen (MCG) weiterverarbeitet werden können, die wiederum Anwendung im Lebensmittelbereich finden, aber auch für pharmazeutische und technische Anwendungen genutzt werden können. Der Einsatz von Weizenstroh bietet den besonderen Vorteil, dass das erzeugte cellulosische Material als E-nummernfreie Komponente eingestuft wird, wodurch die Akzeptanz bei Lebensmittelherstellern sowie beim Endkunden merklich erhöht werden kann. | Zunächst wurden in umfangreichen Untersuchungen die Parameter bei der Zellstofferzeugung und -bleiche modifiziert und optimiert. Hierbei wurde berücksichtigt, welche Rahmenbedingungen im Zellstoffwerk der Fa. Rettenmaier in Dunaújváros (Ungarn) eingehalten werden müssen. Der Sodaaufschluss von Weizenstroh unter sehr scharfen Bedingungen erwies sich hierbei als besonders vielversprechend. Bei dieser Aufschlussvariante und anschließender Bleiche konnte die vorgegebene DP-Absenkung von mind. 25% erreicht werden. Bei der auf Miscanthus adaptierten Kochung und Bleiche konnte letztendlich ein noch größerer Abbau und damit sogar noch geringerer DP als mit käuflichen Hardwood-Dissolving-Zellstoffen erreicht werden. Besonders intensive Untersuchungen wurden zur sauren Peroxidbleiche (P A -Stufe) von Weizenzellstoffen durchgeführt. Eine derartige Bleichstufe wird (noch) nicht industriell eingesetzt, da sie zu einer starken Depolymerisierung der Cellulose führt. Die Einstellung eines möglichst niedrigen Polymerisationsgrades (DP) ist aber ein wesentliches Ziel in diesem Forschungsvorhaben. Nach erfolgter Optimierung wurde die P A -Stufe in die TCF-Bleichsequenz integriert, um die Zellstoffe alternativ vierstufig zu bleichen. Um die Eignung der Zellstoffe für Herstellung von MCC zu überprüfen, wurden HCl-Kochungen durchgeführt. Neben den selbst hergestellten Zellstoffen wurden auch ein industrieller Weizenzellstoff und ein Vorhydrolyse-Laubholzsulfatzellstoff als Benchmark verwendet. | Dr. Ralph Lehnen Tel.: +49 40 822459-134 ralph.lehnen@thuenen.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Holzforschung Haidkrugsweg 1 22885 Barsbüttel | X | FPNR |
| 01.10.2019 | 30.09.2024 | 22000518 | Verbundvorhaben: Acetylierung dünner Furniere und Holzfasern mittels in situ erzeugtem Keten zur Verbesserung der Beständigkeit daraus hergestellter Holzwerkstoffe; Teilvorhaben 1: Acetylierung und Herstellung der Holzwerkstoffe - Akronym: FiVeKat | Ein Verfahren zur Acetylierung dünner Furniere und Holzfasern mittels Keten wird entwickelt. Hierzu werden Reaktoren konstruiert mit denen Keten in exakt erforderlicher Menge aus Aceton erzeugt wird. Das Gas wird unmittelbar für die Acetylierung des Holzes verwendet. Vorteil gegenüber dem technischen Ac2O-Verfahren ist, dass kaum Essigsäure entsteht, da die Säure nur in Spuren durch nicht umgesetztes Keten gebildet wird (keine Geruchsbelästigung der Produkte). | Dr. Anna Musyanovych Tel.: +49 6131 990-246 anna.musyanovych@imm.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM) Carl-Zeiss-Str. 18-20 55129 Mainz | FPNR | ||
| 01.09.1999 | 31.08.2002 | 22000599 | Verbundvorhaben: Züchterische Bearbeitung von Färberpflanzen sowie Extraktion der Farbstoffe und deren Einsatz in der Lederfärbung: Teilvorhaben 3: Entwicklung von Lederfarben zur Anwendung in der industriellen Lederfärbung | Nachdem in den letzten Jahren der Anbau von Färberpflanzen in geringen Umfang in Deutschland wieder eingeführt wurde, hat das vorliegenden Verbundvorhaben zum Ziel, durch die züchterische Bearbeitung ausgewählter Färberpflanzen (Färberknöterich, Färberhundskamille, Kanadische Goldrute, Krapp) Pflanzenmaterial mit einer reproduzierbaren, gleichmäßig hohen Qualität für die industrielle Verarbeitung zu liefern, und Absatzmärkte zu etablieren. Im wesentlichen sollen Möglichkeiten geschaffen werden, um der Farbstoffextraktverarbeitenden Industrie einen homogenen, dosierbaren und mustergetreuen Extrakt für den Einsatz in der Lederfärbung anbieten zu können. Neben dem Anbau und der züchterischen Bearbeitung der Pflanzen soll eine kleintechnische Extraktionsanlage weiterentwickelt werden. In einem Kooperationsbetrieb sollen die Ergebnisse von Probefärbungen auf Lichtechtheit und andere relevante Gebrauchseigenschaften überprüft werden. Darüber hinaus soll ein Vermarktungskonzept erarbeitet werden. Im Teilvorhaben 3 der LIVOS GmbH sollen die vielfältigen Erfahrungen und bewährten Ansätze des Färbens mit Pflanzenfarben auf das Gebiet der Lederfarben übertragen werden. | Der Einsatz von Pflanzenfarbstoffen in der industriellen Färberei ist nur mit wasserlöslichen, hochkonzentrierten Extrakten möglich, wobei ihre Farbkraft, die Echtheiten der Färbung und ökonomische Einsatzmengen bestimmend sind. Im Projekt wurden vor allem die Färbeeigenschaften von Reseta luteola, Rubia tinctorum und Walnussschalen untersucht. In der industriellen Lederfärberei wird mit festen Farbstoffen oder hochkonzentrierten Extrakten gearbeitet. Für das Vorhaben industriell gefertigte Farbstoffextrakte wiesen ausgezeichnete Farbstoffkonzentrationen auf, mit denen sehr homogene, intensive Färbungen erhalten wurden. Ausgehend von verschiedenen Ledertypen konnte ein Lederfärbesystem entwickelt werden, in dem alle Färbe- und Hilfsstoffe ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Während mit Krapp gute Färbungen gelingen, ist die Farbausbeute mit Reseda noch zu gering. Der Einsatz von Goldrute oder Kamille bringt hier eine Verbesserung. Die Lichtechtheiten der Reseda- und Goldrutefärbungen sind ausreichend, die der Kamillefärbung schlecht. Im Verlauf des Verbundvorhabens konnte anhand der Resultate der gefertigten Leder gezeigt werden, dass die Qualität des Endproduktes auf ein Niveau zu bringen ist, das es erlaubt, ein verkaufsfähiges Produkt herzustellen. Für verschiedene Ledertypen konnte ein Lederfärbesystem entwickelt werden, in dem auch alle Färbe- und Hilfsstoffe ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Im Rahmen dieses Teilvorhabens wurde mit den Produkten LANJA-Lederlotion und SNADO-Schuhcreme Pflegemittel entwickelt, die den Kunden ermöglichen, seine Lederartikel auf umweltverträgliche Weise zu pflegen und zu schützen. | Dr. Ulla Eggers Tel.: +49 5825 88-25 projekte@livos.de Livos Pflanzenchemie- Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH & Co Kommanditgesellschaft OT Emern, Auengrund 10 29568 Wieren | FPNR | |
| 01.07.2000 | 31.03.2003 | 22000600 | Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu Rapsmethylester | Gegenstand der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Entwicklung und Erprobung von Steuerungs- und Regelungsmöglichkeiten für mit RME und RME/Diesel-Kraftstoffmischungen betriebene Motoren. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, durch sensorgestützte Maßnahmen zur elektronischen Kennfeldsteuerung von Dieselmotoren die Einhaltung der gemäß Abgasnorm EURO IV gesetzlich limitierten Emissionen zu erreichen. Mittels Sensoren sollen dem Motormanagement Informationen über die gerade verwendete Kraftstoffart bzw. -mischung gegeben werden, so daß es anhand eines Kennfeldes die Einspritzung des aktuell verwendeten Kraftstoffes optimal einstellt. Weiterhin sollen Fragen zur Abgasnachbehandlung bei RME-Betrieb geklärt werden. Die Autoindustrie beginnt bereits Ende diesen Jahres die Motorentechnologie auf die ab 2005 verbindliche Abgasnorm EURO IV umzustellen. Es ist dabei unsicher, ob die Grenzwerte gemäß EURO IV bei RME-Einsatz eingehalten werden können. | Hans-Jürgen Bertram Tel.: +49 228 8198-226 dieter.bockey@bauernverband.net Union Zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen (UFOP) e.V. Claire-Waldoff-Str. 7 10117 Berlin | FPNR | ||
| 01.03.2002 | 30.08.2002 | 22000602 | Förderung eines Workshops "Arzneipflanzen als nachwachsende Rohstoffe" am 06. und 07. März 2002 in Bonn | Die Veranstaltung sollte Hinweise geben, wo derzeit die wichtigsten Problemfelder sowohl auf Seiten des Anbaus als auch bei der Arznei- und Gewürzpflanzen-verarbeitenden Industrie liegen und wie mögliche Lösungen dieser Probleme aussehen könnten. Denkbar waren hier sowohl Empfehlungen an die Politik, was die Weiterentwicklung regulatorischer Vorgaben angeht, als auch die Erarbeitung und Gewichtung von Forschungsschwerpunkten für die nächsten Jahre. Die Ergebnisverwertung sollte durch die Nachbereitung des Workshops in Form eines Tagungsbandes sowie durch die Vorbreitung weiterer Forschungsprojekte erfolgen. | Im Rahmen der Veranstaltung wurden insgesamt 15 Fachvorträge zu den Themenkomplexen Anbau, und Züchtung von Arznei- und Gewürzpflanzen, Landtechnikentwicklungen, Nutzung in der Veterinärmedizin, zu aktuellen Forschungs- und Förderpolitik sowie zu gesetzlichen Rahmenbedingungen gehalten. Die darin enthaltenen Informationen werden im weiteren Verlauf bei der Bewertung eingehender Förderanträge sowie in etwaigen Neufassungen des Förderprogramms berücksichtigt. Die aus dem Workshop resultierende Fachveröffentlichung wird im Rahmen der Schriftenreihe Gülzower Fachgespräche publiziert (Anforderung über www.fnr.de). Ein intensiver Erfahrungs- und Informationsaustausch ist besonders für den Förderbereich Besondere Inhaltsstoffe die Voraussetzung für eine effiziente Nutzung von Forschungskapazitäten, die vom BMVEL maßgeblich unterstützt werden. Nur über die Informationsvermittlung können beispielweise doppelte Versuchsanstellung vermieden und Impulse für die Überführung der Forschungsergebnisse in den gewerblichen Markt gegeben werden. | Dr. Elmar Kroth Tel.: +49 228 95745-39 kroth@bah-bonn.de Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.07.2004 | 31.03.2006 | 22000604 | Verbundvorhaben: Enzymatische Lacton-Synthese - Teilvorhaben 3: Analytische und sensorische Begleitung | Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Herstellung von Riech- und Aromastoffen des Lacton-Typs aus Ölen vornehmlich einheimischer Nutzpflanzen mittels regio- und stereoselektiver enzymatischer Oxidation mittel- und langkettiger Fettsäuren. Im Rahmen der zunächst beantragten 18 Monate sollen molekularbiologisch neue Cytochrom P450-Varianten erzeugt werden, die die erwünschten Hydroxylierungen von Fettsäuren katalysieren können sowie neue Lipase-Varianten, die sich zur selektiven Abspaltung von seltenen Fettsäuren aus Triglyceriden eignen. Des weiteren wird angestrebt, die Machbarkeit einer in vitro Biokatalyse durch elektrochemische Kopplung der P450 Monooxygenasen aufzuzeigen. Das Enzym Design wird an der Universität Stuttgart, die Bioelektrokatalyse bei der DECHEMA e.V. und die Prüfung der technischen Umsetzbarkeit und die analytische und sensorische Begleitung bei der Symrise GmbH & Co. KG durchgeführt. Gegen Ende der 18 Monate werden die erzielten Ergebnisse kritisch evaluiert und über ein gemeinsames Folgeprojekt mit noch stärkerer industrieller Beteiligung entschieden. Dies soll ebenfalls beim BMVEL beantragt werden. | In der 21monatigen Förderphase wurde die grundsätzlichen Machbarkeit der folgenden Forschungsansätze nachgewiesen: 1. Regioselektive Hydroxylierung an den lactonrelevanten C-Atomen in mittelkettigen und/oder langkettigen Fettsäuren. 2. Elektrochemische Kopplung von Fettsäure-hydroxylierenden Monooxygenasen P450 BM-3 an ein elektronenlieferndes elektrochemisches System. Im Vorhaben der Symrise GmbH wurden begleitenden Arbeiten durchgeführt, die sich über die Bereiche Analytik, Biotechnologie, Synthese und Sensorik erstreckten. Aus der vom ITB, Stuttgart erhaltenen Mischung von ?-1, ?-2, ?-3, ?-4 und ?-5-Hydroxylaurinsäuren wurden mit präparativer HPLC die ?-1, ?-2, ?-3-Hydroxylaurinsäuren isoliert. Die optische Aktivität wurde an einem "Chiralizer" bestimmt, der zuvor mit D- und L-Menthol kalibriert worden war. Für in-house Analysen zur Enzymaktivitätsbestimmung wurde das Surrogatsubstrat ?-p-Nitrophenoxydodecansäure synthetisiert, da es kommerziell nicht verfügbar ist. Außerdem wurden Synthesen zur Gewinnung von d-p-Nitrophenoxydodecan-säure, g-p-Nitrophenoxydodecansäure, d-p-Nitrophenoxydecansäure und g-p-Nitrophenoxydecansäure im Gramm-Maßstab durchgeführt, um das Screening am ITB Stuttgart zu unterstützen. | Dr. Jürgen Rabenhorst Tel.: +49 5531-901507 juergen.rabenhorst@symrise.com Symrise GmbH & Co. KG - Forschungsabteilung - R&D CI Biotechnology Mühlenfeldstr. 1 37603 Holzminden | FPNR | |
| 01.10.2005 | 31.03.2007 | 22000605 | Datensammlung Energiepflanzen | Ziel des Vorhabens war es, der landwirtschaftlichen Praxis sowie den Beratungsinstitutionen für die Produktion und die Aufbereitung von Energiepflanzen, Daten zur Kalkulation der Produktionsverfahren und Informationen zu den Anbau-, Ernte- und Nachernteverfahren zur Verfügung zu stellen. Berater und Landwirte sollen mit der Datensammlung wichtige Grunddaten zur Planung und Optimierung des Energiepflanzenanbaus erhalten. Es werden das Mengen-, Zeit- und Kostengerüst für die jeweils notwendigen Produktionsschritte von der Bodenvorbereitung bis zur Aufbereitung und Lagerung der Produkte sowie Energiefruchtfolgen und die Gute fachliche Praxis des Energiepflanzenanbaus dargestellt. Zur Ergänzung der Planungsdaten wurden Merkblätter mit Anbauempfehlungen erstellt, die Informationen zu Standortansprüchen, Sortenwahl, Fruchtfolge, Düngung und Pflanzenschutz, sowie zu Ernteverfahren enthalten. Die deskriptiven Ergebnisse des Projekts und die Kalkulationsergebnisse zu den Anbauverfahren wurden für die Datensammlung (Print Produkt) aufbereitet. Die Datensammlung enthält ein über das Internet erreichbares Kalkulationsprogramm, mit dem der Anwender eigene Produktionsverfahren aus den gegebenen Arbeitsverfahren zusammenstellen und kalkulieren kann. | Die Datensammlung Energiepflanzen bietet umfassende Informationen zum Energiepflanzenanbau und leistet wertvolle Hilfestellungen bei der Produktionsplanung. Berücksichtigt sind dabei sowohl bekannte, als auch bisher in der Praxis kaum verbreitete Kulturen für die noch wenige Anbauerfahrungen vorliegen, die aber ein großes Potenzial für die Verbreitung in der landwirtschaftlichen Praxis haben. Für jede Kultur gibt es Anbauhinweise. Die Produktion der Energiepflanzen wird vom Anbau über Ernte und Lagerung, bis zum Transport zur jeweiligen Verwertungsanlage betrachtet. Das ermöglicht eine vollständige Kostenkalkulation entlang der gesamten Bereitstellungskette. Die Produktion wird, differenziert nach einzelnen Produktionsschritten, mit Maschinenkosten, Arbeitszeitbedarf und Dieselbedarf dargestellt. Die Leistungs-Kostenrechnung bezieht sich auf Energie- und Naturalertrag. Bei den Kostenpositionen werden Direktkosten, variable und fixe Kosten sowie Faktorkosten für Kapital, Arbeit und Boden aufgeführt. Es werden die Schlaggrößen 2 und 20 ha sowie ein mittleres und niedriges Ertragsniveau dargestellt. Zusätzlich werden nutzungsspezifische Energieerträge wie Methanhektarerträge oder Ethanolerträge ausgewiesen Im begleitenden Internetangebot können Daten für weitere Schlaggrößen von 1 bis 80 ha und ein hohes Ertragsniveau abgerufen werden. Informationen zu den rechtlichen Regelungen, zu Stoffeigenschaften und Qualitätsanforderungen sowie zur Gestaltung von Fruchtfolgen ergänzen die vorgestellten Produktionsverfahren. Preis 23,00 Euro; Umfang 372 Seiten; Erscheinungsjahr2006; ISBN3-939371-21-1: Bestellung über den KTBL-Shop; https://sec.ktbl-shop.de | Dipl.-Ing Helmut Döhler Tel.: +49 6151 7001-187 h.doehler@ktbl.de Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) Bartningstr. 49 64289 Darmstadt | FPNR | |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000607 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Sachsen-Anhalt | Ziel des Vorhabens ist die Ausweitung der Herstellung und des Einsatzes von Biokraftstoffen (Biodiesel und Pflanzenöl) in der Land- und Fortstwirtschaft Sachsen-Anhalts mit Hilfe eines Netzwerks mehrerer Partner, welches qualitativ hochwertige Informations- Schulungs- und Beratungsleistungen anbietet und durchführt. Die Vorgehensweise ist durch folgende Einzelmaßnahmen gekennzeichnet: - verstärkte Öffentlichkeitsarbeit in Printmedien und im Internet, - Beratungstätigkeit in den Konsultationspunkten, bei den Beratungslandwirten, durch die Fachberater und auf reginalen berufsständischen Veranstaltungen mit Hilfe von qualitativ hochwertigen Beratungswerkzeugen, - Entwicklung des Erfahrungsaustausches zwischen den Berufskollegen, - Durchführung von Schulungsmaßnahmen und Lehrfahrten sowie - der internen Weiterbildung der Berater. Nach Abschluss des Projektes soll das Beratungsnetzwerk eigenständig weitergeführt werden, um noch weiteren Land- und Forstwirten die Vorteilen der Biokraftstoffe aufzuzeigen und sie für die Herstellung und den Einsatz von Biokraftstoffen zu gewinnen. | Dr.-Ing. Frank Pudel Tel.: +49 391 8189-162 pudel@ppm-magdeburg.de Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V. (PPM e.V.) Berliner Chaussee 66 39114 Magdeburg | FPNR | ||
| 01.07.2010 | 31.03.2013 | 22000609 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines auf Basis von Poly-L-Milchsäure hergestellten Haftklebstoffes, Teilvorhaben 4: Herstellung und Charakterisierung der Rückgratpolymere | Ziel dieses Verbundprojekts der Industriepartner Jowat AG, Logo tape Gesellschaft für Selbstklebebänder mbH & Co. KG, und Novamelt GmbH in Zusammenarbeit mit den For-schungsstellen Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissen-schaften in Recklinghausen, Prof. Dr. Koch, und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Si-cherheits- und Energietechnik UMSICHT ist es, Haftklebstoffe auf Basis von nachwachsen-den Rohstoffen zu entwickeln, die aus der Schmelze appliziert werden können und die kom-plexen industriellen Eigenschaftsanforderungen genügen. Haftklebstoffe sind viskoelastische Klebstoffe, die in lösemittelfreier Form bei Raumtempera-tur permanent klebrig sind und klebfähig bleiben sowie unter leichtem Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten haften. Die Herstellung von Haftklebstoffen mit maßgeschneiderten Komponenten (Polymerrückgrat, Tackifier, Weichmacher) aus überwiegend nachwachsen-den Rohstoffen mit industriell nutzbarem Eigenschaftsprofil ist zurzeit noch nicht Stand der Technik. Als Rückgratpolymer, welches mengenmäßig den größten Anteil der Haftklebstoff-formulierung besitzt, soll Poly-L-Milchsäure verwendet werden. Da sich PLA deutlich von den üblicherweise im Haftklebstoffbereich eingesetzten Polyacrylaten und styrolbasierten Block-copolymeren unterscheidet, und weil auch die weiteren Inhaltsstoffe der Klebstoffformulie-rung weitgehend auf nachwachsenden Rohstoffen basiert sein sollen, ist im Rahmen des Projekts eine komplette Modellrezepturentwicklung durchzuführen. Ein wichtiges Element der Ergebnisverwertung ist die vorgesehene schnelle Markteinführung der neuen Klebstoffprodukte. Die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts dienen der weiteren Erforschung von Bio-Haftklebstoffen und der Erschließung weiterer Anwendungs-gebiete von PLA-Copolymeren. Die Projektergebnisse werden in Fachartikeln, Vorträgen auf Fachveranstaltungen, dem Internet und auf Fachmessen präsentiert. | Dr.-Ing. Stephan Kabasci Tel.: +49 208 8598-1164 stephan.kabasci@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Osterfelder Str. 3 46047 Oberhausen | FPNR | ||
| 01.05.2012 | 31.01.2015 | 22000611 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstands für alternative Kraftstoffe (ENIAK); Teilvorhaben 1: Prüfstandsentwicklung | Ziel des Projektes ist die Entwicklung, der Aufbau, die Inbetriebnahme und die Bewertung des nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstands und der zugehörigen Prüfmethode. Hierfür sind umfangreiche Simulationen zu den Strömungsverhältnissen und Stoffumwandlungen im Reaktor zu Versuchsbeginn vorgesehen. Nach dem Aufbau des Prüfstandes sind vier Versuchsdurchläufe zur Entwicklung der Prüfmethode und zur Überprüfung der Wiederholbarkeit vorgesehen. Simulationen zur Auslegung des Reaktors. Aufbau des Prüfstands mit vier identischen separaten Common-Rail- Strängen bestehend aus Kraftstoffbehälter, Vordruckpumpe, Hochdruckpumpe, Injektor und Reaktor. Weiterentwicklung der Prüfmethode und Abschätzung der Wiederholbarkeit. Hierzu sind vier Versuchsdurchläufe vorgesehen. | Dipl.-Ing. Hajo Hoffmann Tel.: +49 2407 9518-132 h.hoffmann@owi-aachen.de OWI Science for Fuels gGmbH Kaiserstr. 100 52134 Herzogenrath | X | FPNR | |
| 01.08.2012 | 31.12.2015 | 22000612 | Entwicklung einer ökologischen Straßenbrückenbauweise aus Holz und Beton mit kontinuierlichem Klebeverbund auf Basis (bio-) polymerer Reaktionsharzsysteme - Ein Beitrag zum Einsatz nachwachsender Rohstoffe für Verkehrsbauten | Intension des Vorhabens ist die Schaffung technologischer Voraussetzungen für den effektiven Einsatz des nachwachsenden Rohstoffes Holz für Infrastrukturbauwerke. Dies soll durch die Entwicklung einer innovativen Fügetechnik für den Holz-Beton-Verbund (HBV)-Brückenbau auf Basis einer kontinuierlichen und nahezu schlupffreien Verbindung zwischen hölzernen Hauptträgern und Betonfahrbahnplatte erreicht werden. Zur Realisierung eines dauerhaften Klebeverbundes zum Holz, auch bei baupraktisch üblichen Toleranzen, soll die Eignung von Polymermörtelfugen untersucht werden. Es wird erwartet, dass hierdurch die positiven Materialeigenschaften beider Baustoffe noch besser ausgenutzt werden als dies bei HBV-Konstruktionen mit nachgiebigem Verbund möglich ist. Insgesamt sollen entscheidende Verbesserungen hinsichtlich Gesamtbiegesteifigkeit, Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit erzielt und so die Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit deutlich verbessert werden. Geeignete biobasierte Harzsysteme sollen in die Untersuchungen explizit einbezogen werden. Zunächst erfolgt die Auswahl und Kennwertbestimmung geeigneter (bio-)polymerer Harzsysteme und Mörtelrezepturen sowie die Konzeption und Variantenauswahl geeigneter Fügetechniken. Anschließend sind experimentelle Untersuchungen (Verbund- und Biegeversuche) zum Kurz- und Langzeittragverhalten der Verbindung gestützt durch numerische Simulationen geplant. Abschließend soll ein Dimensionierungs- und Bemessungskonzept erarbeitet werden. | Grundintension des Vorhabens war die Schaffung technologischer Voraussetzungen für den effektiven Einsatz des nachwachsenden Rohstoffes Holz für Infrastrukturbauwerke. Bislang werden Straßenbrücken überwiegend energetisch hochaufwändig unter Verwendung von Beton und Stahl errichtet. Eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Möglichkeit den Baustoff Holz wieder verstärkt im Brückenbau einzusetzen und somit der Rohstoffverknappung entgegenzuwirken und die CO2-Emissionen auch im Verkehrsbausektor zu reduzieren, ist die Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV). Bei den bislang untersuchten HBV-Brückenbauweisen sind die mechanischen Verbundelemente i.d.R. diskontinuierlich in der Verbundfuge angeordnet (nachgiebiger Verbund). Ziel des Forschungsprojektes war es, die Klebetechnologie im HBV-Brückenbau einzusetzen, um eine leistungsfähigere Alternative zu Konstruktionen der Massivbauweise zu generieren. Der Schwerpunkt lag auf der Entwicklung einer baustellengeeigneten innovativen Fügetechnik, die es ermöglicht, eine kontinuierliche, weitestgehend schlupffreie kraftschlüssige Verbindung zwischen hölzernen Hauptträgern und Betonfahrbahnplatte herzustellen. Zur Realisierung eines dauerhaften Klebeverbundes zum Holz, auch bei baupraktisch üblichen Maßtoleranzen, wurde die Eignung mineralisch gefüllter Polymermörtelfugen untersucht. Die entwickelten Fügetechniken ermöglichen eine noch bessere Ausnutzung der positiven Materialeigenschaften der beiden Baustoffe als dies bei HBV-Konstruktionen mit nachgiebigem Verbund möglich ist. Insgesamt können so wesentliche Verbesserungen hinsichtlich Tragfähigkeit, Gesamtbiegesteifigkeit und duktilem Versagensmechanismus erzielt werden, sodass Straßenbrücken in HBV-Bauweise zugleich ökologisch nachhaltig und wirtschaftlich noch konkurrenzfähiger hergestellt werden können. Geeignete, am Markt verfügbare, biobasierte Harzsysteme sollten in die Untersuchungen einbezogen werden. | Prof. Dr.-Ing. Karl Rautenstrauch Tel.: +49 3643 584546 karl.rautenstrauch@bauing.uni-weimar.de Bauhaus-Universität Weimar - Fakultät Bauingenieurwesen - Institut für Konstruktiven Ingenieurbau -Professur Holz- und Mauerwerksbau Marienstr. 13 a 99427 Weimar | X | FPNR |
| 01.12.2014 | 31.08.2018 | 22000614 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 3: Evaluierung und Züchtung von Zitterpappeln sowie Klonprüfung auf abiotische Resistenz | Aufbauend auf den Ergebnissen der Projekte FastWOOD I und II soll zum einen die Züchtung neuer, für die Biomasseproduktion im Kurzumtrieb geeigneter und in ihrer Leistungsfähigkeit sowie Widerstandskraft verbesserter Aspennachkommenschaften und –klone fortgesetzt werden. Zum anderen werden die eigenen Neuzüchtungen der Gattung Pappel ebenso wie diejenigen der Projektpartner auf ihre Resistenz gegenüber Trockenheit und Frost untersucht. Durch die Steigerung und Sicherung des Ertragspotentials bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Stresstoleranz werden die Voraussetzungen für den großflächigen, betriebssicheren und wirtschaftlichen Anbau von Pappeln auf Kurzumtriebsplantagen verbessert. Es ist geplant, gutwüchsige Elternbäume sowie Elternbäume mit bekannter guter Kombinationseignung in noch nicht realisierten neuen Kombinationen zu kreuzen und die Anbaueignung in Feldversuchen zu prüfen. Für die besten Klone bzw. die Familieneltern der besten Nachkommenschaften ist die Zulassung nach dem Forstvermehrungsgutgesetz als Ausgangsmaterial für die Erzeugung von forstlichem Vermehrungsgut in der Kategorie "geprüft" geplant. Durch systematische Untersuchungen des neu gezüchteten Materials auf Trockenheits- und Frostresistenz wird dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Witterungs- und Standortverhältnissen getestet, um diejenigen Klone zu selektieren, die auch unter sich ändernden Klimabedingungen stabile Ernteerträge garantieren. | Dr. Heino Wolf Tel.: +49 3501 542-220 heino.wolf@smul.sachsen.de Staatsbetrieb Sachsenforst - Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft - Referat Forstgenetik / Forstpflanzenzüchtung Bonnewitzer Str. 34 01796 Pirna | X | FPNR | |
| 01.08.2017 | 31.07.2020 | 22000617 | Methodik zur kontinuierlichen Überwachung der Funktion von Elektrofilteranlagen bei Biomassefeuerungen durch Erfassung von Betriebsparametern - Akronym: KoFEBio | Elektrofilteranlagen werden als sekundäre Emissionsminderungsvorrichtungen zur Einhaltung der Staubemissionsgrenzwerte von Feuerungsanlagen eingesetzt. Im Rahmen der EU-weit geltenden MCP (Medium Combustion Plants) Richtlinie (EU) 2015/2193 für mittelgroße Feuerungen ist hierfür ein kontinuierlich effektiver Betrieb bereits nachzuweisen, was im Rahmen der TA Luft und somit der 4. BImSchV umzusetzen ist. In Zukunft wird dies jedoch auch für Anlagen, die unter die 1. BImSchV fallen, zielführend und notwendig sein. Standard-Online-Staubmesssysteme können jedoch in diesem Fall aufgrund der Kosten und deren Funktion nicht eingesetzt werden. Das übergeordnete Ziel dieses Projektes ist die Erstellung einer Methodik, um direkt von den erfassbaren Betriebsparametern (Stromstärke, Spannung) des Filters auf die emittierten Staubkonzentrationen schließen zu können. Hierfür ist im Rahmen des Projektes ein theoretisches Modell zu entwickeln, das mit Daten von realen Anlagen verifiziert und durch Dauerversuche optimiert wird. | Die vorgeschlagene Methodik basiert auf einer Gleichung, in der der Abscheidegrad unter Verwendung der Variablen Strom und Spannung sowie einer spezifischen Filterkonstante berechnet wird. Um die Gültigkeit und Anwendung der Gleichung zu überprüfen, muss der Abscheidegrad über einen bestimmten Zeitraum gemessen und die Strom- und Spannungswerte aufgezeichnet werden. Daraus kann die spezifische Filterkonstante berechnet werden, die für die Überwachung der Anlage verwendet werden kann. Im Rahmen der Arbeiten im Projekt konnte gezeigt werden, dass die Methodik grundsätzlich funktioniert. Allerdings konnten auch Herausforderungen aufgezeigt werden. Laständerungen der Feuerungsanlage führen zu erhöhten Staubkonzentrationen und veränderten Rauchgasbedingungen. Insgesamt war die Partikelkonzentration sehr unterschiedlich. Für die Kalibrierung und Messungen standen Messtechniken zur Verfügung. Deren Einsatz ist jedoch auf ein Messgerät typischen Bereich beschränkt, so dass Ungenauigkeiten bei verschiedenen Konzentrationen entstehen. Die Feuerungen werden teilweise nur kurzzeitig im Nennlastbereich betrieben, so dass die Erfassung der erforderlichen Messgrößen schwierig ist und auch Teillastbereiche für die Auswertung genutzt werden müssen. Es gelang für alle ausgewählten Anlagen die Messungen und die Auswertungen durchzuführen, wobei nicht alle Ergebnisse den Erwartungen entsprechen. Bei Anwendung der Filtergrenzlinie wurde festgestellt, dass ein direkter Zusammenhang zwischen der elektrischen Leistung des Filters und dem Abscheidegrad besteht. Die Strom- und Spannungssignale können auch zur Erkennung von Störzuständen am Filter verwendet werden, weshalb der Ansatz über sogenannten Schwellenwerte erfolgversprechender ist. Der Einsatz des entwickelten Modells wird für Anwendung im Rahme einer VDI-Norm zur Überwachung des effizienten Betriebs von Elektrofilteranlagen gemäß 44. BImSchV weiter untersucht und verfolgt. | Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer Tel.: +49 9421 187-100 gaderer@tum.de Technische Universität München - Professur für Regenerative Energiesysteme Schulgasse 16 94315 Straubing | X | FPNR |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22000704 | Verbundvorhaben: Biogene Schmierstoffe in Windkraftanlagen (WinLub). Teilvorhaben 2: Lagerdiagnose, -überwachung und Prüfung von Wälzlagerschmierstoffen. | Ziel des Vorhabens ist der Nachweis, das sich Schmierfette auf Basis nachwachsender Rohstoffe für den Einsatz in Windenergieanlagen eignen. Der Nachweis erfolgt durch die Entwicklung eines biologisch abbaubaren Schmierfettes und dessen Erprobung in einer Windenergieanlage. Der Projektpartner Fuchs wird auf Basis der von SKF erstellten Spezifikation ein oder mehrere Schmierfette auf Basis nachwachsender Rohsoffe herstellen. Diese Fette werden einer Reihe von Tests unterzogen, welche die grundsätzliche Tauglichkeit der Schmierstoffe nachweisen soll. Im weiteren wird ein Feldversuch unternommen der die Tauglichkeit der Schmierstoffe unter realen Betriebsbedingungen nachweisen soll. Während des Feldtests werden in bestimmten Zeitabständen Fettproben entnommen und analysiert sowie eine kontinuierliche Überwachung des Gesamtsystems vorgenommen. Dem Vorhabenergebniss kann entnommen werden,das die technische Einsatzmöglichkeit von Schmierfetten auf nachwachsender Basis gegeben ist und welche spezifischen Vorteile dieser Schmierstoff im Vergleich zu herkömmlichen Fetten besitzt. Auf dieser Basis kann eine Durchdringung des Windenergiemarktes mit biogenen Schmierstoffen erfolgen. | Um das Einsatzverhalten biogener Schmieröle (in Windkraftanlagen zur Schmierung der Haupt-, Pitch- und Azimutgetriebe) an den unterschiedlichen Schmierstellen einer Windkraftanlage bewerten und mit denen herkömmlicher Schmierstoffe vergleichen zu können, wurden im Rahmen dieses Vorhabens sowohl feld- und praxisnahe Aggregatversuche, als auch Grundlagenuntersuchungen der Schmierstoffe durchgeführt. Sowohl in den durchgeführten Feldversuchen als auch in den praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen hat der untersuchte biogene Schmierstoff seine technische Leistungsfähigkeit und Einsatzeignung für Windkraftanwendungen unter Beweis gestellt. Verschleiß- und Ermüdungsschutzverhalten lagen auch unter verschärften Bedingungen auf dem Niveau des konventionellen Referenzschmierstoffes. Als wesentliches Nebenergebnis kann die deutlich bessere Handhabbarkeit des biogenen Schmierstoffes, charakterisiert vor allem durch eine unkomplizierte Filtrierbarkeit sowohl auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen als auch bei den Prüfstandsuntersuchungen genannt werden. Der konventionelle Schmierstoff neigt hier wohl aufgrund seiner hohen Additivierung zu einer Verschlammung, die auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen einen sehr häufigen Filterwechsel erforderlich machte. Gerade in Bezug auf eine möglichen Eignung der Schmierstoffe für den Offshore- Einsatz sind bei dem biogenen Schmierstoff daher deutliche Vorteile zu sehen, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufwändiger und teurer als an Land. Neben den Schmierstoff-Untersuchungen an Ölen und Fetten stellt die Validierung von Schmierstoff-Condition Monitoring-Systemen einen weiteren Schwerpunkt des Projektes dar. Die parallele Erprobung und Qualifizierung von Sensoriksystemen zur Ölzustandsdiagnose an Prüfständen und in der Feldanwendung Windkraftanlage zielte darauf ab, Kenntnisse und Erfahrungen zur frühzeitigen Erkennung einer alterungs- oder verschleißbedingten Verschlechterung der Schmiereigenschaften zu gewinnen. | Reiner Wagner Tel.: +49 9721 56-3389 reiner.wagner@skf.com SKF GmbH Gunnar-Wester-Str. 12 97421 Schweinfurt | X | FPNR |
| 01.06.2005 | 31.05.2007 | 22000705 | Ersatz von Mineralöl als Isolier- und Kühlmedium für Leistungstransformatoren der elektrischen Energieversorgung durch regenerative und biologisch abbaubare Pflanzenöle | Entwicklung einer Isolier- und Kühlflüssigkeit für den Einsatz in Leistungstransformatoren als Ersatz für Mineralöl, die biologisch abbaubar ist und auf nachwachsenden Rohstoffen basiert. Untersuchung der elektrischen (Spannungsfestigkeit) und dielektrischen (Verlustfaktor) Eigenschaften der derzeit am Markt verfügbaren Isolierflüssigkeiten auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und Vergleich mit den Eigenschaften von Mineralöl. Untersuchung der elektrischen und dielektrischen Eigenschaften der von der Forschungsgruppe von Prof. Metzger (Universität Oldenburg) chemisch veränderten Isolierstoffe, mit dem Ziel eine Isolierflüssigkeit zu entwickeln, die das Mineralöl ersetzten kann und deutlich bessere Eigenschaften vor allem hinsichtlich der Alterung aufweist, als die derzeit bekannten Ersatzstoffe für Mineralöl. Untersuchung insbesondere des Zusammenwirkens (Alterungsverhalten) der Materialkomposition Isolierflüssigkeit und Transformerboard unter Bedingungen, wie sie im Betrieb von Transformatoren auftreten. Eine direkte Ergebnisverwertung ist durch den Projektpartner Siemens AG, Geschäftsgebiet Transformers, PTD T, d. h. einem Hersteller von Transformatoren, gesichert. | In Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Universität Oldenburg wurde ein biologisch abbaubares Isolieröl (Basis I) entwickelt und bezüglich seiner Eignung als Isolier- und Kühlmedium in Transformatoren untersucht. Entscheidend für die Eignung eines Öles als Isolier- und Kühlmedium in einem Transformator ist vor allem die Alterungsstabilität. Zur Untersuchung des Alterungsveraltens wurden insgesamt 16 Proben verschiedener Öle unter diversen Randbedingungen gealtert. Die Gesamtheit der Untersuchungen und Messergebnisse weisen auf eine prinzipielle Eignung der entwickelten Isolier- und Kühlflüssigkeit Basis I für den Einsatz in Leistungstransformatoren hin. Neben der Eignung des Pflanzenöls selbst als Isolier und Kühlmedium wurde auch die Tauglichkeit des kombinierten Flüssigkeit/Feststoff-Isolationssystems überprüft. Die Imprägnierung des Transformerboards erfolgte normgerecht unter Vakuum, um die Feuchtigkeit soweit wie möglich zu reduzieren. Im letzten Teilabschnitt des Projektes wurde ein Verteiltransformator mit dem untersuchten biologischen Öl Basis I befüllt. Im Anschluss wurde dieser thermisch im Kurzschlussbetrieb dauerhaft auf 80 °C erwärmt. Als Versuchzeitraum wurden 3000 Stunden gewählt. In regelmäßigen Abständen (500, 1000, 1500, 2000 und 3000 Stunden) wurden Ölproben entnommen und hinsichtlich der entsprechenden Kennwerte untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung deuten allesamt nicht auf eine auffällige Verschlechterung der Ölkennwerte des entwickelten pflanzenölbasierten Transformatorenöls Basis I bei Betrieb im Transformator hin. Alle Kennwerte blieben auf einem relativ konstanten Niveau. | Prof. Dr.-Ing. Thomas Leibfried Tel.: +49 721 608 4-2912 leibfried@ieh.uni-karlsruhe.de Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe) - Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) Engesserstr. 11 76131 Karlsruhe | FPNR | |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000707 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Bayern und Baden-Württemberg | Die Informations-, Schulungs- und Beratungsmaßnahmen hinsichtlich Erzeugung, Qualität und Nutzung von Biokraftstoffen sollen Land- und Forstwirte umfassend über die gesamte Bandbreite der Nutzung biogener Treibstoffe informieren und konkret beraten. Im Fokus stehen dabei die Treibstoffe Rapsöl nach DIN Norm 151605 und Biodiesel nach EN Norm 14214. Andere biogene Treibstoffe wie bspw. Bio-Ethanol werden hinsichtlich der Rohstoffproduktion durch die Landwirtschaft bei Informationsveranstaltungen eine Rolle spielen können. Informations- und Fachgespräche werdend durchgeführt. Durch regionale und etablierte Veranstaltungen wie Messen und Feldtage kann eine große Anzahl von Interessenten erreicht werden. Eine verstärkte Zusammenarbeit mit Organisationen im Bereich der Land- und Forstwirtschaft ist vorgesehen (z. B. Fortbildungseinrichtungen, Verbände oder Maschinenringe), da hierdurch viele Interessenten erreicht werden können. Die vorhandenen Informationsunterlagen sind bei der Beratung und insbesondere bei Veranstaltungen sehr hilfreich. Veranstaltungstermine werden im gemeinsamen Internet-Portal http://www.biokraftstoff-portal.de dargestellt. | Hubert Maierhofer Tel.: +49 9421 960-342 hm@carmen-ev.de C.A.R.M.E.N. e.V. Schulgasse 18A 94315 Straubing | FPNR | ||
| 01.09.2008 | 31.08.2011 | 22000708 | Verbundvorhaben: GoBio - Gezielte Optimierung von kraftstoffführenden Komponenten für biogene Kraftstoffe in mobilen Applikationen; Teilvorhaben 1: Verfahrensentwicklung, Entwicklung von Prüfkraftstoffen, Hardware in the Loop Test | Bewertung biogener Kraftstoffe und kraftstoffbeaufschlagter Bauteile durch Entwicklung einer forcierten Prüfmethodik und Zeitraffertests. Entwicklung einer Prüfmethode zur forcierten Untersuchung der Effekte und Einflüsse einzelner Kraftstoffe auf Komponenten im Automobilbereich. Aufstellung einer Methodik für den unkritischen Einsatz von biogenen Kraftstoffen. Verfolgung zweierAnsätze:1.Durch die Weiterentwicklung der Bauteilkomponenten (Materialien / Auslegung) 2. Durch die Entwicklung von Kraftstoffadditiven zur Verringerung der Alterung. Unterstützend werden Prüfstände und Maßnahmen entwickelt. Die Ansätze werden in insgesamt drei Testläufen validiert. Die Biokraftstoffquote kann sich in den nächsten Jahren weiter erhöhen, so dass Wechselwirkungen zwischen Kraftstoffen und kraftstoffführenden Bauteilen weiter forciert werden. Es ist notwendig zu erarbeiten, welche Änderungen auf der Kraftstoffseite und auf der Material-/komponentenseite erforderlich sind, um die im Automobil befindlichen Geräte für diese Kraftstoffe zu ertüchtigen. OWI kann in weiteren F&E-Vorhaben die Erkenntnisse sowohl auf der Kraftstoff- als auch auf der Materialseite umsetzten. | Dr.-Ing. Oliver van Rheinberg Tel.: +49 2407 9518 152 o.vanrheinberg@owi-aachen.de OWI Science for Fuels gGmbH Kaiserstr. 100 52134 Herzogenrath | X | FPNR | |
| 01.07.2010 | 31.03.2013 | 22000709 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines auf Basis von Poly-L-Milchsäure hergestellten Haftklebstoffes, Teilvorhaben 3: Klebstoffe zur Herstellung von konfektionierten Klebeetiketten und -bändern | Ziel dieses Verbundprojekts der Industriepartner Jowat AG, Logo tape Gesellschaft für Selbstklebebänder mbH & Co. KG, und Novamelt GmbH in Zusammenarbeit mit den Forschungsstellen Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften in Recklinghausen, Prof. Dr. Koch, und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ist es, Haftklebstoffe auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln, die aus der Schmelze appliziert werden können und die komplexen industriellen Eigenschaftsanforderungen genügen. Haftklebstoffe sind viskoelastische Klebstoffe, die in lösemittelfreier Form bei Raumtemperatur permanent klebrig sind und klebfähig bleiben sowie unter leichtem Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten haften. Die Herstellung von Haftklebstoffen mit maßgeschneiderten Komponenten (Polymerrückgrat, Tackifier, Weichmacher) aus überwiegend nachwachsenden Rohstoffen mit industriell nutzbarem Eigenschaftsprofil ist zurzeit noch nicht Stand der Technik. Als Rückgratpolymer, welches mengenmäßig den größten Anteil der Haftklebstoffformulierung besitzt, soll Poly-L-Milchsäure verwendet werden. Da sich PLA deutlich von den üblicherweise im Haftklebstoffbereich eingesetzten Polyacrylaten und styrolbasierten Blockcopolymeren unterscheidet, und weil auch die weiteren Inhaltsstoffe der Klebstoffformulierung weitgehend auf nachwachsenden Rohstoffen basiert sein sollen, ist im Rahmen des Projekts eine komplette Modellrezepturentwicklung durchzuführen. Ein wichtiges Element der Ergebnisverwertung ist die vorgesehene schnelle Markteinführung der neuen Klebstoffprodukte. Die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts dienen der weiteren Erforschung von Bio-Haftklebstoffen und der Erschließung weiterer Anwendungsgebiete von PLA-Copolymeren. Die Projektergebnisse werden in Fachartikeln, Vorträgen auf Fachveranstaltungen, dem Internet und auf Fachmessen präsentiert. | Dipl. Ing. (FH) Wolfgang Ziegler Tel.: +49 7762 7085-11 wziegler@novamelt.de Novamelt GmbH Klebstofftechnologie Öflinger Str. 120 79664 Wehr | FPNR | ||
| 01.09.2011 | 31.08.2014 | 22000711 | OPTIDUST - Weiterentwicklung eines kompakten, universell einsetzbaren Staubfiltersystems, bestehend aus Kontroll- und Abscheideeinheit sowie dessen Integration in Biomassezentralheizkessel | Auf Grundlage vorangegangener Entwicklungsarbeiten ist das Ziel dieses Vorhabens die Weiterentwicklung des vorhandenen Prototypen für Einzelraumfeuerungen hin zu einem universell einsetzbaren kompakten Filtersystem für Biomassezentralheizkessel, bestehend aus Kontroll- und Abscheideeinheit, bis zu einer thermischen Feuerungsleistung von ~ 100 kW. Von besonderer Bedeutung sind, neben der Kompaktierung der Abscheideeinheit sowie der Einbindung der Kontrolleinheit in die Kesselsteuerung, die Themen Betriebssicherheit sowie automatische Abreinigung der Hochspannungselektroden. Am Projekt sind außer der IZES gGmbH die beiden Hersteller HOVAL Deutschland GmbH und BIOKOMPAKT Heiztechnik GmbH sowie die OTS Ingenieursgesellschaft mbH beteiligt. Die Arbeiten sind in vier unabhängige Arbeitspakete gegliedert: AP1: Aufbau der Anlage; AP2: Integration der Staubabscheider in die Anlagen; AP3: Monitoring der Anlagen; AP4: Projektorganisation und Öffentlichkeitsarbeit. Nach Abschluss von AP1 sind die beiden Heizkessel an den Teststandorten instaliert und sind betriebsbereit. Nach AP2 sind beide Anlagen mit entsprechenden Filtersystemem ausgestattet. Im Rahmen von AP3 werden die Feldtestanlagen über zwei Heizperioden betrieben und kontinuierlich optimiert. Größere Umbauten sollen sollen im Sommer 2013 durchgeführt werden. Innerhalb von AP4 werden alle administrativen, öffentlichkeitsrelevanten Arbeiten durchgeführt sowie die strategische Verwertung der Ergebnisse geplant. | Dr. Bodo Groß Tel.: +49 681 844972-51 gross@izes.de IZES gGmbH Altenkesseler Str. 17 Geb. A1 66115 Saarbrücken | FPNR | ||
| 15.02.2015 | 30.08.2018 | 22000714 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 4: Sortenprüfung (Anbaueignung) vorhandener und neu gezüchteter Klone von Schwarz- und Balsampappel im Kurzumtrieb | Vorläufige Zulassung von Pappelklonen nach dem Forstvermehrungsgutgesetz (FoVG) und Entwicklung von Sortenempfehlungen für den Praxisanbau. Prüfung bereits vorhandener und neugezüchteter Pappelklone für Kurzumtriebszwecke sowie Charakterisierung der Wachstumsrhythmen ausgewählter Klone. Schwerpunktmäßig werden die in den 2 Projektphasen etablierten Mutterquartiere im Pflanzgarten des ASP und Klonprüfungen in Lehmbach und Emmendingen hinsichtlich Wuchsleistung (Höhe, BHD, Austriebsverhalten, Pilzbefall) ausgewertet. Die Daten bilden die Grundlage für eine vorläufige Zulassung kurzumtriebsgeeigneter Klone nach dem FoVG in der Kategorie "geprüft". Da bei Pappel eine Mindestumtriebs- bzw. Beobachtungszeit von 5 J. für eine vorläufige Zulassung notwendig ist, ist eine weitere Ernte im Winter 2015/16 (SPF 2010) bzw. 2016/17 (SPF 2011) für die Beurteilung der Klonentwicklung erforderlich. Ergänzend werden Charakterisierungen des sortenspezifischen Wachstums (Wuchsrythmen) an ausgewählten Klonen durchgeführt. An praktischen Arbeiten ist die Pflege und 2. Beerntung der Prüffelder Lehmbach und Emmendingen vorgesehen. Darüber hinaus wird die Entwicklung eines im Frühjahr 2014 angelegten Prüffeldes an 2 Standorten bonitiert.Die Klonprüfung mit dem Fokus auf potentiell kurzumtriebstauglichen Altklonen, die in den letzten Projektphasen als "Klone mit KUP-Potential" eingestuft wurden, soll abgeschlossen werden. Ziel ist die vorläufige Zulassung der besten Sorten in der Kategorie "geprüft". | Randolf Schirmer Tel.: +49 8666 9883-26 randolf.schirmer@awg.bayern.de Bayerisches Amt für Waldgenetik Forstamtsplatz 1 83317 Teisendorf | X | FPNR | |
| 01.04.2015 | 31.03.2018 | 22000715 | Verbundvorhaben: Systematische Evaluation der mechanischen Zerkleinerung als Substratvorbehandlung in der Biogaserzeugung; Teilvorhaben 4 | Innerhalb des Verbundprojektes kommt der LUFA die Aufgabe zu, die Akquisition der Zerkleinerungsmaterialien zu begleiten sowie deren Charakterisitik durch Batchversuche durchzuführen. Darüber hinaus stehen die analytischen Arbeiten für die Projektpartner an. Ziel ist es, praxisnahe Erkenntnisse zur Effizienz mechanischer Zerkleinerungstechnologien zu gewinnen. Um eine Auswahl möglichst effizienter Technologien für die bei der LfL durchzuführenden Durchflussversuche vornehmen zu können, werden durch die Verbundpartner eine größere Auswahl an Substraten und Zerkleinerungstechnologien zunächst in kostengünstigen Batchversuchen geprüft. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden dann in gemeinsamer Abstimmung zur detaillierten Konzeptionierung der semikontinuierlichen Versuche der LfL herangezogen und die Ergebnisse gemeinsam praxisgerecht aufgearbeitet und präsentiert. | Dr. Manfred Bischoff Tel.: +49 441 801-830 manfred.bischoff@lufa-nord-west.de Landwirtschaftskammer Niedersachsen - Lufa Nord West Jägerstr. 23-27 26121 Oldenburg | X | FPNR | |
| 01.05.2017 | 30.04.2019 | 22000717 | Verbundvorhaben: Ligninoxidation zur Gewinnung hochwertiger oligomerer funktioneller Bausteine (LignOx); Teilvorhaben 2: Oxidation im Batch-Prozess - Akronym: LignOx | Das Projektvorhaben LignOx zielt auf die stoffliche Wertschöpfung der in Sulfatzellstoffwerken anfallenden Schwarzlauge und daraus isolierter Lignine (Kraftlignin) ab. Im Teilvorhaben wurde die oxidative Depolymerisation des Kraftlignins mit Wasserstoffperoxid im wässrigen alkalischen Medium im Batchprozess zur Generierung polyfunktioneller Lignindepolymerisationsprodukte untersucht. Auch die nachfolgende Lösungsmittelfraktionierung der erhaltenen oligomeren Spaltprodukte zur gezielten Einstellung der Molmassenverteilung der Spaltprodukte wurde betrachtet. Die hierbei entstandenen funktionellen Depolymerisationsprodukte sollten mit nachfolgender optionaler chemischer Modifikation in ausgewählten Anwendungsfeldern getestet werden. Darüber hinaus wurde auch die stufenweiße Skalierung der Depolymerisation des Kraftlignins mit Wasserstoffperoxid bis in den 30 L-Maßstab untersucht. Damit möchte das Projekt eine Brücke bilden zur stofflichen Nutzung von Kraft-Lignin und dessen Potential in Biowerkstoffen. Gleichzeitig können mit der Erhöhung des Anteils der stofflichen Nutzung von Lignin fossile Ressourcen wie Erdöl und Erdgas geschont und die Auswirkungen des Treibhauseffektes durch die Entwicklung nahezu CO 2 neutraler Technologien reduziert werden. Des Weiteren könnte die Effizienz, Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit gegenwärtiger und zukünftiger Zellstoffwerke durch die Entwicklung neuer Anwendungsfelder für oxo-funktionalisierte Oligomere auf Basis von Lignin langfristig verbessert werden. | Durch die oxidative Depolymeriation des Kraftlignins mittels Wasserstoffperoxid in wässriger alkalischer Lösung ohne Anwendung eines Katalysators konnten erfolgreich Lingindepolymerisationsprodukte (Depolymerisationsgrad bis zu 32%) gewonnen werden. Durch gezielte Einstellung der Versuchsparameter kann eine Verdopplung der Karbonsäuregehaltes erzielt werden. Die erfolgreiche Oxidation wurde zudem mittels FT-IR-Analyse erfolgreich nachgewiesen. In Kombination mit der nachgeschalteten Aceton/Wasser- Lösungsmittelfraktionierung lassen sich Molmassenverteilungen und Karbonsäurefunktionalitäten durch die Synthese verschiedener oligomerer Feststofffraktionen und niedermolekularer Ölfraktionen gezielt einstellen. Auch eine Skalierung der oxidativen Depolymerisation des Kraftlignins mit Wasserstoffperoxid und nachfolgender Lösungsmittelfraktionierung bis in den 3 L-Maßstab (gramm-Maßstab) konnte erfolgreich durchgeführt werden. Das Oxidationsverfahren konnte auch erfolgreich auf den 30 L-Maßstab (kg-Maßstab) übertragen werden. Des Weiteren wurden die oligomeren Feststoffe in ersten Anwendungstests mit epoxidiertem Leinöl zu Epoxidharzen umgesetzt, welche bereits Shore A Härten im Bereich kommerzieller Produkte (Gummischuhsohle) aufwiesen. | Dr. rer. nat. Daniela Pufky-Heinrich Tel.: +49 3461 43-9103 daniela.pufky-heinrich@igb.fraunhofer.de Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein - Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP Am Haupttor 1251 06237 Leuna | X | FPNR |
| 01.08.1997 | 31.10.2000 | 22000796 | Verbundvorhaben: Strukturoptimierte naturfaserverstärkte geschäumte und ungeschäumte Polymere für höher belastbare, leichte Fahrzeuginnenbauteile: Teilvorhaben 1: Verbund- und Bauteilentwicklung | Der Einsatz von Naturfasern (Flachs, Hanf) soll auf faserverstärkte Kunststoffe (PU, PP) für höher belastbare, leichte Bauteile der Automobilindustrie ausgedehnt werden. Hierbei werden an die physikalischen Fasereigenschaften, die Faser-Matrix-Haftung und die Qualitätssicherung der Fasern erhöhte Anforderungen gestellt. Neben den Naturfasern Flachs und Hanf soll daher auch die Eignung technischer Celluloseregeneratfasern für diesen Einsatzzweck untersucht werden. Als Grundlage der Qualitätssicherung der Naturfasern werden Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erarbeitet. Das Eigenschaftsprofil der Fasern sowie die Faser-Matrix-Haftung sollen durch geeignete Nachbehandlungen optimiert werden. Angestrebt werden ein stabiles Langzeitverhalten des Verbundes bei zyklischer Belastung sowie ein verbessertes Impactverhalten. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem IAP der FhG in Teltow (97NR050) und der Becker Group Europe GmbH Grefrath (97NR051) bearbeitet. Die Akzo-Nobel Faser AG wird die Herstellung der Regeneratfasern übernehmen. | Im Rahmen des Vorhabens wurden vom Partner (IAP) mercerisierte und oberflächenbehandelte acetylierte Hanf- und Flachsfasern zur Verfügung gestellt, die in Verbunde eingearbeitet und deren Eigenschaften aufgenommen wurden. Dabei kamen sowohl thermoplastische als auch duroplastische Matrices und entsprechende Herstellungsverfahren zu Anwendung. Die vorbehandelten Fasern wurden in Polypropylen als Vertreter der Thermoplaste undirektionale im Film-Stacking-Verfahren sowie im Spritzgussverfahren eingebettet. Durch eine optimierte Maleinsäureanhydrid-Polypropylen-Copolymer-Zugabe als Haftvermittler konnte eine wesentliche Erhöhung der statischen sowie dynamischen Festigkeits- und Steifigkeitswerte in Abhängigkeit von den Verarbeitungsverfahren erzielt werden. Bei den Naturfaser-Polyurethan-Verbunden konnte mit Hilfe einer gezielten Haftvermittlerapplikation bei unterschiedlichen Silan- bzw. Silicon-Konzentrationen eine gewünschte Festigkeit und Zähigkeit eingestellt und die dynamischen Eigenschaften verbessert werden. Durch die Kombination von Mercerisierung und Haftvermittler kam es zur Erhöhung der mechanischen Kennwerte. Die Acetylierung der Fasen verursachte eine deutliche Reduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme in den Naturfaserverbunden. Die bisherigen bekannten Mängel der Naturfaserverbunde, wie z. B. relativ hohe Feuchtigkeitsaufnahme, nicht ausreichende Faserhaftung oder gar unzureichende Schlagzähigkeiten, konnten damit weitgehend beseitigt werden. Außerdem wurde eine neue Gruppe von Naturfaserverbundwerkstoffen entwickelt und untersucht. Es handelt sich dabei um naturfaserverstärkte Mikroschäume auf Basis Polyethylen bzw. Polyurethan. Solche Werkstoffe wurden in der Literatur bisher nicht beschrieben. Bei den mikrogeschäumten Faserverbundwerkstoffen konnte unter Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften eine Dichte von ca. 0,80 g/cm³ realisiert werden. Diese Dichtereduzierung ist besonders für die Anwendung im Automobilbau von Interesse. | Prof. Dr.-Ing. A.K. Bledzki Tel.: +49 561 804-3690 kutech@uni-kassel.de Universität Kassel - Fachbereich 15 Maschinenbau - Institut für Werkstofftechnik - Fachgebiet Kunststoff- und Recyclingtechnik Mönchebergstr. 3 34125 Kassel | FPNR | |
| 01.01.2004 | 30.06.2007 | 22000801 | Neues thermochemisches Biomasse-Konversionsverfahren - Erzeugung eines konditionierten Gases zur Herstellung von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen | Schwerpunkt dieses Antrags ist die Herstellung konditionierter Synthesegase für eine nachfolgende Erzeugung synthetischer Kraftstoffe bzw. Erzeugung von Reinwasserstoff aus Biomasse. Durch Primärmaßnahmen während der Wasserdampfvergasung (Flugstrom und Drehrohr) soll in einer Prozessstufe ein Produktgas mit folgenden Eigenschaften erzeugt werden: teerarm (< 100 mg/m3), inertgasarm und wasserstoffreich (H2 > 70 %). Die Gasqualität wird durch den Einsatz eines chemisch reagierenden und katalytisch aktiven Zuschlagstoffes erreicht, der nach Umsatz regeneriert wird (Absorption Enhanced Reforming, AER-Prozess). Die Untersuchung der Vergasung mit in situ CO2-Absorption wird im technisch möglichen Bereich zwischen Flugstrom- (kurze Verweilzeit, hohe Mischungsintensität) und Drehrohrpyrolyse (lange Verweilzeit, niedrige Mischungsintensität) durchgeführt. Durch definierte Prozeßführung und Zudosierung des Absorbers kann ein bestimmtes CO/CO2/H2-Verhältnis im Produktgas eingestellt werden, das zur Synthese hochwertiger Kraftstoffe, zur Stromerzeugung in BHKW's, Gasturbinen und Brennstoffzellen und mit anschließenden Gasanreicherung zur Reinwasserstofferzeugung verwendet werden kann. | 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 | X | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22000804 | Verbundvorhaben: Biogene Schmierstoffe in Windkraftanlagen (WinLub). Teilvorhaben 3: Eignung biogener Fette für Blatt und Turmlager. | Das gemeinsame Ziel des Verbundvorhabens ist die Ermittlung und Optimierung der Leistungsfähigkeit biologisch schnell abbaubarer Schmierstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe in Getrieben und Wälzlagern moderner Windkraftanlagen. Die Umsetzung des Forschungsvorhabens soll dazu beitragen- dem Umweltschutz Rechnung zu tragen, - begrenzte fossile Rohstoffe durch nachwachsende Rohstoffe zu substituieren, - der heimischen Landwirtschaftneue Märkte zu eröffnen, - die vorteilhaften Eigenschaften biologischabbaubarer Schmierstoffe zur Leistungssteigerung von Windkraftanlagen nutzbar zu machen. Arbeitsplanung: Zur Verwirklichung dieser Zielvorstellungen wurde ein Projektteam gebildet,das universitäre mit praxisnahe industrielle Forschungs-/Entwicklungsarbeit verbindet. Im Zentrum des Vorhabens steht die Umstellung von Getriebeölen und Schmierfetten ausgewählter Windkraftanlagen auf biogene Schmierstoffe und deren überwachter Betrieb, wobei auch moderne Online-Sensorik zumEinsatz kommen soll. Ergebnisverwertung:Durch Nachweis des Leistungspotenzials der biogenen Öle undSchmierfette in Windkraftanlagen ergibt sich eine deutlich verbesserte Basis für deren Verbreitung. | Um das Einsatzverhalten biogener Schmieröle (in Windkraftanlagen zur Schmierung der Haupt-, Pitch- und Azimutgetriebe) an den unterschiedlichen Schmierstellen einer Windkraftanlage bewerten und mit denen herkömmlicher Schmierstoffe vergleichen zu können, wurden im Rahmen dieses Vorhabens sowohl feld- und praxisnahe Aggregatversuche, als auch Grundlagenuntersuchungen der Schmierstoffe durchgeführt. Sowohl in den durchgeführten Feldversuchen als auch in den praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen hat der untersuchte biogene Schmierstoff seine technische Leistungsfähigkeit und Einsatzeignung für Windkraftanwendungen unter Beweis gestellt. Verschleiß- und Ermüdungsschutzverhalten lagen auch unter verschärften Bedingungen auf dem Niveau des konventionellen Referenzschmierstoffes. Als wesentliches Nebenergebnis kann die deutlich bessere Handhabbarkeit des biogenen Schmierstoffes, charakterisiert vor allem durch eine unkomplizierte Filtrierbarkeit sowohl auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen als auch bei den Prüfstandsuntersuchungen genannt werden. Der konventionelle Schmierstoff neigt hier wohl aufgrund seiner hohen Additivierung zu einer Verschlammung, die auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen einen sehr häufigen Filterwechsel erforderlich machte. Gerade in Bezug auf eine möglichen Eignung der Schmierstoffe für den Offshore- Einsatz sind bei dem biogenen Schmierstoff daher deutliche Vorteile zu sehen, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufwändiger und teurer als an Land. Neben den Schmierstoff-Untersuchungen an Ölen und Fetten stellt die Validierung von Schmierstoff-Condition Monitoring-Systemen einen weiteren Schwerpunkt des Projektes dar. Die parallele Erprobung und Qualifizierung von Sensoriksystemen zur Ölzustandsdiagnose an Prüfständen und in der Feldanwendung Windkraftanlage zielte darauf ab, Kenntnisse und Erfahrungen zur frühzeitigen Erkennung einer alterungs- oder verschleißbedingten Verschlechterung der Schmiereigenschaften zu gewinnen. | Dr.-Ing. Jörg Rollmann Tel.: +49 2941 741-3458 joerg.rollmann@thyssenkrupp.com thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH - Werk Lippstadt - Abt. Forschung & Erprobung Beckumer Str. 87 59555 Lippstadt | X | FPNR |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000807 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Hessen | Basierend auf den Erfahrungen des Vorgängerprojekts (FKZ22013605) werden Menge und Qualität der in der hessischen Land- und Forstwirtschaft erzeugten und eingesetzten Biokraftstoffe erhöht. Dazu kommen ein Bündel von Maßnahmen in den Bereichen: Information, Schulung, Qualitätssicherung und Öffentlichkeitsarbeit zum Einsatz. Gewandelte Ansprüche der Zielgruppen hinsichtlich der Inhalte und der Form der Maßnahmen werden erfaßt und berücksichtigt. Das Vorhaben wird von einer Projektgruppe unter Koordination des Witzenhausen-Institutes umgesetzt. Die vorgesehenen Maßnahmen umfassen: Kurzveranstaltungen, Vorträge, Lehrfahrten, Fachtagungen, Ausstellungen sowie Schulungen und die Erstellung von Unterrichtsmaterial für Berufsschulen. Darüber hinaus werden Beratung zu Biokraftstoffen und Qualitätsmanagement angeboten. Im Bereich Öffentlichkeitsarbeit werden Printmedien, ein Internetportal sowie Pressemitteilungen erstellt und gepflegt. Die Erfahrungen fliessen in die langfristige Beratungsarbeit der hessischen Stellen, insbesondere LLH und HeRo, sowie der Projektpartner ein. Die Weitergabe der Erfahrungen mit Einsatz und Nutzung von Biokraftstoffen innerhalb der Berufsstände ist zu erwarten. | Dipl. Ing. Michael Kern Tel.: +49 5542 938011 m.kern@witzenhausen-institut.de Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH Werner-Eisenberg-Weg 1 37213 Witzenhausen | FPNR | ||
| 01.06.2009 | 31.12.2011 | 22000809 | Verbundvorhaben: Automatisierte Prozessführung von Biogasanlagen auf Basis der Online-Massebilanzierung der Prozesssubstrate und Gaserträge; Teilvorhaben 2 | Bei der Vielzahl von Anlagenkonzepten in der Biogasbranche können keine vereinheitlichten Prozessführungsstrategien (PFS) entwickelt werden. Über die Online-Charakterisierung der Produktströme bezüglich organischer Anteile und ihrer Bilanzierung ist aber ein prinzipieller Ansatz für PFS möglich. Auf Basis einer Inline-Bestimmung der Stoffströme und Massebilanzen und unter Verwendung von Datenbanken mit Informationen zum Konvertierfaktor von organischer Trockensubstanz (oTS) zu Biogas in Abhängigkeit von Zeit und Stoffgemisch soll eine dynamische PFS entwickelt werden, welche eine übergreifende Branchenlösung ermöglicht. Grundlage bildet die Weiterentwicklung vorhandener Mikrowellen- (MW-) Sensorik zur Adaption an unterschiedliche Einsatzorte für den Messbereich von 2 - 90% TS für verschiedene Materialien einschließlich adaptierbarer Kalibrationsroutinen. Um große Praxiswirksamkeit zu erreichen, soll das zu entwickelnde Modell neben einer Steuerungsfunktion zur Substratzudosierung auch Kennwerte enthalten, die dem Nutzer den aktuellen Prozessstatus und eine Prozessvorhersage ermöglichen. Verfahrenskennwerte: a) TS /oTS Zuspeisung, im Reaktor, Output TS/oTS, Reaktorbelastung b) Verweilzeit, c) Prozessstrombedarf kWh und Gasausbeute, d) optimale Ausbeute (optimales Verhältnis Verweilzeit/Raumbelastung) oder optimaler Wirkungsgrad), Ertragskennwerte: a) kWh el./t oTS, l CH4/kg oTS bzw. l Biogas/kg oTS, b) Substratkosten (€/d), Kosten/Leistungsrechnung pro Zeiteinheit, c) Anteile der Energieerzeugung aus den Einzelsubstraten,Effizienzkennwerte: a) Vergleich theoretische und Ist -Gaserzeugung, -CH4-Ertrag, Stromerzeugung, b) Modul zur Prozessvorhersage, c) modellhafte Variation der Inputanteile zur Rezepturanpassung, Steuerfunktionen: Signalausgabe zum regelungstechnischen Eingriff über die Inputsteuerung. Die Arbeitsplanung kann den beiliegenden Planungsunterlagen entnommen werden. Die Ergebnisverwertung erfolgt gemäß den beiliegenden Planungsunterlagen | Im Rahmen eines Verbundprojektes zwischen dem Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V., Heilbad Heiligenstadt und der hf sensor GmbH, Leipzig, wurde ein neu entwickeltes modulares Mikrowellen- (MW-) Messsystem zur Bestimmung des Trockensubstanz-, des organischen Trocken-substanz- und des Wasseranteils von Biogassubstraten für eine Online-Massebilanzierung weiterent-wickelt und an drei Biogasanlagen getestet. Dabei erfolgte die Verifizierung, Implementierung und Optimierung der Sensortechnik zur Massebilanzierung als Grundlage für ein modellbasiertes Berech-nungsinstrument, welches durch Ausgabe von aktuell 32 Kennziffern u.a. Aussagen zur energetischen Substratumsetzung und zum Auslastungsgrad von Biogasanalgen ermöglicht. Der entwickelte Model-ansatz kann für die zukünftige Ausrüstung von Biogasanlagen mit weiteren prozesstauglichen und robusten Messsystemen mit geringem Aufwand erweitert werden. Durch ein breit angelegtes Mess-programm wurden die Funktionsweise der MW-Sensorik und des Berechnungsmodells nachgewiesen. Weiterhin wurden wichtige Erkenntnisse über die Vorbereitung und Installation der Sensoren und ihrer notwendigen messtechnischen Verknüpfung mit Steuersignalen zur Dosierung und Durchmischung gewonnen, um eine verbesserte Signalinterpretation und Kalibration zu ermöglich. Die Forschungser-gebnisse sind auf andere Messsysteme übertragbar und bilden die Grundlage für praktische Nutzung und Vermarktung. Trotz der Vielzahl von Anlagenkonzepten in der Biogasbranche kann über die Onli-ne-Charakterisierung der Produkt- und Energieströme eine vereinheitlichte Prozessführungsstrategie entwickelt werden. Bei der Umsetzung des Berechnungsmodells wurde Wert auf eine kostengünstige Realisierung gelegt, um eine einfach anpassbare Nachrüstung in bestehende SPS-Steuerungen von Biogasanlagen zu ermöglichen. | Dr.-Ing. Arndt Göller Tel.: +49 341 497-260 sales@hf-sensor.de hf sensor GmbH Weißenfelser Str. 67 04229 Leipzig | X | FPNR |
| 01.03.2011 | 30.11.2011 | 22000811 | 11. Internationaler BBE-Fachkongress für Holzenergie am 22. und 23. September 2011 in Deutschland als bundesdeutsche Leitveranstaltung der gesamten Wertschöpfungskette "Holzenergie" | 1. Vorhabenziel • Vernetzung der Marktpartner der Wertschöpfungskette Holzenergie auf einer jährlichen Informationsveranstaltung• Zusamenführung von Vertretern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft• Aufzeigen von Marktchancen und Kontaktvermittlung• Präsentation von Erfolgsbeispielen und Initiierung von (Folge-)Projekten• Diskussion aktueller Entwicklungen mit den Teilnehmern und Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen für den Ausbau des Holzenergiemarktes• Akzeptanzschaffung bei Teilnehmern außerhalb der Werschöpfungskette "Holzenergie" (z.B. kommunale Entscheidungsträger, Energiewirtschaft, Landwirtschaft)• durch eine offensive PR- und Öffentlichkeitsarbeit wird die HolzEnergie für die Öffentlichkeit "erlebbar" und "erfahrbar" gemacht• Entscheidungsträger aus der Forst-,Holz-, Land- und Energiewirtschaft, sowie der Sägeindustrie erhalten "Rüstzeug", Ideen, Anregungen und Motivation für eigene Holzenergie-Projekte• die Informationsbasis und die Akzeptanz der Holzenergie wird in der Öffentlichkeit gestärkt und damit die Erschliessung neuer Markt- und Absatzchancen unterstützt• Best-Practice-Fallbeispiele erzeugen Muliplikatoreffekte, Kontakte werden vermittelt, ein vernetzter Informationsaustausch entsteht Arbeitsplanung: • Call for Papers, Programmerstellung, Programmbeirat• Referentenakquise und Referentenansprache • Programmlayout und Programmdruck• Marketing und Öffentlichkeitsarbeit, Durchführung einer Pressekonferenz• Organisation und Durchführung vor Ort | Dipl.-Volkswirt Bernd Geisen Tel.: +49 2288100259 geisen@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | FPNR | ||
| 01.03.2012 | 31.10.2015 | 22000812 | Verbundvorhaben: Untersuchung zur Epidemiologie bodenbürtiger Viren in Triticale mit dem Ziel der Entwicklung von virusresistenten Sorten mit hohen Biomasseerträgen für die Biogas- und Ethanolgewinnung; Teilvorhaben 2: Entwicklung von virusresistenten Sorten mit hohen Biomasseerträgen | Triticale ist eine Getreideart mit hohem Ertragspotential für die Produktion von Bioethanol und Biogas im Rahmen dezentraler Bioenergie-Nutzungskonzepte. In vielen Kulturregionen ist der Triticaleanbau allerdings durch bodenbürtige Viren stark gefährdet. Gesamtziel des Projektes ist es, die Epidemiologie bodenbürtiger Viren mit Pathogenität gegenüber Triticale zu erfassen und die Grundlage für die Züchtung leistungsstarker Triticale-Sorten zur Biomasse-Nutzung auf virusbefallenen Standorten zu legen, insbesondere um der Landwirtschaft eine leistungsstarke Alternative zu Mais zur Verfügung zu stellen. Ziel des Teilprojektes 1 (JKI) ist es, die Epidemiologie bodenbürtiger Viren in Triticale zu untersuchen, speziell die Virus-Vektor-Pathogenpopulationen hinsichtlich Ihrer Aggressivität bewerten und den Virusbefall in Triticale-Genotypen zu phänotypisieren. Ziel des Teilprojektes 2 (PZO) ist es, Saatgut definierter Triticale-Genotypen bereitzustellen sowie das Resistenzniveau und die Ertragsentwicklung unter Befalls- und Nichtbefallsbedingungen zu untersuchen und Ausgangsmaterial für die Züchtung leistungsstarker Sorten zu entwickeln. Die Virus- und Vektorpopulationen an verschiedenen Standorten werden serologisch, molekular und hinsichtlich ihrer Pathogenität charakterisiert. Auf Wirtsseite (Triticale) wird das Resistenzniveau und seine Beziehung zum Ertrag erfasst. Gefundene Resistenzen werden in adaptiertes Zuchtmaterial übertragen. | Dipl.-Ing. agr. Stephanie Franck Tel.: +49 791 931180 s.franck@pzo-oberlimpurg.de PZO - Pflanzenzucht Oberlimpurg Oberlimpurg 2 74523 Schwäbisch Hall | X | FPNR | |
| 01.12.2014 | 31.05.2018 | 22000814 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 5: Beurteilung und Optimierung anatomisch/physiologischer Parameter für die Züchtung schnellwachsender Baumarten | 1.Einem Mangel an Holz, welcher für die nahe Zukunft prognostiziert wird, kann zukünftig,zumindest für spezifische Sortimente, durch die Bereitstellung von Holz schnellwachsender Baumarten in geeigneter Qualität und Biomasseleistung, entgegengewirkt werden.Es sollen deshalb folgende Ziele erreicht werden:1.holzanatomische u. –physiol. Charakterisierung von verschiedenen Pappel-Genotypen mit dem Ziel einer Beschreibung der Zellcharakteristika Faserlänge, Holzdichte, Energiegehalt als Basisparameter für die stoffl. und thermische Verwertbarkeit dieses Rohstoffes. 2. Darstellung der Bewurzelungsfähigkeit verschiedener Pappelgenotypen u.der frühen Wurzel- u.Spross-Entwicklungsphase unter verschiedenen Nährstoff- und Bewässerungsbedingungen als Grundlage für eine gezielte Steuerung der Wuchsbedingungen während der Etablierungsphase auf der Plantage,3. Eingrenzung der Parmeter, die für eine frühzeitige Blühinduktion verantwortlich sind, 4. Sammlung neuer Akzessionen. 2.Vermessen v. Zellen (Faser-, Gefäßlänge u. Durchmesser); Ermittlung der Jahrringbreiten; holzchem. Analysen v. ausgewählten Klonen. - Erarbeitung v. Methoden zur Förderung einer ontogenetisch frühzeitigen Blüte durch mechanische Maßnahmen ( u.a. Abbinden von Zweigen, Wurzel-, Hormonbehandlung, Nährstoffgaben); Ergänzung bzw. Erweiterung der genetischen Basis durch Sammeln und Kultur v. Pflanzen, welche auf kritischen Standorten in freier Sukzession erwachsen sind u. Material aus dem Ausland (insbes. Russland). | Prof. Dr. Doris Krabel Tel.: +49 351 463-31857 krabel@forst.tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Institut für Forstbotanik und Forstzoologie - Lehrstuhl für Forstbotanik - AG Molekulare Gehölzphysiologie Pienner Str. 19 01737 Tharandt | X | FPNR | |
| 01.07.2016 | 31.03.2020 | 22000815 | Verbundvorhaben: Sequentiell biologisch abbaubare Geotextilien; Teilvorhaben 1: Entwicklung von Werkstoffen für Polymerfasern, Test der Bioabbaubarkeit, Koordination - Akronym: Bioshoreline | Nach Vorgabe der EG Wasserrahmenrichtlinie sollen Ufersicherungen möglichst durch die Verwendung von Pflanzen natürlich gestaltet werden. Im Rahmen des Projektes soll dazu ein neuartiger biologisch abbaubarer Geotextilfilter aus nachwachsenden, einheimischen Rohstoffen entwickelt werden. Der Geotextilfilter soll das Anwachsen der Pflanzen in technisch-biologischen Ufersicherungen ermöglichen und sich sequentiell vollständig biologisch abbauen. Das Forschungsprojekt ist in drei aufeinander aufbauende Phasen unterteilt, von denen die erste komplett und die zweite teilweise im beantragten Projektzeitraum stattfindet. Die verbleibende Hälfte der zweiten Phase und die dritte Projektphase können erst in einem Folgeprojekt durchgeführt werden. In der ersten Phase werden Geotextilprototypen entwickelt. Hierzu findet zunächst eine Rohstoffauswahl statt. Hinsichtlich der Polymere müssen die Verarbeitungseigenschaften und die biologische Abbaubarkeit den Anforderungen angepasst und die Verarbeitungsbedingungen zur Polymerfaserherstellung erarbeitet werden. Bei der Auswahl der Naturfasern werden neben den unterschiedlichen Zusammensetzungen und damit einhergehenden unterschiedlichen biologischen Abbaugeschwindigkeiten auch die Verarbeitungsbedingungen zu Geotextilien beachtet. Mit den ausgewählten Rohstoffen werden Geotextilprototypen hergestellt und charakterisiert. Hierzu werden die biologische Abbaubarkeit im Labor und mechanische Eigenschaften ermittelt. Auf Basis der Ergebnisse werden Geotextilprototypen für die zweite Projektphase ausgewählt und in einem Durchwurzelungsversuchsstand und einem Freilandversuch getestet. Für den Freilandversuch wird eine Uferbefestigung an einer Wasserstraße installiert. In regelmäßigen Zeitabständen werden Proben entnommen und die Werkstoffeigenschaften bestimmt. Ein Teil Probenentnahmen und die Evaluierung der Ergebnisse finden erst in einem Folgeprojekt statt. In der dritten Projektphase findet eine Optimierung der Geotextilien statt. | Mona Duhme Tel.: +49 208 8598-1447 mona.duhme@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Osterfelder Str. 3 46047 Oberhausen | X | FPNR | |
| 01.08.2017 | 31.01.2020 | 22000817 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Einsatz von Kommunikations- und Beratungshilfen für den Privat- und Kommunalwald zur Waldbesitzeransprache und zur Intensivierung der forstlichen Öffentlichkeitsarbeit; Teilvorhaben 1: Projektkoordination & Veröffentlichung - Akronym: KomSilva | Erstellung von Kommunikations- und Beratungshilfen (im Sinne eines Werkzeugkastens) mit entsprechenden Botschaften für professionelle Betreuer und Multiplikatoren zur Intensivie-rung der Waldbesitzeransprache und der Öffentlichkeitsarbeit: Damit sollen forstliche Zu-sammenschlüsse und kommunale Forstbetriebe für die Thematik "Aktivierung neuer Waldbesitzer und Akzeptanz einer waldinteressierten Öffentlichkeit" sensibilisiert und professionalisiert werden: Zum einen sollen Argumente zur Notwendigkeit der Ansprache und Aktivierung "neuer Zielgruppen im Wald" erarbeitet werden. Zum anderen werden für die forstlichen Zusammenschlüsse entsprechend deren Bedarf Werkzeuge und zentrale Botschaften entwickelt und für die Ansprache der "neuen Waldbesitzer und der waldinteressierten Öffentlichkeit" zur Verfügung gestellt. Durch die bereitgestellten Werkzeuge soll die Arbeit der regionalen Akteure gestärkt werden und so die Akzeptanz der Forstwirtschaft durch die Gesellschaft verbessert sowie dauerhaft erhalten bleiben. Direkte Zielgruppen des Vorhabens sind im Wesentlichen forstliche Zusam-menschlüsse, kommunale Forstbetriebe und die den Privatwald beratenden Dienstleister, die sich auf bündelnde Aufgaben im Privat- und Kommunalwald spezialisiert haben. | Prof. Dr. Ute Seeling Tel.: +49 6078 785-21 projekte@kwf-online.de Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (KWF) Spremberger Str. 1 64823 Groß-Umstadt | X | FPNR | |
| 01.11.2018 | 30.04.2022 | 22000818 | Entwicklung eines stärkebasierten Verbundwerkstoffs als Polystyrol-Ersatz gebunden mit naturnahen Bindemitteln - Akronym: Popcornformteile | Das vorliegende Projekt soll in Kooperation mit dem Büsgen-Institut der Universität Göttingen und der Pfleiderer Deutschland GmbH sowie der Firma Fritz Häcker GmbH durchgeführt und bearbeitet werden. Es zielt in erster Linie auf die Erhöhung des Nutzungspotenzials von Stärke bzw. Mais in Form einer stofflichen Verarbeitung ab. Die technischen und wissenschaftlichen Arbeitsziele des Projektes lassen sich wie folgt zusammenfassen: Hauptziel ist es, zu untersuchen, ob sich Mais bzw. aufgepufftes Popcorngranulat als Polystyrol-Substitut eignet, wobei das Augenmerk auf natürliche Bindemittel zur Herstellung dieser Verbundformteilen liegen soll. Hierzu soll die Herstellung von dünnen Verbundplatten sowie zwei- bzw. dreidimensionalen Verpackungslösungen im Vordergrund stehen. Im Weiteren soll ein allgemeines Anforderungsprofil der oben genannten Produkte erstellt werden und anschließend die zu verwendenden Formen definiert und entsprechend per CAD-Programm (computer-aided design) moduliert werden. Ein weiteres Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Bindemittelsystems für die Verarbeitung von Popcorngranulat mit anschließenden hydrophoben Eigenschaften. Das Bindemittelsystem muss möglich emissionsfrei sein. Hierzu werden chemische Analysen durchgeführt und der Einsatz von neuartigen Additiven zur Erhöhung der hydrophoben Eigenschaft des Popcorns geprüft. Es liegen bisher keine Erkenntnisse bezüglich der VOC aus Popcornverbundplatten vor. Der Einsatz von innovativen Bindemitteln auf Protein- und Tanninbasis können dazu beitragen, bei steigenden Produktansprüchen bezüglich der Formaldehydemission und bei der Entwicklung eines Verfahrens für die Herstellung von zwei- bzw. dreidimensionalen Verpackungslösungen weitere Märkte zu erschließen. | Prof. Dr. Alireza Kharazipour Tel.: +49 551 39-3488 akharaz@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Forstbotanik und Baumphysiologie Büsgenweg 2 37077 Göttingen | X | FPNR | |
| 01.04.1997 | 30.09.2000 | 22000897 | Verbundvorhaben: Züchterische und pflanzenbauliche Optimierung der Kartoffel als dominierender Stärkelieferant der Bundesrepublik: Teilvorhaben 2: Fusion und Pflanzenbau | Dieses Teilvorhaben umfasst die Arbeiten der Bayerischen Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau (LBP) und des Lehrstuhls für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der Technischen Universität München-Weihenstephan (TUM). Innerhalb des Arbeitspakets der LBP sollen durch gezielte Fusionen von gut selektierten, dihaploiden stärkereichen Genotypen bestimmte morphologische und physikalische Stärkequalitäten, unter Beibehaltung anderer agronomisch wichtiger Parameter, genetisch fixiert, kombiniert und im Erbgut angereichert werden. Das Arbeitspaket der TUM umfasst Untersuchungen, die die Stickstoff-Düngeverwertung durch pflanzenbauliche Maßnahmen verbessern sollen, um so einen umweltverträglichen Stärkekartoffelanbau zu ermöglichen. Im weiteren sollen die Auswirkungen reduzierter Kalium-Versorgung sowie die Wechselwirkung Stickstoff/Kalium auf die Ertrags- und Stärkebildung untersucht werden. Darüber hinaus werden Aspekte der Reifezeit und Lagerung auf die Stärkequalität untersucht. | Die Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau führte die Arbeiten zur Schaffung von Fusionshybriden einschließlich der Evaluierung der Stärkemerkmale durch. Es war kein Einfluss der Ploidiestufe, aber ein deutlicher Umwelteinfluss auf den Stärkegehalt erkennbar. Der Stärkeertrag war beim diploiden Zuchtmaterial geringer. Der Phosphat-Gehalt der Stärke war für di- und tetraploides Zuchtmaterial nahezu identisch. Die Viskosität der besten Vergleichssorte wurde nur von 5 tetraploiden Zuchtstämmen übertroffen. Bei Endviskosität erreichten die diploiden Stämme die höchsten Mittelwerte. Die Proteingehalte in den Knollen waren relativ konstant. Damit waren sowohl im diploiden als auch im tetraploiden Zuchtmaterial Elitestämme mit deutlich besseren Stärkeeigenschaften als bei den Vergleichssorten nachzuweisen. In den Fusionsexperimenten konnten 55 Kombinationen als tetraploide Fusionshybriden identifiziert werden. Bei der Evaluierung der Hybriden wurden folgende Beobachtungen gemacht: Der Stärkegehalt der Fusionshybriden ist meist höher, der Ertrag in den meisten Hybriden ist aufgrund des Ploidiesierungseffektes wesentlich höher und die Phosphatwerte der Hybriden sind oft niedriger als die Mittelwerte der Fusionspartner. Am Lehrstuhls für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der TU München war der Einfluss der NPK-Mineraldüngung auf die Ertrags- und die Stärkebildung, auf die Stärkequalität und auf die Zusammensetzung des Fruchtwassers von Kartoffelknollen Untersuchungsgegenstand. Die Untersuchungsergebnisse belegen, dass mit einer zeitlich gestaffelten Gabe von 100 kgN/ha der Ertrag der Variante von 150 kgN/ha zum Legen erreicht wird. Die Resultate zur Stärkequalität und der Zusammensetzung des Fruchtwassers zeigen, dass diese Eigenschaften durch die mineralische Düngung etwas gesteuert werden können, aber den Sorteneigenschaften hier eine größere Bedeutung zukommt. | Prof. Dr. Gerhard Wenzel Tel.: +49 81 6171-3422 gwenzel@wzw.tum.de Technische Universität München - Wissenschaftszentrum Weihenstephan - Forschungsdepartment für Pflanzenwissenschaften - Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung Liesel-Beckmann-Str. 2 85354 Freising | FPNR | |
| 01.06.2001 | 31.03.2004 | 22000901 | Verbundvorhaben: Aufbau einer Musterproduktion zur Ziegelfertigung unter Verwendung eines Porosierungsstoffes auf Maisbasis: Teilvorhaben 2: Durchführung | Aufbauend auf dem Vorhaben zur Entwicklung des Porosierungsmittels (FKZ 97NR110) soll eine Musterproduktion untersucht werden. Durch Verwendung von geschrotetem Ganzkornmais als Grundmaterial und geeigneten Additiven konnte in Verbindung mit einer speziell entwickelten Extrudertechnik gezeigt werden, daß die an ein Porosierungsmittel gestellten Anforderungen erfüllt werden können. In einem Praxistest wurde die prinzipielle Eignung nachgewiesen. Aufgrund der guten Resultate wurde vorgeschlagen, über die Fortführung des Projekts im Rahmen eines Modellvorhabens nachzudenken, in dem die bereits integrierten Ziegeleien mitwirken sollen. Im abgelaufenen Vorhaben ist zwar die generelle Praxistauglichkeit überprüft worden, jedoch konnte noch kein umfassendes Bild über das Verarbeitungsverhalten des Porosierungsmittels in einer Ziegelei erstellt werden. Im skizzierten Vorhaben sollen Punkte zur Prozeßsicherheit und Qualitätsstabilität geklärt werden. Dabei sind z. B. Untersuchungen zu standort- und jahresbedingten Schwankungen des Ausgangsmaterials sowie der Beschaffenheit der verwendeten Tone in den einzelnen Ziegeleien zu berücksichtigen. | J. Götte Tel.: +49 5643 9810-0 G & G Naturpack GmbH Im Tirol 6 34434 Borgentreich | FPNR | ||
| 01.05.2003 | 31.08.2004 | 22000902 | Wissenschaftliche Begleitung und Unterstützung der Planungsarbeiten im Rahmen des Projekts "Bioenergiedorf Jühnde" | Die in der Projektphase I begonnenen Arbeiten zur Umstellung der Wärme -und Stromversorgung in dem ausgewählten Bioenergiedorf Jühnde sollen während der weiteren Planungsarbeiten (Entwurfs-, Ausführungs- und Genehmigungsplanung) durch beratende Unterstützung fortgesetzt werden. Hierdurch soll ein zügiger Projektverlauf sichergestellt werden. Im Bioenergiedorf sind beratende Unterstützungen vor allem in den Bereichen Landwirtschaft und Technik sowie Ökonomie und Partizipation vorgesehen. Hierbei ist zusammen mit den Ingenieurbüros sowie den Arbeitsgruppen in Jühnde die technische Umsetzung zu planen und die Bereitstellung der landwirtschaftlichen Biomasse zu gewährleisten. Die Betreibergesellschaft ist vertraglich auszugestalten und zu gründen. Die Belieferug der Anlagen mit Biomasse ist vertraglich abzusichern. Im Ergebnis werden die konkreten Planungen für die Umstellung, die Anträge zur Genehmigung der Anlagen sowie die Ausschreibungsunterlagen vorliegen. Die Betreibergesellschaft ist gegründet. Auf dieser Basis kann eine Investitionsentscheidung getroffen sowie ein Antrag auf Bezuschussung der Sachinvestitionen gestellt werden. | Hans Ruppert Tel.: +49 551 399701 hrupper@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Geowissenschaften und Geographie - Geowissenschaftliches Zentrum Goldschmidtstr. 1-3 37077 Göttingen | FPNR | ||
| 01.05.2003 | 30.06.2006 | 22000903 | Verbundvorhaben: Ertrags- und Qualitätssicherung bei HO-Sonnenblumen; Teilvorhaben 2: Entwicklung eines Qualitätssicherungssystems auf der Basis der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) | Das Ziel des Verbundprojektes war die Evaluierung neuer pflanzenbaulicher, züchterischer, phytopathologischer sowie qualitätsichernder Maßnahmen und Verfahren im Hinblick auf eine Ertragssicherung der Produktion von HO-Sonnenblumenöl .Mit dem vorliegenden Teilprojekt sollten die folgenden Arbeitsziele verfolgt werden: Erarbeitung von praxistauglichen Methoden zur Vorbehandlung, Handhabung und Aufbewahrung des Probenmaterials zur Messung mit unterschiedlichen Spektrometern; Erstellung von Kalibrationsgleichungen zur Bestimmung der Parameter Öl- und Stearinsäuregehalt, Feuchte, Protein- und Ölgehalt sowie dem Gehalt an freien Fettsäuren. Entwicklung von Kalibrationen für unterschiedliche Gerätetypen, um die spätere praktische Nutzung für möglichst grosse Nutzerkreise zu ermöglichen. Erarbeitung von Ansätzen zum Einsatz der Kalibrationsgleichungen in entsprechenden NIRS- oder NIT-Netzwerken ; Probenaufbereitung und Aufnahme der Spektrenoptimierung der Methodik zur Spektrenaufnahme und Kalibrationsberechnung für drei NIRS-Geräte (InfraAlyzer, NIRSystems, Infratec), Erweiterung und Validierung der Kalibrationen, Untersuchungen zum Kalibrationstransfer und zur Vernetzung. | Die im Rahmen dieser Studie erzielten Resultate sprechen deutlich für die Eignung der Nahinfrarotspektroskopie zur Abschätzung des Gehaltes wertgebender Inhaltsstoffe an gemahlener und intakter Sonnenblumensaat. Die schnelle und simultane Bestimmung mehrerer Qualitätsparameter sowie der geringe Aufwand der Probenvorbereitung gehören zu den Vorteilen dieser Methode. Um die hier entwickelten Kalibration den potenziellen Anwendern zur Verfügung zu stellen, soll hierfür mittelfristig ein NIRS-Netzwerk aufgebaut werden, wobei der große Vorteil besteht, stets auf eine aktualisierte Kalibration zurückgreifen zu können. Der Kalibrationstransfer auf andere Spektrometer sowie die stetige Pflege der Schätzgleichungen von einer zentralen Stelle aus führt zu einem universellen Nutzen für den gesamten Personenkreis, der sich mit Anbau, Vermarktung und Züchtung von HO-Sonnenblumen befasst, um die Qualität der Saat auf eine möglichst schnelle und kostengünstige Art zu ermitteln. | Prof. Dr. Bettina Biskupek-Korell Tel.: +49 511 9296-2203 bettina.biskupek@fh-hannover.de Hochschule Hannover Expo Plaza 4 30539 Hannover | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22000904 | Verbundvorhaben: Biogene Schmierstoffe in Windkraftanlagen (WinLub). Teilvorhaben 4: Feldversuche in Windkraftanlagen | Das gemeinsame Ziel des Vorhabens ist die Ermittlung und Optimierung der Leistungsfähigkeit biologisch schnell abbaubarer Schmierstoffe in Getrieben und Wälzlagern moderner Windkraftanlagen. Durchführung von Feldversuchen an zwei modernen Windkraftanlagen. Betreuung der Feldversuche. Regelmäßige Begutachtung des Öl- und Fettzustandes. Unterstützung bei der Festlegung geeigneter Versuchsparameter. Bereitstellung von Windenergieanlagen durch GE Wind mit Nennleistung von jeweils 1500 kW. Durch den Nachweis des Leistungspotentials der eingesetzten biogenen Schmierstoffe in Windkraftanlagen ergibt sich eine deutlich verbesserte Basis für eine größere Marktdurchdringung. | Um das Einsatzverhalten biogener Schmieröle (in Windkraftanlagen zur Schmierung der Haupt-, Pitch- und Azimutgetriebe) an den unterschiedlichen Schmierstellen einer Windkraftanlage bewerten und mit denen herkömmlicher Schmierstoffe vergleichen zu können, wurden im Rahmen dieses Vorhabens sowohl feld- und praxisnahe Aggregatversuche, als auch Grundlagenuntersuchungen der Schmierstoffe durchgeführt. Sowohl in den durchgeführten Feldversuchen als auch in den praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen hat der untersuchte biogene Schmierstoff seine technische Leistungsfähigkeit und Einsatzeignung für Windkraftanwendungen unter Beweis gestellt. Verschleiß- und Ermüdungsschutzverhalten lagen auch unter verschärften Bedingungen auf dem Niveau des konventionellen Referenzschmierstoffes. Als wesentliches Nebenergebnis kann die deutlich bessere Handhabbarkeit des biogenen Schmierstoffes, charakterisiert vor allem durch eine unkomplizierte Filtrierbarkeit sowohl auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen als auch bei den Prüfstandsuntersuchungen genannt werden. Der konventionelle Schmierstoff neigt hier wohl aufgrund seiner hohen Additivierung zu einer Verschlammung, die auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen einen sehr häufigen Filterwechsel erforderlich machte. Gerade in Bezug auf eine möglichen Eignung der Schmierstoffe für den Offshore- Einsatz sind bei dem biogenen Schmierstoff daher deutliche Vorteile zu sehen, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufwändiger und teurer als an Land. Neben den Schmierstoff-Untersuchungen an Ölen und Fetten stellt die Validierung von Schmierstoff-Condition Monitoring-Systemen einen weiteren Schwerpunkt des Projektes dar. Die parallele Erprobung und Qualifizierung von Sensoriksystemen zur Ölzustandsdiagnose an Prüfständen und in der Feldanwendung Windkraftanlage zielte darauf ab, Kenntnisse und Erfahrungen zur frühzeitigen Erkennung einer alterungs- oder verschleißbedingten Verschlechterung der Schmiereigenschaften zu gewinnen. | Edwin Hidding Tel.: +49 5971 980-1088 edwin.hidding@ge.com GE Wind Energy GmbH Freisinger Landstr. 50 85748 Garching b. München | X | FPNR |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22000907 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen, Thüringen, Sachsen und Rheinland-Pfalz/Saarland sowie Betrieb des Internetportals www.biokraftstoff-portal.de | Durchführung von umfassenden Schulungs- und Beratungsleistungen in sieben Bundesländern NI und HB, NW, TH, SN, RP und SL zum Thema "Biokraftstoffe in Land- und Forstwirtschaft", Ausbau und Betrieb des Biokraftstoff-Portals zur Unterstützung, Vernetzung und Ergänzung der regionalen Beratungsangebote sowie Integration der Biokraftstoffberatungen der Bundesländer SH und HH, MV, BB, BE, ST, HE, BW und BY. Im Mittelpunkt des SBIO-Projektes stehen umfassende Schulungs- und Beratungsangebote in den sieben Bundesländern betreffend die Herstellung von Biokraftstoffen und deren Einsatz zum Betrieb land- und forstwirtschaftlicher Maschinen. Im Fokus stehen dabei Biodiesel und Rapsölkraftstoff. Die regionalen Schulungs- und Beratungsangebote der Projektpartner sollen durch den Ausbau und Betrieb des Biokraftstoff-Portals unterstützt, vernetzt und ergänzt werden. Im Projekt werden eine Vielzahl von Land- und Forstwirten in Bezug auf den Einsatz von Biokraftstoffen geschult und beraten. Alle in diesem Kontext erstellten Informationen stehen anderen Land- und Forstwirten im Internet zeitnah zur Verfügung. | Dipl.-Phys. Michael Carus Tel.: +49 2233 48-1440 michael.carus@nova-institut.de nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH Leyboldstraße 16 50354 Hürth | FPNR | ||
| 15.02.2015 | 14.02.2018 | 22000914 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 6: Frühdiagnose der ökophysiologischen Leistungsfähigkeit von Robinien (Robinia pseudoacacia L.) heimischer Bestände (LFE) | Projektziel ist die Etablierung eines Systems zur Frühdiagnose der ökologischen Leistungs- und Anpassungsfähigkeit von Robinien-Genotypen. Ergebnisoffen sollen biochemisch-physiologische Reaktionsindikatoren identifiziert werden, welche mit Wachstum und Vitalitität korrespondieren und eine Abkürzung kostenintensiver Züchtungsprogramme mit ihren Anbauprüfungen ermöglichen. Daneben ließe sich die Qualität potenzieller Saatgutbestände jenseits häufiger Pflegedefizite frühzeitig, objektiv und mit großer Bestimmtheit bemessen. Im Gegensatz hierzu erlauben genetische Maker (z.B. SNP, Mikrosatelliten) zwar eine Identifizifierung von Individuen, Rückschlüsse auf ihr ökophysiologisches Leistungspotenzial sind aber derzeit noch nicht möglich. Vielmehr werden solche Eigenschaften nachweislich durch exogen gesteuerte, epigenetische Prozesse überlagert. Durch Screening werden aussichtsreiche Robinien-Genotypen/Klone unter definierten Gewächshausbedingungen hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit geprüft. Dies ermöglicht die Identifikation charakteristischer Biomarkermuster in Abhängigkeit typischer, für die Biomassebildung relevanter Umweltsituationen. Aus der individuellen, genetisch verankerten Reaktion auf Extremereignisse ergeben sich Hinweise zur Anbaueignung. (2) Parallel wird die Aussagefähigkeit der gefilterten Indikatoren im Ökosystem geprüft bzw. verifiziert. Hierzu werden zwei FastWOOD-Testflächen und eine Klonprüfung über einen 3-jährigen Monitoringzeitraum betrachtet. | Prof. Dr. habil. Ralf Kätzel Tel.: +49 3334 2759-230 ralf.kaetzel@lfb.brandenburg.de Landesbetrieb Forst Brandenburg - Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde (LFE) Alfred-Möller-Str. 1 16225 Eberswalde | X | FPNR | |
| 01.12.2016 | 31.08.2020 | 22000915 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbundmaterials für den Mehrkomponentenspritzguss (CA-2K); Teilvorhaben 1: Materialentwicklung sowie Material- und Verfahrensoptimierung - Akronym: CA-2K | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbunds für den Mehrkomponentenspritzguss (2K-Spritzguss). Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHAs) und Polymilchsäure (PLA) sollen als Blends die biobasierte Hartkomponente bilden. Als Weichphase werden biobasierte thermoplastische Elastomere (Bio-TPEs) favorisiert. Der Anwendungsfokus des Materials liegt auf Büroartikel, Hygieneartikel, Griffe, Sportartikel und Gehäuse. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie die Integration verschiedener Funktionen in einem Material erlangen vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung immer höhere Bedeutung für diese Produkte. Das Forschungsvorhaben kann hierfür richtungsweisende Materiallösungen erarbeiten und die Marktdurchdringung der Biokunststoffe in technische Produktbereiche fördern. Fraunhofer UMSICHT entwickelt zunächst Blends aus CA, PHA bzw. PLA und Bio-TPE. Diese Bio-Blends bilden die Hartkomponente des Verbunds und sollen die Haftung zwischen beiden Materialien im angestrebten Hart-Weich-Verbund verbessern. Ferner dient das Blenden zur Variation des Härtegrads. Fragen zur Kompatibilisierung und Haftvermittlung werden wissenschaftlich analysiert und werkstoffliche Lösungen erarbeitet. Die assoziierten Materialhersteller werden eng eingebunden. Die Universität Kassel entwickelt die Verfahrenstechnik des 2K-Spritzgusses, um biobasierte Hart-Weich-Verbunde aus den Bio-Blends und Bio-TPE herstellen zu können. Diese Arbeiten sind für das Erzielen einer hohen Haftung unerlässlich. Es wird eng mit den assoziierten Spritzgussunternehmen zusammengearbeitet. Auch werden Fragen zum Recycling und zur Migrationsstabilität betrachtet. Die erzielten FuE-Ergebnisse werden dann an den Industrießmaßstab angepasst. Die FKuR Kunststoff GmbH realisiert das Scale-Up der kompatibilisierten Biokunststoffblends. Die assoziierenden Spritzgussunternehmen stellen anschließend Referenzmuster her, um die industrielle Anwendungsfähigkeit zu zeigen. | Alexander Piontek Tel.: +49 208 8598-1549 alexander.piontek@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Osterfelder Str. 3 46047 Oberhausen | X | FPNR | |
| 01.02.2017 | 30.04.2020 | 22000916 | Verbundvorhaben: Integration von ökologischen Kennwerten biobasierter Werkstoffe in den industriellen Planungs- und Konstruktionsprozess - Methodologie und Werkzeuge; Teilvorhaben 1: Integration der erarbeiteten Methoden und Hilfsmittel in die Produktkonzeption - Akronym: Biomat_LCA | Die möglichst frühe Integration von umweltbeeinflussenden Faktoren bei der Werkstoffauswahl bei einer gleichzeitig möglichst einfachen Herangehensweise im Konstruktionsprozess ist das Ziel dieses Projektes. Es ist auch Ziel des Projektes aus bereits bekannten Methoden der Nachhaltigkeitsbewertung verwertbare Elemente zu identifizieren und so zu kombinieren, dass eine anwendungsorientierte, aber dennoch robuste Methode maßgeschneidert für biobasierte Werkstoffe entsteht. Die zu erarbeitende, anwendungsorientierte Methode wird dazu verwendet einheitliche und transparente Daten zu generieren bzw. vorhandene Daten zu ergänzen und zu verbessern. Der Prozess der mit diesem Ziel verknüpft ist, reicht von der Analyse der Konstruktionsabläufe und Festlegung der benötigten Daten und Hilfsmittel für möglichst verschiedene Unternehmen über die Erarbeitung von spezifischen Kennwerten zur Beurteilung der ökologischen Relevanz in Relation zur Bauteilfunktion bis hin zur Integration der generierten Informationen zum frühestmöglichen Zeitpunkt der Produktgestaltung. Als Validierungsschritt der erzielten Ergebnisse werden die Erkenntnisse und entwickelten Methoden an realen Bauteilen erprobt und entsprechende vergleichende Analysen durchgeführt. Es werden allgemeine, industrielle Konstruktionsprozesse betrachtet und für die Automobilindustrie (einschl. Lieferkette) ein fallspezifisches Szenario erarbeitet. | Die wissenschaftlich-technischen Ergebnisse des Biomat-LCA-Projektes sind detailliert im Gesamtbericht aller Partner dokumentiert. Durch den erfolgreichen Abschluss des Verbundvorhabens können biobasierte Kunststoffe und naturfaserverstärkte Kunststoffe mit Hilfe von Ökobilanzen (LCA) hinsichtlich ihrer ökologischen Nachhaltigkeit besser mit konventionellen Kunststoffen verglichen werden. Durch die Zusammenarbeit der Partner des Verbundvorhabens konnte der Zusammenfluss und der Abgleich der Daten aus Werkstoffentwicklung und -verarbeitung, Werkzeugauslegung und -bau, Informationsvermittlung, Ökobilanzierung direkt im Gesamtkontext erfolgen. Mit der Evaluation der Datenlage und dem Bereitstellen der Informationen hat das Projekt eine valide Grundlage geschaffen, um Biokunststoffe aufgrund ihrer Ökobilanzdaten bereits in der frühen Phase der Konstruktion in Überlegungen zur Werkstoffwahl miteinzubeziehen und am Ende erfolgreich einzusetzen. Im Rahmen des Teilvorhabens 1 wurde untersucht, wo sich im Konstruktionsprozess die geeignetste Stelle befindet, um Öko-Kennzahlen sowie die im Vorhaben erarbeiteten Methoden zu integrieren und eine Erhöhung des Einsatzes bio-basierter Werkstoffe im Automobilbau zu erzielen. Es wurden zwei potenzielle Stellen im Arbeitsablauf eines Konstrukteurs identifiziert, wo Ökokennwerte sinnvoll integriert werden könnten. Eine im Arbeitsschritt "Materialien auswählen" und eine andere im Arbeitsschritt "Wanddicke auslegen / Komponente skizzieren". Anstrebenswert wäre die Integration an dieser Stelle über die für Konstrukteure bereits bekannten Werkzeuge/Software (CAD/CAE). Die Ausgestaltung dieser Lösung ist allerdings relativ spezifisch für jedes Unternehmen. Daher wurden zwei unternehmensspezifische Lösungen für die Partner Ford und KB-Hein ausgearbeitet. Ziel dabei war, die Anwendbarkeit der vorgeschlagenen Lösung zu überprüfen und möglicherweise als Blaupause für andere Unternehmen bereitzustellen. | Maira Magnani Tel.: +49 241 9421-273 mmagnani@ford.com Ford-Werke GmbH - Ford Research and Innovation Center Aachen Süsterfeldstr. 200 52080 Aachen | X | FPNR |
| 01.09.2018 | 31.12.2021 | 22000917 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Bewertung von Best-Practice-Verfahren zur Holzernte in Wäldern mit hoher naturschutzfachlicher Bedeutung; Teilvorhaben 1: Projektleitung & Holzernteverfahren - Akronym: BestHarvest | Waldbauliche Strategien, die verstärkt den Standort in den Fokus rücken, durch Klimawandel bedingte Verschiebungen bei der Baumartenwahl sowie in hohem Maße naturschutzfachliche Zielsetzungen führen mittel- bis langfristig zu drastischen Veränderungen der Waldbestände und damit auch zu grundlegend veränderten Anforderungen an die Holzernte und Holzrückung. Konkret ist von einer gestiegenen Gefährdungssituation, von veränderten Arbeitsbelastungen, erschwerte Bedingungen und komplexeren, technisch aufwändigeren Verfahren auszugehen. Das Vorhaben identifiziert und bewertet Anforderungen, die sich aus der Bewirtschaftung von Wäldern mit komplexen Strukturen und hoher naturschutzfachlicher Bedeutung ergeben. Dabei wurden die Strukturmerkmale erweiterte Rückegassenabstände, sichtbehindernde Verjüngung, Bewuchs, der nicht die Sicht, aber das Gehen behindert, Biotopbäume/Habitatbäume und liegendes Totholz betrachtet. Durch Befragung von Experten in Einzelinterviews und Workshops wird identifiziert, wie die Holzernteverfahren an die naturschutzfachlich bedingten Strukturmerkmale bisher schon angepasst werden. In Fallstudien werden Holzerntemaßnahmen in Waldbeständen mit den Strukturmerkmalen untersucht und Zusammenhänge zwischen den Strukturmerkmalen und der Art der Durchführung sowie der Arbeitsleistung ermittelt. Es werden Empfehlungen entwickelt, wie die Arbeitsverfahren der Holzernte an naturschutzbedingte Restriktionen angepasst werden können, um einerseits den naturschutzfachlichen Ansprüchen zu entsprechen, andererseits möglichst sicher und wirtschaftlich zu sein. | Eine vollmechanisierte Holzernte ist das sicherste Arbeitsverfahren. Wegen der Strukturmerkmale muss davon abgewichen und der Holzeinschlag oft motormanuell durchgeführt werden. Die Fallstudien bestätigten die Sicht der befragten Experten, dass die Rückegassenabstände und sichtbehindernde Verjüngung eine maschinelle Fällung unmöglich machen können. Ebenso zeigte sich ein Effekt von liegendem Totholz. Auch an zu großen Baumdimensionen kann eine maschinelle Fällung durch Harvester scheitern. Die Ergebnisse der Fallstudien deuten darauf hin, dass motormanuelle Arbeiten im Bereich von Biotopbäumen unter Stress durchgeführten werden und hinderliche Vegetation zu Nachlässigkeiten bei der Arbeitssicherheit führen können. Wir empfehlen bzgl. Arbeitssicherheit den maschinellen Holzeinschlag, soweit möglich. Dazu können Rückegassenabstände beitragen, die so gewählt sind, dass alle Bäume in Kranreichweite sind. Zur Überwindung der Sichtbehinderung durch Vegetation bei maschineller Fällung empfehlen wir techn. Entwicklungen wie Kameraunterstützung oder die Teilautomation des Greif- und Fällvorgangs. Die Ziele bzgl. der Baumdimensionen sollten auf Dimensionen beschränkt werden, die von konventionellen Harvestern bewältigt werden können. Den Anforderungen des Naturschutzes an Alt- und Totholz sollte durch eine kleinflächige Trennung von bewirtschafteten Zonen ohne und nicht bewirtschafteten mit Alt- und Totholz entsprochen werden. Wo eine motormanuelle Fällung unvermeidlich ist, sollte sie mit Seilunterstützung und Einsatz von fernbedienbaren Fällkeilen durchgeführt werden. In kombinierten Arbeitsverfahren sollte zeitgleiches Arbeiten von Forstwirten bei der motormanuellen Arbeit und Harvester vermieden werden, v.a. um Zeitdruck bei den im Freien arbeitenden Personen zu vermeiden, der zu Unachtsamkeiten bei der Arbeitssicherheit führen kann. Die Empfehlungen richten sich Naturschutz- und Waldbau-Akteure sowie Forstleute, die die Waldarbeiten ausführen. | Bernhard Hauck Tel.: +49 6078 785-16 hauck@kwf-online.de Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (KWF) Spremberger Str. 1 64823 Groß-Umstadt | X | FPNR |
| 01.03.2019 | 31.05.2022 | 22000918 | Verbundvorhaben: Endlosfaden aus Massivholz; Teilvorhaben 1: FLIGNUM – Textil - Akronym: FLIGNUM | Im geplanten Projekt sollen Weidenschienen an ihren beiden Enden (Stirnseiten) verlängernd miteinander fest verbunden werden, so dass ein langer, wickelbarer Streifen entsteht. Dieser soll als Monofil bezeichnet werden, da Monofile quasi endlose Fäden aus nur einem Element mit – für Textilien - relativ großem Durchmesser von > 0,1 mm sind. Es soll möglich sein, unterschiedliche Querschnitte des Monofils herzustellen. Der Herstellungsaufwand des Mo-nofils wird dabei als vielfach geringer eingeschätzt als der von gesponnenen Naturfasern wie Flachs, Hanf oder Sisal, bei denen erst die Faser aus der Pflanze gelöst und dann gesponnen werden muss. Das Monofil wird durch bekannte spanende und fügende holztechnische Verfahren hergestellt, die jedoch auf den extrem kleinen Querschnitt des Monofils angepasst werden müssen. Der fertig hergestellte Endlosfaden soll dann als Halbzeug für die maschinelle Herstellung von unterschiedlichen textilen Flächengebilden zur Verfügung stehen. Die Charakterisierung des Fadens soll im geplanten Vorhaben am Beispiel von Geweben, Geflechten, Gelegen und Wicklungen erfolgen. Die Vorteile von Flächentextilien aus Holz werden in einem besonders günstigen Verhältnis von Gewicht, Festigkeit und Drapierbarkeit sowie der charakteristischen, akzeptierten Holz-OberflächenÄsthetik im Vergleich zu anderen verfügbaren Naturfasern sowie anderen verfügbaren Holzflächen, insbesondere Formsperrholz, erwartet. Aufgrund des im Vergleich zu bekannten Fasern großen Querschnitts des Holzmonofils werden bei der Stapelung und Verklebung von Flä-chentextilien zu Strukturbauteilen wahrscheinlich weniger Schichten benötigt als bei allen anderen verwendeten Fasern, um die gleiche Festigkeit zu erreichen. Durch den textilen Aufbau können über die verwendete Textiltechnik (z.B. Weben) außerdem erstmals direkt Funktionsfasern in eine Holzfläche eingebracht werden. | Prof. Heike Klussmann Tel.: +49 561 804-3632 klussmann@asl.uni-kassel.de Universität Kassel - Fachbereich 06 - Fachgebiet Bildende Kunst - Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN Henschelstr. 2 34127 Kassel | X | FPNR | |
| 01.09.1999 | 31.08.2002 | 22000998 | Verbundvorhaben: Züchterische Bearbeitung von Färberpflanzen sowie Extraktion der Farbstoffe und deren Einsatz in der Lederfärbung: Teilvorhaben 1: Züchterische Bearbeitung, Extraktion und Lederfärbung | Nachdem in den letzten Jahren der Anbau von Färberpflanzen in geringen Umfang in Deutschland wieder eingeführt wurde, hat das vorliegenden Verbundvorhaben zum Ziel, durch die züchterische Bearbeitung ausgewählter Färberpflanzen (Färberknöterich, Fräberhundskamille, Kanadische Goldrute, Krapp) Pflanzenmaterial mit einer reproduzierbaren, gleichmäßig hohen Qualität für die industrielle Verarbeitung zu liefern, und Absatzmärkte zu etablieren. Im wesentlichen sollen Möglichkeiten geschaffen werden, um der Farbstoffextraktverarbeitenden Industrie einen homogenen, dosierbaren und mustergetreuen Extrakt für den Einsatz in der Lederfärbung anbieten zu können. Neben dem Anbau und der züchterischen Bearbeitung der Pflanzen soll eine kleintechnische Extraktionsanlage weiterentwickelt werden. In einem Kooperationsbetrieb sollen die Ergebnisse von Probefärbungen auf Lichtechtheit und andere relevante Gebrauchseigenschaften überprüft werden. Darüber hinaus soll ein Vermarktungskonzept erarbeitet werden. Im Teilvorhaben 1 der Thüringischen Landesanstalt für Landwirtschaft sollen Färberknöterisch, Färberhundskamille und Kanadische Goldrute züchterisch bearbeitet werden. Daneben soll eine vorhandene kleintechnische Extraktionsanlage für die Gewinnung der Farbextrakte weiter ausgebaut und optimiert werden. | Bei der züchterischen Bearbeitung der Färberpflanzen Färberhundskamille, Färberwau, Kanadischer Goldrute und Färberknöterich stellte sich heraus. dass verschiedene Herkünfte sehr unterschiedliche Farbstoffgehalte aufweisen. Im Projektverlauf stellte sich jedoch heraus, dass gerade der Farbstoffgehalt großen umweltbedingten Schwankungen unterliegt und somit nicht als ausschließliches Selektionskriterium dienen kann. Dennoch erwiesen sich innerhalb des geprüften Artenspektrums einige Herkünfte/Auslesen als relativ stabil. Insgesamt haben die Untersuchungen gezeigt, dass durch züchterische Maßnahmen eine Verbesserung des Pflanzenmaterials in qualitativer Hinsicht zu erreichen ist, die sich teilweise in höheren Extraktausbeuten und einer verbesserten Farbqualität niederschlägt. Im Ergebnis der labortechnischen Extraktionsversuche mit den oben genannten, züchterisch bearbeiteten einschließlich Krapp und weiteren aussichtsreichen Pflanzenarten (Rainfarn, Färberscharte, Saflor) zeigte sich, dass sich die Anforderungen der einzelnen Pflanzenarten an das Extraktionsmittel bzw. -verfahren sehr deutlich unterscheiden. Auf Basis der labortechnischen Versuche wurden die besten Varianten ausgewählt und in den kleintechnischen Maßstab übertragen. Als Ergebnis konnten mehrere verkaufsfähige Leder in unterschiedlichen Farbvarianten hergestellt werden. Die Prüfung der Qualitätsmerkmale ergab, dass die Leder in Hinblick auf Reib-, Schweiß- und Lichtechtheit den Anforderungen an Bekleidungs-, Schuhober- und Polstermöbelleder weitgehend entsprachen. Muster der so gefertigten Leder wurden an Lederverarbeiter zur Produkttestung übergeben. Im Ergebnis des Projektes kann festgestellt werden, dass sich Pflanzenfarben durchaus zur Lederfärbung eignen. Der technologische Ablauf des Färbens entspricht dem der herkömmlichen Lederfärbung, so dass ein eventueller Preisanstieg des Fertigerzeugnisses ausschließlich durch die möglicherweise höheren Farbstoffextraktkosten bedingt sein kann. | Dr. habil. Armin Vetter Tel.: +49 3641 683-200 armin.vetter@tll.thueringen.de Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum (TLLLR) - Thüringer Zentrum Nachwachsende Rohstoffe Naumburger Str. 98 07743 Jena | FPNR | |
| 01.07.1999 | 31.12.1999 | 22000999 | Landwirtschaftliche Referenzsysteme in ökologischen Bilanzierungen: Eine Basisanalyse | Ziel der Untersuchung war es, Informationen und Entscheidungshilfen zur Bestimmung von landwirtschaftlichen Referenzsystemen in ökologischen Bilanzierungen zu erarbeiten. Hiermit sollte es ermöglicht werden, zu klären, welche landwirtschaftlichen Fragestellungen welche Referenzsysteme bedingen und umgekehrt, welche Referenzsysteme ausgewählten landwirtschaftlichen Fragestellungen zuzuordnen sind. Die Untersuchung richtete sich auf aktuelle landwirtschaftliche Verhältnisse in Deutschland und mögliche zukünftige Entwicklungen bei besonderer Berücksichtigung des Anbaus nachwachsender Rohstoffe. Anhand von Beispielen sollten die Auswirkungen der Berücksichtigung unterschiedlicher Referenzsysteme auf das Ergebnis der ökologischen Bilanzierung dargestellt werden. | In der Studie wurden zunächst Prämissen und Definitionen erarbeitet: a) Es ist zu hinterfragen, wie eine Fläche belegt wäre, wenn sie nicht durch die zu untersuchende Flächenbelegung beansprucht wäre. b) Eine Referenzflächenbelegung dient - als Alternative - dem Vergleich mit der zu untersuchenden Flächenbelegung. Als "landw. Referenzsystem" wird ein Referenzsystem bezeichnet, dass als Alternative für eine landwirtschaftliche Flächenbelegung in Frage kommt. c) Die in einer Produktökobilanz miteinander verglichenen Systeme müssen den gleichen Nutzen erfüllen, da ansonsten nicht "Gleiches mit Gleichem" verglichen wird. d) Die Wahl eines eingeschränkten geografischen Bezugsraumes erfüllt nicht die Anforderungen einer normgerechten Ökobilanz. Die Studie ergab, dass es zur Bestimmung des Referenzsystems notwendig ist, alle Rahmenbedingungen exakt zu formulieren. Es muss genau bestimmt werden, auf welchen Flächen welche Produkte angebaut werden sollen und auf welche Weise die Referenzprodukte zu produzieren sind. Gemäß den Anforderungen an eine Ökobilanz (DIN EN ISO 14040) ist in diesen eine Kette von Flächennutzungsänderungen zu berücksichtigen, bis schließlich am Ende der Kette eine Flächennutzung "ohne Produktion wirtschaftlicher Güter" steht (z.B. Wüste, Urwald, unberührter Naturraum). Die Gegenüberstellung der Beispielvarianten zeigt, dass (bei gleicher Flächengröße und gleichem Nutzen der hergestellten Produkte) sich wesentlich unterschiedliche Ergebnisse ergeben können, je nachdem, auf welche Weise die Produkte hergestellt werden bzw. wie die Fläche ansonsten genutzt wird. So kann in bestimmten Fällen die Formulierung der Fragestellung und damit das Referenzsystem darüber entscheiden, ob die Produktbilanz positiv oder negativ ausfällt. Wesentlich ist auch die Feststellung, dass die Ergebnisse einer Ökobilanz ausschließlich im Kontext der Fragestellung und der ihr innewohnenden Rahmenbedingungen und Systemgrenzen diskutiert und interpretiert werden dürfen. | Dr. Guido Reinhardt Tel.: +49 6221 4767-31 guido.reinhardt@ifeu.de ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH Wilckensstr. 3 69120 Heidelberg | FPNR | |
| 01.08.2003 | 31.07.2006 | 22001000 | Untersuchungen zu der Herstellung und den Struktur-Eigenschaftsbeziehungen neuartiger, prästrukturierter Polyanion-Polykation-Mischfaserstoffe für die medizinisch-pharmazeutische Applikation aus ionischen Polysaccharidderivaten | Es ist Ziel des Vorhabens, Polyanion/Polykation-Mischfaserstoffe auf Stärke- und Cellulosebasis zu entwickeln, welche die Vorteile der textilen Verbandsstoffe, wie Handhabbarkeit im trockenen Zustand sowie Preis mit den Therapievorteilen der Hydrogele vereinigen. Damit soll den ionischen Stärke- und Cellulosederivaten der Zugang zu dem wertschöpfungsintensiven Bereich der Verbandsmaterialien für das, sich wegen seiner Effektivität in der Medizin durchsetzende, "Feuchte Wundmanagement" eröffnet werden. Die Herstellung der Mischfaserstoffe erfolgt durch die mechanische Verspinnung von in Wasser gelösten anionischen und kationischen Polyelektrolyten. Es werden gezielte Untersuchungen zum Einfluss der spinntechnisch bedingten Morphologie und der stofflichen Zusammensetzung der Mischfaserstoffe auf die Trocken- und Nasseigenschaften der daraus gefertigten Verbandsmaterialien durchgeführt. In einer vorgeschalteten Screeningphase werden die geeignetsten PEL-Kombinationen ausgewählt. Im Zusammenwirken mit der Paul Hartmann AG werden die Vorhabensergebnisse mittelfristig zu zugelassenen und marktfähigen Verbandsmaterialien für die Behandlung chronischer und akuter Wunden führen. | Dr. rer. nat. Bernd Riedel Tel.: +49 3672 379-232 riedel@titk.de Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. Breitscheidstr. 97 07407 Rudolstadt | FPNR | ||
| 01.05.2002 | 30.11.2005 | 22001001 | Aufbau einer Modell-Region im Erzgebirge zur energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe | Das Vorhaben dient der Entwicklung und Erprobung einer Strategie zur beschleunigten Einführung einer nachhaltigen, dezentralen Energiebereitstellung aus nachwachsenden Rohstoffen. Innerhalb der sächsischen Landkreise Freiberg, Annaberg und dem Mittleren Erzgebirgskreis soll das regionale Energiepotential von nachwachsenden Rohstoffen definiert, über eine optimale Dienstleistungsinfrastruktur wettbewerbsfähig erschlossen und dem potentiellen Nutzer seine Wettbewerbsvorteile überzeugend vermittelt werden. Zur Entwicklung des entsprechenden Marktes soll ausgehend von einer Marktanalyse ein regional übergreifender Verbund aller Entscheidungsträger geschaffen werden. Ein 'Strategie-Kuratorium' wird als breite Basis über Handlungserfordernisse und eine gemeinsame Marktstrategie fachspezifisch und fachübergreifend beraten. Ein Fachzentrum dient als Informations- und Handlungsplattform.Abgestimmte Handlungserfordernisse ermöglichen die umfangreiche Umsetzung von Biomasse-Energie Projekten. Die Ergebnisse werden veröffentlicht und auf Fachtagungen/ Messen vorgestellt. Die Projekt-Strukturen sollen später selbsttragend sein, Informationsbereitstellung und Reichweite werden erweitert. | Prof. Dr. Dr. h.c. Albrecht Bemmann Tel.: +49 35203 38-31287 albrecht.bemmann@forst.tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Internationale Forst- und Holzwirtschaft Pienner Str. 7 01737 Tharandt | FPNR | ||
| 01.05.2003 | 31.10.2004 | 22001003 | Studie zur Nutzung pflanzlicher Rohstoffe in der kosmetischen Industrie | Pflanzliche Rohstoffe stellen für die kosmetische Industrie einen wichtigen Rohstoff dar und sind damit bereits heute ein bedeutender Wirtschaftsfaktor für die deutschen Anbauer. Neben den Ölsaaten als Grundstoff kosmetischer Produkte sind auch Arznei- und Gewürzpflanzen von Bedeutung, da sie zum Aroma der Kosmetika und zu ihrer kosmetischen Zweckbestimmung beitragen. Mit Hilfe einer Studie sollte der Bedarf der kosmetischen Industrie bezüglich dieser Rohstoffe ermittelt werden. Darüber hinaus sollte mit Hilfe der Studie der aktuelle Forschungsbedarf im Bereich pflanzlicher Rohstoffe für die kosmetische Industrie aus Sicht der verarbeitenden Unternehmen und des landwirtschaftlichen Anbaus auch im Hinblick auf Verbraucherschutz und Produktqualität ermittelt werden. Dabei sollten u.a. Fragen nach dem Anbau neuer Arten, der Zusammensetzung der Öle und dem Nachweis der Unbedenklichkeit der pflanzlichen Rohstoffe (Ranzigkeit, allergenes Potential, etc.) im Sinne des Verbraucherschutzes berücksichtigt werden. Die Ergebnisse wurden im Rahmen eines Workshops sowie in Buchform publiziert. | Pflanzliche Rohstoffe stellen für die kosmetische Industrie wichtige Ausgangsmaterialien dar. Recherchen haben jedoch ergeben, dass trotz der Bedeutung pflanzlicher Rohstoffe sowohl in der kosmetischen Industrie als auch beim heimischen Pflanzenanbau derzeit keine aktuellen Übersichten bezüglich der Nutzung unter heimischen Bedingungen anbaubarer pflanzlicher Rohstoffe in Kosmetika bzw. bezüglich des Anbauspflanzlicher Rohstoffe für die kosmetische Industrie zur Verfügung stehen. Dieser Situation trägt die Studie Rechnung. So werden auf Seiten der kosmetischen Industrie folgende Aspekte beschrieben: Wirtschaftsschwerpunkte der Unternehmen der kosmetischen Industrie, Spektrum der genutzten pflanzlichen Rohstoffe und Öle, Kriterien und Engpässe bezüglich der Beschaffung des Pflanzenmaterials sowie der Forschungsbedarf. Auf Seiten des Anbaus werden die Struktur der Anbauverbände, das Spektrum der produzierten pflanzlichen Rohstoffe und Öle, Informationen bezüglich des Anbaus, die Industriebranchen als Abnehmer des produzierten pflanzlichen Materials, die Engpässe bei der Versorgung der Industrie und der Forschungsbedarf dargestellt. Hieraus wird ersichtlich, dass eine Vielzahl pflanzlicher Rohstoffe von der Industrie genutzt und seitens des einheimischen Anbaus produziert wird. Doch bei näherer Betrachtung zeigen sich beim Vergleich der von der kosmetischen Industrie häufiggenutzten Pflanzenarten mit den seitens der Anbauorganisationen und -unternehmen schwerpunktmäßig produzierten Pflanzen deutliche Divergenzen. Weiterhin ist festzustellen, dass die direkte Zusammenarbeit zwischen den Unternehmen der kosmetischen Industrie und des einheimischen Pflanzenanbaus gering ist. Als Ergebnis lässt sich folgender Handlungsbedarf ableiten: Intensivierung des Dialogs zwischen der kosmetischen Industrie und dem heimischen Pflanzenanbau sowie Durchführung von Forschungsprojekten zur Verminderung des Forschungsbedarfs auf beiden Seiten. | Dr. Birgit Grohs Tel.: +49 2642 9837-13 birgit.grohs@fah-sinzig.de Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22001004 | Verbundvorhaben: Biogene Schmierstoffe in Windkraftanlagen (WinLub). Teilvorhaben 5: Entwicklung geeigneter Schmierstoffpflege und -überwachungssysteme. | Ziel des Gesamtvorhabens WINLUB ist die Etablierung einer umweltverträglichen Windenergieanlage mit Bioöl. Ziel des Teilprojekts G ist erstens die Erarbeitung/Optimierung eines passenden Filter-/Ölanlagen-Konzepts, und zweitens der Eignungsnachweis/Optimierung einer geeigneten Sensorik für ein Condition Monitoring hinsichtlich des Ölzustands. Weiterhin soll eine Aussage über den Verschmutzungszustand des Öls getroffen werden, aus der eine Aussage über Verschleißzustand und -prozesse im Hautgetriebe der Windenergieanlage abgeleitet werden kann. Vorgehensweise: Filter-, Kühlungs- und Sensorikuntersuchungen als Labor-, Prüfstands- und Feldversuche. Auswertung On-Line sowie Untersuchung von gebrauchten Filtermedien bzw. Ölen aus den Versuchen. Die Ergebnisse werden in Zwischenberichten und in einem Abschlußbericht (gemeinsam mit den Projektpartnern) dargestellt. Bei Erfolg wird ein Patent angemeldet. | Um das Einsatzverhalten biogener Schmieröle (in Windkraftanlagen zur Schmierung der Haupt-, Pitch- und Azimutgetriebe) an den unterschiedlichen Schmierstellen einer Windkraftanlage bewerten und mit denen herkömmlicher Schmierstoffe vergleichen zu können, wurden im Rahmen dieses Vorhabens sowohl feld- und praxisnahe Aggregatversuche, als auch Grundlagenuntersuchungen der Schmierstoffe durchgeführt. Sowohl in den durchgeführten Feldversuchen als auch in den praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen hat der untersuchte biogene Schmierstoff seine technische Leistungsfähigkeit und Einsatzeignung für Windkraftanwendungen unter Beweis gestellt. Verschleiß- und Ermüdungsschutzverhalten lagen auch unter verschärften Bedingungen auf dem Niveau des konventionellen Referenzschmierstoffes. Als wesentliches Nebenergebnis kann die deutlich bessere Handhabbarkeit des biogenen Schmierstoffes, charakterisiert vor allem durch eine unkomplizierte Filtrierbarkeit sowohl auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen als auch bei den Prüfstandsuntersuchungen genannt werden. Der konventionelle Schmierstoff neigt hier wohl aufgrund seiner hohen Additivierung zu einer Verschlammung, die auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen einen sehr häufigen Filterwechsel erforderlich machte. Gerade in Bezug auf eine möglichen Eignung der Schmierstoffe für den Offshore- Einsatz sind bei dem biogenen Schmierstoff daher deutliche Vorteile zu sehen, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufwändiger und teurer als an Land. Neben den Schmierstoff-Untersuchungen an Ölen und Fetten stellt die Validierung von Schmierstoff-Condition Monitoring-Systemen einen weiteren Schwerpunkt des Projektes dar. Die parallele Erprobung und Qualifizierung von Sensoriksystemen zur Ölzustandsdiagnose an Prüfständen und in der Feldanwendung Windkraftanlage zielte darauf ab, Kenntnisse und Erfahrungen zur frühzeitigen Erkennung einer alterungs- oder verschleißbedingten Verschlechterung der Schmiereigenschaften zu gewinnen. | Dr.-Ing. Schmidt Armin Tel.: +49 6897 509-991 armin.schmidt@hydac.com H Y D A C Filtertechnik GmbH Justus-v.-Liebig-Str., Industriegebiet, Werk 8 66280 Sulzbach/ Saar | X | FPNR |
| 01.03.2007 | 28.02.2010 | 22001006 | Aliphatische Carbonylverbindungen aus Fettstoffen als building blocks für die Produktion von Feinchemikalien am Beispiel der Synthese aliphatisch substituierter Heterocyclen | Das Projekt beschäftigt sich mit der Synthese aliphatischer Carbonylverbind., die als build. blocks für die Prod. von Feinchem. Verwendung finden können.Dieses Reaktionspotential soll anhand der Synthese aliphatischen Heterocyclen gezeigt werden.Die Synth.sequenzen sollen ausgehend von nachwachs. Fettrohstoffen entwickelt werden. Für dieses Projekt können drei innovative Forschungsansätze formuliert werden:1. das Finden neuer Anwendungsmöglichkeiten für Fettstoffe durch die Synthese neuartiger Verbindungen 2.Verknüpfung verschiedener Substrukturen in einem Molekül: heterocyclisches Grundgerüst und aliphatische Substituenten mit weiteren funktionellen Gruppen 3. Anwendung der MW-Technologie als innovative Technologie des nichtkonven. Energieeintrags. Die Projektarbeit gliedert sich in fünf Meilensteine:M1: Synthese der aliphatischen Ketone M 2: Synthese der b-Chlorvinylaldehyde M3: Heterocyclensynthesen ausgehend von b-Chlorvinylaldehyden M4:Synthese der a-Halogenketone und der a,b-ungesättigten Ketone M5: Heterocyclensynthesen ausgehend von a-Halogenketonen unda,b-ungesättigten Ketonen Die Verbind. werden von Kooperationsp. der Antragstellers für verschiedene Produktentw. getestet. | Die Projektarbeit ist dem Bereich der Synthesechemie zuzuordnen. Die synthetisierten Verbindungen sind nur in einigen Fällen in der Literatur beschrieben. Zahlreiche Publikationen belegen, dass heterocyclische Verbindungen mit aliphatischen Seitenketten in den Bereichen der Spezial- und Feinchemikalien, der pharmazeutischen Chemie, der Farbenindustrie, der Nanotechnologie oder bei der Pflanzenschutzmittelentwicklung von großer Bedeutung sind. Anhand der in den letzten Jahren zahlenmäßig gestiegenen Anzahl von Publikationen kann von einem hohen Entwicklungs- und Anwendungspotential für diese Stoffe ausgegangen werden. Allerdings gehen die wenigsten publizierten Synthesen direkt von Fettstoffen aus, sondern der aliphatische Rest wird erst in einem späteren Schritt der Synthesesequenz eingeführt. In diesem Sinne verfolgte das vorliegende Forschungsprojekt einen neuen Ansatz, indem das aliphatische Edukt von Beginn an bei der Synthese eingesetzt wird. Der erste Teil der Projektarbeit beschäftigte sich mit der Darstellung von Methylketonen als Ausgangsstoffe für die ß-Chlorvinylaldehyde, der Synthese der ß-Chlorvinylaldehyde und Heterocyclisierungen. Hier wurden die größten Unterschiede im Reaktionsverhalten im Vergleich zu aromatischen oder kurzkettigen Verbindungen gefunden. Carbonylverbindungen stellen aufgrund ihrer hohen Reaktivität vielseitig verwendbare building blocks in der Synthesechemie dar. Das Synthesepotential von aliphatischen Carbonylverbindungen, die aus natürlich vorkommenden Fettstoffen hergestellt werden können, wurde bisher nur unzureichend genutzt. Der zweite Teil des Projekts beschäftigte sich mit der Synthese von ?-Bromketonen und deren Einsatz in Heterocyclisierungen. Es ist gelungen, zahlreiche heterocyclische Verbindungen ausgehend von aliphatischen Carbonylverbindungen zu synthetisieren und das Reaktionspotential aliphatischer Carbonylverbindungen auszuloten. | Prof. Dr. rer. nat. Dieter Greif Tel.: +49 3583 611-706 d.greif@hs-zigr.de Hochschule Zittau/Görlitz - Fakultät Mathematik/Naturwissenschaften - Fachgruppe Chemie Külzufer 2 02763 Zittau | X | FPNR |
| 01.01.2007 | 31.12.2008 | 22001007 | Regionale Biokraftstoffberatung für die Land- und Forstwirtschaft in Schleswig-Holstein | Im Zuge der Förderprogrammes "Nachwachsende Rohstoffe", Informations-, Schulungs und Beratungsmaßnahmen betreffend die Herstellung von Biokraftstoffen und deren Einsatz zum Betrieb land- und forstwirtschaftlicher Maschinen soll allen Land- und Forstwirten in Schleswig-Holstein die Möglichkeit gegeben werden, sich über den Einsatz von Biodiesel und Pflanzenöl zu informieren. Für die Umsetzung der gesteckten Ziele sind folgende Bausteine in der Biokraftstoffberatung vorgesehen: Vortragsveranstaltungen, Lehrfahrten, Praxistage, Messepräsenz/Öffentlichkeitsarbeit, Vor-Ort Besuche. Die Schwerpunkte innerhalb der Beratung stellen sich wie folgt dar: 1. Eigenverbrauchstankstellen 2. Einsatz von Biodiesel 3. Einsatz von Pflanzenöl 4. Betrieb von Stationärmotoren mit Pflanzenöl 5. Einsatz von Biodiesel/Pflanzenöl im umweltsensiblen Randbereich der Landwirtschaft 6. Einsatz von Biodiesel/Pflanzenöl im Forstbetrieb. Ziel sind die umfassende Information von land- und forstwirtschaftlichen Betrieben zu allen Fragen um die Kraftstoffe Biodiesel und Pflanzenöl und das Zusammentragen von Anwendererfahrungen für die weitere Beratung. | Uwe Reimers Tel.: +49 4874 900511 uwe.reimers@mr-mittelholstein.de Maschinenring Mittelholstein e.V. Dorfstr. 14 a 24819 Nienborstel | FPNR | ||
| 01.03.2010 | 30.11.2010 | 22001010 | 10. Internationaler BBE-Fachkongress für Holzenergie am 7. und 8. Oktober 2010 in Deutschland als bundesdeutsche Leitveranstaltung der gesamten Wertschöpfungskette Holzenergie | 1. Vorhabenziel • Vernetzung der Marktpartner der Wertschöpfungskette Holzenergie auf einer jährlichen Informationsveranstaltung• Zusamenführung von Vertretern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft• Aufzeigen von Marktchancen und Kontaktvermittlung• Präsentation von Erfolgsbeispielen und Initiierung von (Folge-)Projekten• Diskussion aktueller Entwicklungen mit den Teilnehmern und Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen für den Ausbau des Holzenergiemarktes• Akzeptanzschaffung bei Teilnehmern außerhalb der Werschöpfungskette "Holzenergie" (z.B. kommunale Entscheidungsträger, Energiewirtschaft, Landwirtschaft)• durch eine offensive PR- und Öffentlichkeitsarbeit wird die HolzEnergie für die Öffentlichkeit "erlebbar" und "erfahrbar" gemacht• Entscheidungsträger aus der Forst-,Holz-, Land- und Energiewirtschaft, sowie der Sägeindustrie erhalten "Rüstzeug", Ideen, Anregungen und Motivation für eigene Holzenergie-Projekte• die Informationsbasis und die Akzeptanz der Holzenergie wird in der Öffentlichkeit gestärkt und damit die Erschliessung neuer Markt- und Absatzchancen unterstützt• Best-Practice-Fallbeispiele erzeugen Muliplikatoreffekte, Kontakte werden vermittelt, ein vernetzter Informationsaustausch entsteht Arbeitsplanung: • Call for Papers, Programmerstellung, Programmbeirat• Referentenakquise und Referentenansprache • Programmlayout und Programmdruck• Marketing und Öffentlichkeitsarbeit, Durchführung einer Pressekonferenz• Organisation und Durchführung vor Ort | Bernd Geisen Tel.: +49 228 81002-59 geisen@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | FPNR | ||
| 01.05.2012 | 31.01.2015 | 22001012 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstands für alternative Kraftstoffe (ENIAK); Teilvorhaben 2: Additivauswahl und -entwicklung | Ziel des Projektes ist die Entwicklung, der Aufbau, die Inbetriebnahme und die Bewertung des nichtmotorischenInjektorverkokungsprüfstands und der zugehörigen Prüfmethode. Hierfür sind auch die Eigenschaften der verwendeten Kraftstoffe zu bewerten bzw. mit Hilfe gezielter Additivierung einzustellen. Es sollen die Eigenschaften der verwendeten Kraftstoffe, deren ggf. vorhandene Voradditivierungen und die möglichen Auswirkungen auf die Stabilität und auf die Messungen ermittelt und zu bewertet werden. Mit gezielten Additivierungen sollen die Kraftstoff-Qualitäten gezielt beeinflusst und die Auswirkung in der neuen Messapparatur untersucht werden. Umgekehrt sollen die Ergebnisse aus der Messapparatur ,als Bestandteil der Validierung, den Erfahrungen und den Ergebnissen aus anderen Untersuchungen gegenübergestellt werden. | Dr. Martin Müller Tel.: +49-4181-216 150 mmueller@erc-additiv.de ERC Emissions-Reduzierungs-Concepte GmbH Bäckerstr. 13 21244 Buchholz in der Nordheide | X | FPNR | |
| 15.02.2015 | 14.11.2017 | 22001014 | Verbundvorhaben: Züchtung schnell wachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für die Produktion nachwachsender Rohstoffe im Kurzumtrieb (FastWOOD III); Teilvorhaben 7: Frühdiagnose der ökophysiologischen Leistungsfähigkeit von Robinien (Robinia pseudoacacia L.) heimischer Bestände (FIB) | Projektziel ist die Etablierung eines konsistenten Systems zur Frühdiagnose der ökologischen Leistungs- und Anpassungsfähigkeit von Robinien-Genotypen. Ergebnisoffen sollen biochemisch-physiologische Reaktionsindikatoren identifiziert werden, welche mit Leistungsgrößen (Wachstum und Vitalität) korrespondieren und eine Abkürzung kostspieliger Züchtungsprogramme mit ihren Anbauprüfungen ermöglichen. Darüber hinaus ließe sich so die Qualität potenzieller Saatgutbestände – jenseits häufiger Pflegedefizite – im Voraus und mit großer Bestimmtheit beurteilen. Im Gegensatz hierzu erlauben genetische Marker (z.B. SNP, Mikrosatelliten) zwar eine Identifizierung von Individuen, jedoch sind Rückschlüsse auf deren Leistungspotenzial nur bedingt möglich. Vielmehr werden solche Eigenschaften durch exogen gesteuerte, epigenetische Prozesse überlagert bzw. maskiert. (1) Durch Screening werden aussichtsreiche Robinien-Genotypen / Klone unter definierten Gewächshausbedingungen hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit geprüft. Dies ermöglicht die Identifikation charakteristischer Biomarkermuster in Abhängigkeit typischer, für die Biomassebildung relevanter Umweltsituationen. Aus der individuellen, genetisch verankerten Reaktion auf Extremereignisse ergeben sich Hinweise zur Anbaueignung. (2) Parallel wird die Aussagefähigkeit der gefilterten Indikatoren im Ökosystem geprüft bzw. verifiziert. Hierzu werden zwei FastWOOD-Testflächen und eine Klonprüfungsfläche über einen dreijährigen Monitoringzeitraum hinweg untersucht. | Dr. Dirk Knoche Tel.: +49 3531 7907-16 d.knoche@fib-ev.de Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. Brauhausweg 2 03238 Finsterwalde | X | FPNR | |
| 01.04.2015 | 30.09.2018 | 22001015 | Verbundvorhaben: Effiziente Herstellungstechnologie für großflächige doppelt gekrümmte Fassadenelemente aus biobasierten Harzsystemen mit Naturfaserverstärkung; Teilvorhaben 2: Herstellungsverfahren | Regenerative Rohstoffe spielen bei der Umsetzung der Nachhaltigkeit eine Schlüsselrolle. In der Bauindustrie und den daraus entstandenen Gebäuden werden mehr als 30 % des gesamten Energieverbrauchs und mehr als 50 % des Verbrauchs an Rohstoffen erzeugt. Vor diesem Hintergrund kommt der Gebäudehülle als ein integraler Gebäudebestandteil im Hinblick auf die Nachhaltigkeit eine wesentliche Bedeutung zu. Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung eines doppelt gekrümmten Fassadensystems in Faserverbundbauweise mit kommerziell verfügbaren (teil-)biobasierten Harzsystemen und Naturfaserverstärkung für die Anwendung in moderner Architektur. Nach einer vertiefenden Recherche und Charakterisierung biobasierter Polymere sowie Kernmaterialien für Sandwichanwendungen, sollen geeignete Materialsysteme ausgewählt und nach den bauspezifischen Anforderungen modifiziert werden. Besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung einer biobasierten Kernschicht, welche langlebig, leicht, schubsteif und anpassbar an die Kontur des Fassadenelements sein soll, und anschließend einer effizienten und reproduzierbaren Verarbeitungstechnologie des biobasierten Sandwichverbundes unter praxisnahen Bedingungen. Dazu ist die Entwicklung eines modularen Schalungssystems für großflächige Bauteile unbedingt erforderlich, sodass unter der Verwendung nur weniger Werkzeugformen große Fassadenelemente umgesetzt werden sollen. Weiterhin wird mit den ermittelten Materialkennwerten die Auslegung und Konstruktion des doppelt gekrümmten Fassadensystems durchgeführt. Zusätzliche Bauteilanforderungen, wie Brandschutz und thermische Entkopplung, stellen einen Schwerpunkt im Projekt dar. Dazu wird eine thermisch entkoppelte Unterkonstruktion entwickelt und umgesetzt, um das Einbringen von Wärmebrücken durch die Verankerung der Fassadenelemente am Gebäude zu verhindern und somit eine hohe Energieeffizienz der Fassade zu erzielen. | Dr.-Ing. Matthias Pfalz Tel.: +49 371 842-7623 matthias.pfalz@fiber-tech.de FIBER - TECH Construction GmbH Tuchschererstr. 10 09116 Chemnitz | X | FPNR | |
| 01.02.2018 | 31.10.2020 | 22001017 | (Langzeit-)Beständigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen - Akronym: BioResist | Die (Langzeit-)Beständigkeit von Biokunststoffen (BKS) und Bioverbundwerkstoffen (BVW) ist aktuell noch wenig erforscht. Häufig führt aber gerade diese Unkenntnis zu einer Entscheidung gegen einen solchen neuen, nachhaltigen Werkstoff, da die bestehende Kenntnislage für viele Unternehmen ein zu großes Risiko darstellt. Neben der mechanischen Langzeit-Beanspruchung rücken dabei auch Fragen zur Beständigkeit gegen Medien und Umwelteinflüsse in den Fokus. Aus diesem Grund soll die Studie den aktuellen Forschungsbedarf identifizieren. Dabei finden neben den verschiedenen notwendigen Versuchsmethoden auch die relevanten Werkstoffe bzw. Werkstoffgruppen Berücksichtigung. Bislang konnten für BKS und BVW in den unterschiedlichen Branchen die nachfolgenden (Langzeit-)Beständigkeit identifiziert werden. • Mechanisches Langzeitverhalten (Ermüdung, Zeitstandverhalten) unter Berücksichtigung der Prüfbedingungen • Medien- und Strahlenbeständigkeit • Klimawechselbeständigkeit • (Hygro)-Thermische Alterung • Werkstoffschädigung durch biologische Abbauprozesse (insbesondere bei bioabbaubaren Kunststoffen) In enger Zusammenarbeit mit Experten aus Wirtschaftsunternehmen und Forschungseinrichtungen sollen die notwendigen Informationen ermittelt werden. | Johannes Fuchs Tel.: +49 561 804-0 j.fuchs@uni-kassel.de Universität Kassel - Fachbereich 15 Maschinenbau - Institut für Werkstofftechnik - Fachgebiet Kunststofftechnik Mönchebergstr. 3 34125 Kassel | X | FPNR | |
| 01.10.1997 | 30.09.2000 | 22001097 | Verbundvorhaben: Welkebefall verschiedener Accessionen des Johanniskrautes (Hypericum perforatum L.): Teilvorhaben 1: Versuchsanbau und Materialuntersuchung | Der steigende Bedarf an Arzneimittelzubereitungen auf Johanniskraut-Basis (Hypericum perforatum L.) macht die Bereitstellung leistungsfähiger Sorten für die Erzeugung hochwertiger Rohdrogen in der Landwirtschaft erforderlich. Das Verbundvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, durch Evaluierung von 40 verschiedenen Accessionen an 4 Standorten Ausgangsmaterial für die Züchtung von Sorten zu gewinnen, die sich durch einen hohen Gehalt an wertbestimmenden Inhaltsstoffen, hohen Ertrag, gesteigerten Blütenanteil des Krautes und geringe Cadmiumakkulation auszeichnen. Einen Schwerpunkt bildet die Beurteilung des Welkebefalles, da Welkeerscheinungen im intensiven Feldanbau erhebliche Ertragsausfälle verursachen. | Im Verbundvorhabens wurden rd. 40 Genotypen des Johanniskrautes auf vier Standorten (BAZ Quedlinburg, NLC Erfurt, SALUS-Haus Bruckmühl, SLVA Bad Neuenahr-Ahrweiler) angebaut. Für die Versuchsdurchführung auf den letztgenannten drei Standorten zeichnete das Zentralinstitut für Arzneipflanzenforschung GmbH (ZA) verantwortlich. Hauptaufgabe des ZA war die Analyse der wertbestimmenden Inhaltsstoffe. Die analytischen Arbeiten begannen mit der Entwicklung einer schnellen und robusten Analysenmethode, die alle möglicherweise wirkrelevanten Inhaltsstoffe umfasst. Dabei wurde auch auf eine schnelle und damit kostengünstige Probenvorbereitung Wert gelegt. Die erarbeitete und etablierte Methode erfüllt diese Anforderungen und wurde zur Reproduzierbarkeit auch standardisiert. Diese Standardisierung geschah mittels Erstellung von vier Standardarbeitsanweisungen, die dem Zwischenbericht vom 15.04.1999 zu entnehmen sind. Neben dem Gesamtextraktgehalt kamen folgende Inhaltsstoffe zur Untersuchung: Gesamthypericin, Isoquercitrin, Hypericin, Hyperosid, Pseudohypericin, Biapigenin, Quercetin, Rutin und Quercitrin. Die Arbeitsschritte der Untersuchung umfassten die Probenmahlung, Extraktion, Analyse und Auswertung. Im Jahr 1998 wurden von dem ZA mit dieser Methode insgesamt 600 Proben von den Standorten Bruckmühl, Erfurt und Quedlinburg analysiert Die Analyse der Proben des Standortes Bad Neuenahr-Ahrweiler von 1998 und das gesamte Material aus 1999 wurde als Unterauftrag an das Institut für Getreideverarbeitung (IGV) als Unterauftrag vergeben. Bei den Inhaltsstoffen gab es zwischen den einzelnen Accessionen deutliche Unterschiede. Auch waren große Unterschiede im Vergleich zwischen den verschiedenen Anbaustandorten feststellbar. Die Auswertung der Ergebnisse wurde, wie festgelegt im Abschlussbericht vom Teilvorhaben 97NR135 vorgenommen und sind somit in die züchterische Bearbeitung eingeflossen. | Markus Veit Tel.: +49 2642 98 37 30 markus.veit@za-sinzig.de Zentralinstitut Arzneimittelforschung GmbH Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.07.2002 | 30.09.2004 | 22001101 | Verbundvorhaben: Modifizierte Stärken II, Teilvorhaben 2: Einsatzmöglichkeiten von fragmentierten Stärken in Streichfarben | Stärke wird in der Papierindustrie bereits als Binder bzw. Co-Binder für Streichfarben eingesetzt. Die Stärke wird dazu bisher "verkleistert" und somit in gelöster Form verwendet, wodurch sich Beschränkungen ergeben im Hinblick auf die maximale Zugabemenge und das Eigenschaftsprofil der Streichfarben und des fertigen Strichs. Für fragmentierte Stärken sind wegen der niedrigeren Viskosität deutlich höhere Zugabemengen möglich. Es sollen unterschiedlich vorbehandelte und unterschiedlich fragmentierte Stärken allein oder in Kombinationen, teilweise auch in Mischungen mit synthetischen oder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellten anderen Bindern, auf ihre Eignung im Sinne der Aufgabenstellung hin geprüft werden. Die Wechselwirkungen mit gängigen Dispergiermitteln und gängigen Pigmenten sollen ebenso evaluiert werden, wie die Möglichkeiten elastische Striche zu erzielen, was beim Einsatz von herkömmlicher Stärke als Binder ebenfalls eine Limitierung darstellt. Die Arbeiten sollen eine Grundlange für die künftige Produktion dieser Produkte sein, und möglichst die verschiedenen Einsatzgebiete hinsichtlich Pigmente, Rohpapiere und Verarbeitung abdecken. | Prof. Dr. E. Gruber Tel.: +49 6151 162-177 gruber@papier.tu-darmstadt.de Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Chemie - Ernst-Berl-Institut für Technische und Makromolekulare Chemie - FG Nachwachsende Rohstoffe Alexanderstr. 10 64283 Darmstadt | FPNR | ||
| 01.09.2002 | 31.08.2003 | 22001102 | Optimierung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Biowerkstoffen. | Das vorliegende Projekt wurde mit der Zielstellung konzipiert, ausgehend von den Ergebnissen des Projektes FKZ 97 NR119 einen Werkstoff so weiterzuentwickeln, dass er den Ansprüchen eines Industrieunternehmens hinsichtlich mechanischen und elektrischen Eigenschaften weitestgehend genügt. Als Rohstoffe für die zu entwickelden Werkstoffe sind Weizen- und Maisprotein sowie verschiedene Stärkeprodukte und strukturbeeinflussende Komponenten vorgesehen. Das Projekt wird innerhalb von 12 Monaten bearbeitet. Die Schwerpunkte des Arbeitsplanes sind die Charakterisierung der verwendeten Rohstoffe, die Untersuchung der Wechselwirkung der Rohstoffkomponenten mit Hilfe rheologischer und thermischer Methoden, die Herstellung von Verbunden bekannter Zusammensetzung und Bestimmung bisher unbekannter Eigenschaften, Mischen der Rohstoffe und Vorbereiten zum Spritzguss, die Optimierung der Materialeigenschaften und Charakterisierung der Verbunde hinsichtlich relevanter Eigenschaften sowie Industrieversuche zur Herstellung von Platten aus dem entwickelten Biowerkstoff. Die geplante Ergebnisverwertung besteht darin, Grundlagen für die Substitution des Werkstoffs Durostone UPM 203 zu schaffen. | Im Vorhaben wurden Biowerkstoffe aus Protein-Polysaccarid-Verbunden hergestellt und hinsichtlich der erzielten Eigenschaften untersucht. Es wurde handelsüblicher Weizen- und Maiskleber von der Firma Heibo (Kirchlinteln) sowie native Kartoffelstärke der Firma Emslandstärke eingesetzt. Die Rohstoffe wurden chemisch und physikalisch charakterisiert. Da die ersten Versuche zeigten, dass der Maiskleber aufgrund eines zu geringen Proteinanteils zu wenig strukturgebendes Potential aufwies, konzentrierten sich die Untersuchungen auf den Einsatz von Weizenkleber. Dieser wurde in Kombination mit nativer Stärke, Dialdehydstärke und Wasser in zwei Prozessschritten zu einem Werkstoff verarbeitet. Die Vorstrukturierung soll zur Quellung der Inhaltsstoffe führen und im Verlauf des Strukturierungsprozesses entsteht aus der Schmelze der Inhaltsstoffe ein glasartiger Zustand der Werkstoffs. Die Festigkeit des Werkstoffs ist um so größer, je weni-ger feste Bestandteile (Kleberpartikel oder Stärkekörner) in Schmelze verbleiben und Phasengrenzflächen ausbilden, die potentielle Bruchstellen darstellen. Für die Prozessschritte der Vorstrukturierung und der Strukturierung wurden hinsichtlich Druck, Temperatur und Zeit optimale Parameter für eine maximale Festigkeit (Biege-E-modul und Biegespannung) gefunden. Dabei hat die Strukturierungstemperatur neben dem Wassergehalt der Mischung den größten Einfluss auf die Werkstofffestigkeit. Die elektrischen Eigenschaften zeigten keine direkte Abhängigkeit von den optimierten Parametern. Im Gegensatz zu den mit Maisproteinen erzielten Ergebnissen waren bei den Biowerkstoffen mit Weizenproteinen als strukturbestimmende Komponente innerhalb von 5 Monaten keinerlei Rissbildung und keine Versprödung zu beobachten. | Dr.-Ing. habil. Ute Bindrich Tel.: +49 5431 183-130 u.bindrich@dil-ev.de DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V. Professor-von-Klitzing-Str. 7 49610 Quakenbrück | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22001104 | Verbundvorhaben: Biogene Schmierstoffe in Windkraftanlagen (WinLub). Teilvorhaben 6: Bewertung der Eignung in Planetengetrieben | Das gemeinsame Ziel ist die Beweisführung und Optimierung der Leistungsfähigkeit von Schmierölen auf Basis heimischer Pflanzenöle und deren Derivaten in Zahnradgetrieben und Wälzlagern moderner Windkraftanlagen. Neu entwickelte Schmierstoffe werden in praxisnahen Versuchen an einem Planetengetriebe-Prüfstand und einem Wälzlagerprüfstand unter wechselnden klimatischen Bedingungen in einer Klimakammer getestet um so ihre Einsatzgrenzen bezüglich Tragfähigkeits- und Langzeitstabilitätverhaltens zu definieren. Zur Verifikation der Aggregatversuche werden Langzeitfeldversuche an einer modernen Windkraftanlage durchgeführt. Die Leistungsfähigkeit der Öle wird an Hand der Prüf- und Praxisgetriebe und Ölproben in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern analysiert und optimiert. Der biogene Schmierstoff soll zu einem berechenbaren Maschinenelement für Getriebe- und Windkraftanwendungen werden. Der Nachweis der Alterungsbeständigkeit in praxisnahen Aggregatversuchen unter extremen klimatischen Bedingungen und mehrjährigen Feldversuchen soll bei den Anwendern zu einer zunehmenden Akzeptanz der neuen Getriebeöle und damit zu einer höheren Markfähigkeit führen. | Um das Einsatzverhalten biogener Schmieröle (in Windkraftanlagen zur Schmierung der Haupt-, Pitch- und Azimutgetriebe) an den unterschiedlichen Schmierstellen einer Windkraftanlage bewerten und mit denen herkömmlicher Schmierstoffe vergleichen zu können, wurden im Rahmen dieses Vorhabens sowohl feld- und praxisnahe Aggregatversuche, als auch Grundlagenuntersuchungen der Schmierstoffe durchgeführt. Sowohl in den durchgeführten Feldversuchen als auch in den praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen hat der untersuchte biogene Schmierstoff seine technische Leistungsfähigkeit und Einsatzeignung für Windkraftanwendungen unter Beweis gestellt. Verschleiß- und Ermüdungsschutzverhalten lagen auch unter verschärften Bedingungen auf dem Niveau des konventionellen Referenzschmierstoffes. Als wesentliches Nebenergebnis kann die deutlich bessere Handhabbarkeit des biogenen Schmierstoffes, charakterisiert vor allem durch eine unkomplizierte Filtrierbarkeit sowohl auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen als auch bei den Prüfstandsuntersuchungen genannt werden. Der konventionelle Schmierstoff neigt hier wohl aufgrund seiner hohen Additivierung zu einer Verschlammung, die auf den Feldversuchs-Windkraftanlagen einen sehr häufigen Filterwechsel erforderlich machte. Gerade in Bezug auf eine möglichen Eignung der Schmierstoffe für den Offshore- Einsatz sind bei dem biogenen Schmierstoff daher deutliche Vorteile zu sehen, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufwändiger und teurer als an Land. Neben den Schmierstoff-Untersuchungen an Ölen und Fetten stellt die Validierung von Schmierstoff-Condition Monitoring-Systemen einen weiteren Schwerpunkt des Projektes dar. Die parallele Erprobung und Qualifizierung von Sensoriksystemen zur Ölzustandsdiagnose an Prüfständen und in der Feldanwendung Windkraftanlage zielte darauf ab, Kenntnisse und Erfahrungen zur frühzeitigen Erkennung einer alterungs- oder verschleißbedingten Verschlechterung der Schmiereigenschaften zu gewinnen. | Dr.-Ing. Günter Berger Tel.: +49 2302 877-380 guenter.berger@boschrexroth.de Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Mannesmannstr. 29 58455 Witten | X | FPNR |
| 01.05.2007 | 31.07.2013 | 22001106 | Verbundvorhaben: Entwicklung anwendungsnahe Testung und Feldeinsatz von lsolationssystemen in Transformatoren unter Einsatz von nichtwassergefährdenden Flüssigkeiten auf Basis von Pflanzenölen; Teilvorhaben 2: Formulierung und fluidtechnische Charakterisierung der Trafoöle | Das Vorhaben hat die Substitution von Isolier- und Kühlflüssigkeiten auf Mineralölbasis in Transformatoren durch Pflanzenöle zum Ziel, die als nachwachsende Rohstoffe im Gegensatz zu den gegenwärtig eingesetzten mineralölbasierten Flüssigkeiten biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend (nwg) und relativ schwer entflammbar sind. Ein Schwerpunkt der Tätigkeiten bei Fuchs liegt in der Testung der in Jena hinsichtlich Kälteeigenschaften optimierten Pflanzenöle. Neben der Bestimmung von physikalisch-chemischen Kenndaten werden diese Fluide gezielten Alterungs- und Hydrolyseversuchen unterzogen. Anschließend sollen diese Fluide als "nicht wassergefährdende" Isolier- und Kühlflüssigkeit formuliert und anwendungstechnisch untersucht werden. Am Ende steht die toxikologisch- und ökotoxikologische Beurteilung durch ein externes Labor. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen zeigen, ob Pflanzenöle die erwarteten Vorteile als Kühl- und Isolierflüssigkeit aufzeigen. Da in naher Zukunft bei einer großen Anzahl von Transformatoren ein Austausch des Fluids ansteht wäre eine Substitution des Mineralöls durch Pflanzenöl im Rahmen des ohnehin notwendigen Austausches denkbar. | Im Rahmen des Projektes wurden zunächst unterschiedliche Ansätze verfolgt. An der Universität Jena wurden unterschiedliche Ester - Ansätze dargestellt. Bei FUCHS erfolgte die Prüfung und physikalisch chemische Charakterisierung der jeweiligen Muster und Untersuchungen des Alterungsverhaltens unterschiedlich additivierter Varianten des Ziel-Esters. Durch Variation der Fettsäuren wurden Ester unterschiedlicher Eigenschaften dargestellt, um eine mögliche Verwendung als Trafoöl gemäß der Anforderungen der DIN EN 61099 zu prüfen. Durch die Darstellung unterschiedlicher Ester mit variierenden Fettsäureverteilungen konnten die geforderten Eigenschaften der DIN EN 61099 erreicht werden. Nach Definition und Auswahl der aussichtsreichsten Ester-Variante konnte diese im weiteren Projektfortschritt eingesetzt werden. Da größere Mengen des "Zielesters" für die weiteren Prüfungen in bestmöglicher Qualität benötigt wurden, die an der Universität Jena nicht in diesem Maßstab dargestellt werden konnten, wurde für das Up-Scaling ein deutscher Esterhersteller verpflichtet, dessen langjährige Erfahrung bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Ester erfolgversprechend war. Bereits beim zweiten Laboransatz wurden nahezu alle erforderlichen Eigenschaften erreicht, so dass den Projektpartnern ALSTOM und IEH Stuttgart auf dieser Basis optimierte Varianten zur Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden konnten. Nach diesen ersten Qualitätsprüfungen wurden im August 2012 acht Tonnen des Zielesters produziert und mit FUCHS-Zusätzen zum Fertigprodukt additiviert. 700 kg des Öls wurden an die Maschinenfabrik Reinhausen geliefert, wo Qualifizierungsversuche für die Eignung in Stufenschaltern, wie die Bestimmung von Durchschlagsspannung und des dielektrischen Verlustfaktors, durchgeführt wurden. Daneben wurden dort auch spezielle Spannungsprüfungen mit Stufenschaltern vorgenommen und Materialverträglichkeiten von Standard-Trafo-Komponenten durchgeführt. | Dr. Gunther Kraft Tel.: +49 621 3701-1778 gunther.kraft@fuchs.com FUCHS LUBRICANTS GERMANY GmbH Friesenheimer Str. 19 68169 Mannheim | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001109 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 2: Rohstoffaufbereitung sowie Herstellung, Charakterisierung und Prozessintegration der Syntheseprodukte | 1. Vorhabensziel: Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. 2. Arbeitsplanung: - alle Angaben zur Arbeitsplanung sowie die jeweiligen Arbeitspakete sind als detaillierte Übersicht in den Antragsunterlagen zusammengestellt - 3. Ergebnisverwertung: - Ergebnisverwertung aus dem Projekt erfolgt gemäß der Angaben in den Antragsunterlagen - | Im Forschungsverbund "Integrierte BioProduktion" wurden Prozesse und Verfahren zu einer "Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe" vom Labor bis zum Produktionsmaßstab untersucht und entwickelt. Die Forschungsarbeiten wurden in einem einen interdisziplinären Forschungsverbund von insgesamt 15 Projektpartnern in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort in Leuna realisiert und beinhalteten Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Rohstoff Pflanzenöl, dessen Aufarbeitung und Umsetzung bis hin zum Einsatz der Synthesebausteine in Produktgruppen wie Polymeren, Schmierstoffen, grenzflächenaktiven Substanzen oder Flockungshilfsmitteln. Im Teilvorhaben 2 wurden unter Anwendung von chemisch-katalytischen Prozessen neue Ansätze der Rohstoffaufbereitung verfolgt. Dabei standen die Fettspaltung sowie die Umesterung der Öle im Fokus. So wurden die Fettsäuren sowie die Methylester aus dem Senfkernöl dargestellt und diese Zwischenprodukte analysiert. Aus dem Senfkernöl wurde durch Hydrierung des Fettsäuremethylesters auch der entsprechende Fettalkohol als ein weiterer Synthesebaustein hergestellt und detailliert charakterisiert. Aufbauend auf die erarbeiteten Ergebnisse und die Synthesebausteine wurden in nachfolgenden Scale-up Versuchen erste Produktmuster gefertigt. Neben drei Senföl-basierenden Polyolestern für den Einsatz im Schmierstoffbereich wurden auch alternative, grenzflächenaktive Substanzen für umweltfreundliche Anwendungen hergestellt. Produktmuster dieser neuen, biobasierten Produkte wurden an die Projektpartner für anwendungstechnische Prüfungen übergeben. Aus den Senfkernöl-basierten Estern lassen sich Finalprodukte darstellen, welche die Anforderungen der Viskositätsklassen ISO VG 32 bis ISO VG 68 im Schmierstoffbereich erfüllen. | Dr. Jörg Andreas Schröter Tel.: +4934901 898250 schroeter@dhw-ecogreenoleo.de DHW Deutsche Hydrierwerke GmbH Rodleben Brambacher Weg 1 06861 Dessau-Roßlau | X | FPNR |
| 01.04.2010 | 31.12.2013 | 22001110 | Verbundvorhaben: Erhöhung des Leistungspotentials und der Konkurrenzfähigkeit der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum) als Energiepflanze durch Züchtung und Optimierung des Anbauverfahrens; Teilvorhaben 1: Züchterische Verbesserung des Leistungspotentials | Die Durchwachsene Silphie ist züchterisch nicht bearbeitet. Es existieren verschiedene Herkünfte mit unterschiedlichen Merkmalsausprägungen. Für die Verwendung als Energiepflanze entscheiden Gas- und Energieausbeuteim Vergleich zu anderen Energiepflanzen. Für die technologische Anpassung der Pflanze sind Merkmale wie Standfestigkeit, Resistenz gegen biotischen und abiotischen Stress und Nutzungsdauer zu bearbeiten. Saatguteigenschaften, die eine Direktsaat fördern, werden beachtet. Die Durchwachsene Silphie ist als Fremdbefruchter schwierig zu bearbeiten. Vorkenntnisse über Inzuchteffekte,Selbstungseigenschaftenund Merkmalsgenetik liegen nicht vor. Aus den besten Herkünften werden Einzelpflanzen (EP) selektiert und geprüft. Das bezieht sich auf Boniturmerkmale aber auch auf TSgehalt und-ertrag, Gasausbeute und Methangehalt. Durch den isolierten Nachbau der besten Einzelpflanzen soll das Leistungspotential der Population angehoben werden. Falls die Zielmerkmale in verschiedenen Herkünften ihre besten Ausprägungen aufweisen, sollen durch Kreuzung zwischen den positiven EP Populationen erzeugt werden, die positive Merkmalskombinationen aufweisen. | Esther Paladey Tel.: +49 361 2245-288 e.paladey@chrestensen.com N. L. Chrestensen Samenzucht und Produktion GmbH Erfurt Witterdaer Weg 6 99092 Erfurt | X | FPNR | |
| 01.05.2012 | 31.01.2015 | 22001112 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstands für alternative Kraftstoffe (ENIAK); Teilvorhaben 4: Kraftstoff- und Sonderanalytik | Ziel des Projektes ist die Entwicklung, der Aufbau, die Inbetriebnahme und die Bewertung des nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstandes und der zugehörigen Prüfmethode. Hierfür sind auch Simulationen zu den Strömungsverhältnissen und Stoffumwandlungen im Reaktor zu Versuchsbeginn vorgesehen. Nach dem Aufbau des Prüfstandes sind vier Versuchsdurchläufe zur Entwicklung der Prüfmethode und zur Überprüfung der Wiederholbarkeit vorgesehen. Die ASG wird die Versuchskraftstoffe analysieren und Hilfestellung zur Interpretation der Versuchsergebnisse geben. Darüber hinaus kommt durch zweidimensionale Gaschromatographie eine Messtechnik zum Einsatz, die im Bereich der Kraftstoffanalytik bislang wenig bekannt ist. Deren Potenzial zur Identifikation von für die Verkokung relevanten Verbindungen soll im Rahmen des Forschungsvorhabens erprobt werden. In enger Abstimmung mit dem OWI sollen die Kraftstoffanalysen erfolgen, um einerseits die Interpretation der Versuchsergebnisse zu unterstützen und andererseits die Auswahl an Kraftstoffmustern auf der Basis gesicherter Prüfparameter zu gewährleisten. vgl. hierzu auch Abbildung 10-1 "Vorläufiger Projektplan" in der beigefügten Projektskizze 09-045. | Dr. Thomas Wilharm Tel.: +49 821 450423-10 thomas.wilharm@asg-analytik.de ASG Analytik-Service AG Trentiner Ring 30 86356 Neusäß | X | FPNR | |
| 01.08.2013 | 31.12.2016 | 22001113 | ERA-Bioenergy: Genetische Anpassung von Sorghum - Genombasierte Züchtung einer erneuerbaren Bioenergiepflanze der zweiten Generation für Europa (GAS); Teilvorhaben 1 | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Genotypisierung eines "Interrelated Metapopulation" für Sorghum für die Züchtung mittels genomische Selektion bzw. genombasierte Hybridvorhersagen. Im Vorfeld des Vorhabens wurden F1-Interkreuzungen zwischen vier genetisch und phänotypisch diversen Sorghum-Elternlinien erstellt, welche interessante Diversität für die Züchtung für abiotische und biotische Stressresitenz sowie für Energiemerkmale darstellen. Für alle parentale Lininen liegen die Genomsequenzen vor. Halbgeschwister-RIL-Populationen werden aus den F1-Hybriden erstellt und mit einem hochdichten SNP-Array (1536 SNP-Marker) genotypisiert. Anhand von Phänotyp- und Ertragsddaten, die durch die anderen Projektpartner zur Verfügung gestellt werden, sollten daraufhin für die genomweiten SNPs sog. "Genomic Estimated Breeding Values" (GEBV), die als Basis for die Entwicklung von genomischen Selektions- und Prädiktionsmodellen dienen sollen. Eine Validierung der Modelle wird auf Basis von Feldevaluierungen an einem größeren Diversitätsset bzw. an Hybridkombinationen des kommerziellen Partners KWS erfolgen. | Prof. Dr. Rod Snowdon Tel.: +49 641 9937-420 rod.snowdon@agrar.uni-giessen.de Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I Ludwigsstr. 23 35390 Gießen | X | FPNR | |
| 01.04.2015 | 31.12.2018 | 22001115 | Verbundvorhaben: Effiziente Herstellungstechnologie für großflächige doppelt gekrümmte Fassadenelemente aus biobasierten Harzsystemen mit Naturfaserverstärkung; Teilvorhaben 3: Sandwichkornschicht | Regenerative Rohstoffe spielen bei der Umsetzung der Nachhaltigkeit eine Schlüsselrolle. In der Bauindustrie und den daraus entstandenen Gebäuden werden mehr als 30 % des gesamten Energieverbrauchs und mehr als 50 % des Verbrauchs an Rohstoffen erzeugt. Vor diesem Hintergrund kommt der Gebäudehülle als ein integraler Gebäudebestandteil im Hinblick auf die Nachhaltigkeit eine wesentliche Bedeutung zu. Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung eines doppelt gekrümmten Fassadensystems in Faserverbundbauweise mit kommerziell verfügbaren (teil-)biobasierten Harzsystemen und Naturfaserverstärkung für die Anwendung in moderner Architektur. Nach einer vertiefenden Recherche und Charakterisierung biobasierter Polymere sowie Kernmaterialien für Sandwichanwendungen, sollen geeignete Materialsysteme ausgewählt und nach den bauspezifischen Anforderungen modifiziert werden. Besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung einer biobasierten Kernschicht, welche langlebig, leicht, schubsteif und anpassbar an die Kontur des Fassadenelements sein soll, und anschließend einer effizienten und reproduzierbaren Verarbeitungstechnologie des biobasierten Sandwichverbundes unter praxisnahen Bedingungen. Dazu ist die Entwicklung eines modularen Schalungssystems für großflächige Bauteile unbedingt erforderlich, sodass unter der Verwendung nur weniger Werkzeugformen große Fassadenelemente umgesetzt werden sollen. Weiterhin wird mit den ermittelten Materialkennwerten die Auslegung und Konstruktion des doppelt gekrümmten Fassadensystems durchgeführt. Zusätzliche Bauteilanforderungen, wie Brandschutz und thermische Entkopplung, stellen einen Schwerpunkt im Projekt dar. Dazu wird eine thermisch entkoppelte Unterkonstruktion entwickelt und umgesetzt, um das Einbringen von Wärmebrücken durch die Verankerung der Fassadenelemente am Gebäude zu verhindern und somit eine hohe Energieeffizienz der Fassade zu erzielen. | Dipl.-Ing. Ulrich Richter Tel.: +49 371 27184-21 richter@richter-hess.de richter & heß VERPACKUNGS-SERVICE GmbH Werner-Seelenbinder-Str. 9 09120 Chemnitz | X | FPNR | |
| 01.06.2017 | 30.09.2020 | 22001116 | Entwicklung eines Bestäubungsmanagements im Arzneipflanzenanbau zur Steigerung der Erträge und gleichzeitigen Erhöhung der Ökosystemleistungen - Akronym: AuGOekosystem | Die Bestäubungsökologie der meisten Arznei- und Gewürzpflanzenarten ist noch weitgehend unbekannt. Es liegen nur wenige wissenschaftliche Untersuchungen darüber vor, welche Insekten die einzelnen Pflanzenarten besuchen, welchen Anteil sie an der Bestäubung haben und welchen Einfluss dies auf die Ertrags- und Qualitätsbildung ausübt. Auch zu den ökosystemaren Dienstleistungen, die von Arznei- und Gewürzpflanzenflächen ausgehen, können bislang wenige Aussagen getroffen werden und damit der Nutzen dieser artenreichen Sonderkulturen für das Ökosystem weder beziffert noch in Vermarktungsstrategien eingebunden werden. Mit diesem Vorhaben wurden erstmalig fundierte Untersuchungen an blütenbesuchenden Insekten durchgeführt und potentielle Bestäuber identifiziert. Neben der Effizienzsteigerung des Anbaus, war die Dokumentation, in welchem Umfang Arznei- und Gewürzpflanzen von Insekten als Nahrungsressourcen genutzt werden ein wichtiges Projektziel. Neben der ökonomischen Relevanz für den Arznei- und Gewürzpflanzenanbau ergeben sich aus den Untersuchungen weiter fundierte Kenntnisse darüber, welchen Beitrag der Arznei- und Gewürzpflanzenanbau zur Steigerung der Biodiversität in Agrarökosystemen leisten kann. Im Fokus des Vorhabens standen mit Fenchel, Lein und Bohnenkraut Kulturarten, deren Samen pharmazeutisch genutzt werden, bzw. solche, deren Saatgutvermehrung in Deutschland stattfindet könnte. | Die experimentellen Untersuchungen des Vorhabens fanden im Zeitraum 2017-2019 in den Lehr- und Forschungsbetrieben der Universität Bonn sowie auf Praxisflächen in Nordrheinwestfalen statt. Die umfangreichen Bestimmungsarbeiten der Insekten sowie die Datenauswertung und –darstellungen wurden in 2020 abgeschlossen. Vielfältige Wissenstransfermaßnahmen begleiteten die Projektarbeiten (Posterbeiträge, Vorträge, Workshops, Praktikertage, studentische Abschlussarbeiten). Für die drei Modellkulturen konnten bei stark unterschiedlichen Standortbedingungen blütenbesuchende Insekten erfasst und potentielle Bestäuber identifiziert werden. Artenlisten wurden erstellt und beschreiben die Vielfalt und die Vielzahl an blütenbesuchenden Insekten und belegen den positiven Beitrag der Arznei- und Gewürzpflanzenflächen zur Steigerung der Biodiversität, auch im Vergleich zu klassischen Agrarstrukturmaßnahmen wie beispielsweise Blühstreifen. Die Vielfalt der funktionellen Merkmale der gefundenen blütenbesuchenden Insekten in den Zielkulturen, belegen die positiven Effekte, welche der Arznei- und Gewürzpflanzenanbau in Agrarsystemen hat. Mit der Untersuchung der Pollen- und Nektarverfügbarkeit der Modellkulturen konnte das Nahrungsangebot der Sonderkulturen quantifiziert werden. Pollenproben aus Bienenstöcken, Untersuchungen der Pollenhöschen der Bienen und die intensive Nutzung der Flächen durch die Honigbiene, belegen die hohe Bedeutung der Modellkulturen für das drittwichtigste Tier im Agrarsektor. In dem Vorhaben konnte umfangreiche methodische Grundlagen für tierökologische Untersuchungen auf Freilandflächen erarbeitet und verbessert werden, welche von nun an für weitere Forschungsarbeiten zur Verfügung stehen. | Prof. Dr. Ralf Pude Tel.: +49 2225 99963-13 r.pude@uni-bonn.de Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Landwirtschaftliche Fakultät - Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe Klein-Altendorf 2 53359 Rheinbach | X | FPNR |
| 01.03.2000 | 28.02.2003 | 22001199 | Beschleunigte Marktdurchdringung von Werkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen durch Weiterentwicklung schneller Formgebungsverfahren | Mittels der Rapid-Tooling-Verfahren ist es möglich, Werkstücke schichtweise aufzubauen. Dabei werden pulverisierte Polymere oder Metalle über eine computergesteuerte Animation mittels eines Lasers verschweißt und das kompakte Werkstücke Schicht für Schicht aufgebaut. Dieses Verfahren eignet sich, um schnell einen Prototyp für ein bestimmtes Werkstück oder eine Kleinserie herzustellen, ohne der Aufwand der zeit-und kostenintensiven Herstellung eines Werkzeuges betreiben zu müssen. Die andere Variante ist die, daß man mit Hilfe dieser Technologie schnell zu einem Werkzeug beispielsweise für das Spritzgießen gelangen kann. Im geplanten Vorhaben soll überprüft werden, inwieweit Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen (z. B. Stärke, PLA) im Verfahren eingesetzt werden können. So wird die Möglichkeit eröffnet, schnell anhand der vorhandenen Werkstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe Prototypen herzustellen. | Im ersten Berichtszeitraum konnten die Strukturierungs- und Analysetätigkeiten hinsichtlich der Anforderungsaufnahme, der Beschaffung von Werkstoffen, der Schaffung von geeigneten Datenstrukturen für Produkt- und Produktionseigenschaften sowie der Versuchsvorbereitungen weitestgehend abgeschlossen werden. Dabei wurden Werkstoffcharts auf Basis der von den Werkstoffherstellern der Biokunststoffe zur Verfügung gestellten technischen und ökonomischen Kenngrößen und vergleichbarer Untersuchungen technischer Kennwerte am IFF sowie anderer Institutionen erarbeitet. Diese enthalten wichtige physikalische Eigenschaften, Verarbeitungseigenschaften und spezielle Besonderheiten. Es wurden insgesamt vier unterschiedliche Polymergruppen mit insgesamt 16 Polymeren untersucht. Mit vier Firmen wurden Produktbeispiele erarbeitet und entsprechend eine Kurzcharakteristik des Produkts sowie ein entsprechendes Pflichtenheft erstellt. Gemäß dem Arbeits- und Zeitplan ist die direkte Verarbeitung der ausgewählten Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (Biokunststoffen) mittels Rapid-Prototyping-Verfahren durchgeführt worden. Anhand der Eigenschaften der Biopolymere wurde eine Auswahl geeigneter Rapid-Prototyping-Verfahren getroffen und entsprechende Tests mit den Verfahren SLS (Selective Laser Sintering) sowie LOM (Vertreter des Layer Laminated Manufacturing) durchgeführt. Die Versuche sind bisher so erfolgsversprechend verlaufen, dass in den nächsten Schritten 3D-Probekörper hergestellt werden sollen. Das ursprünglich für April 2001 geplante Statusseminar mit den interessierten Industrieunternehmen soll im Herbst 2001 durchgeführt werden, da dann auch die weiterführenden Ergebnisse zu den Probekörpern vorliegen. | Mario Tanke Tel.: +49 391 4090-806 tanke@iff.fhg.de Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) Sandtorstr. 22 39106 Magdeburg | FPNR | |
| 01.07.2000 | 31.08.2002 | 22001200 | Verbundvorhaben: Generierung von Spinnvliesstoffen aus neuartigen, biologisch abbaubaren PLA-Homo- und Copolymeren sowie aus PLA-Blends; Teilvorhaben 2: Schmelzspinnen von Fäden auf Basis neuartiger, biologisch abbaubarer PLA-Homo- und Copolymerer | Mit den im ersten Teilvorhaben (IKT Stuttgart, FKZ 99NR109) generierten innovativen Thermoplasten werden innerhalb dieses Teilvorhabens systematische Schmelzspinnexperimente im Schnellspinnbereich (vA > 3000 m/min) praktiziert. Ziel dabei ist die Ermittlung stoffspezifischer Extrusions- und Spinnparameter sowie deren Rückwirkungen auf die Vorgänge in der Fadenbildungszone, auf die zu realisierenden Filamentfeinheitsgrade, auf die Spinnstabilität sowie auf die resultierenden Filamenteigenschaften. Die sich prozeßparameterabhängig einstellenden Eigenschaften der Fäden, charakterisiert durch den strukturellen Aufbau (Ordnungs- und Orientierungszustände) und ihre textilphysikalischen Kennwerte, sind zu bestimmen und zu quantifizieren. Diese Ergebnisse fließen in die Arbeiten des Teilvorhabens 3, STFI Chemnitz; FKZ 00NR013) ein. | Es wurde die Fadenbildung von PLA-Homo- und Copolymeren und PLA-Blends beim Schmelzspinnen im Schnellspinnbereich bis zu 5500 m/min analysiert. Insgesamt wurden jeweils drei kommerzielle und im TV 1 per Reaktivextrusion generierte PLA-Homopolymere detailliert untersucht. Bei den Spinnversuchen kamen 5 von 6 der untersuchten PLA-Typen zum Einsatz. Eine PLA-Provenienz war nicht spinnfähig. Von den 5 spinnfähigen PLA-Typen ließen sich 4 PLA-Provinenzen oberhalb von 3000 m/min problemlos verspinnen. Von den Blockcopolymeren aus PLA und Polyethylenglycol (PEG) war nur ein Granulat im Schellspinnbereich bei 3000 m/min schmelzspinnfähig, aber mit diesem gelang es erstmalig, Fäden herzustellen, die sich gegenüber PLA-Homopolymeren durch eine höhere Flexibilität und ein höheres Feuchtigkeitsbindevermögen auszeichnen. Blends auf Basis PLA und TPS waren nicht spinnfähig. Außerdem wurden kommerzielle biologisch abbaubare Copolyester (EastarBio, Ecoflex, Bionolle) als Blends untersucht. Dabei gelang eine in-situ Kopplung der Blendbildung mit dem Schellspinnen Die Spinnfähigkeit der Polymerblends mit einem Mischungsanteil von 10 % wurde im Geschwindigkeitsbereich von 2000-4000 m/min nachgewiesen. Es wurden die stoffspezifischen Spinnparameter ermittelt, die eine Übertragung auf den Spinnvliesprozess im TV 3 ermöglichten. Dabei zeigte sich, dass die Spinnfähigkeit und die Vliesgleichmäßigkeit noch nicht ausreichend waren. Die Ergebnisse werden Interessenten aus dem Bereich der Vliesstoffe und darüber hinaus auch Anderen über Fachtagungen und Transferstellen zugänglich gemacht. In Hinblick auf die Verwertung der Ergebnisse wurden bereits Kontakte mit verschiedenen Unternehmen aufgenommen. Von den Antragstellern des Verbundvorhabens ist eine Skizze für ein Folgevorhaben eingegangen. Diese wird zur Zeit geprüft. In eine notwendige nächste FuE-Phase sollten unbedingt industrielle Partner (z. B. die Fa. Reifenhäuser, BBV Nonwovens) einbezogen werden. | Prof. Dr.-Ing. habil Roland Beyreuther Tel.: +49 351 4658-301 probey@ipfdd.de Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. Hohe Str. 6 01069 Dresden | FPNR | |
| 01.03.2003 | 30.06.2006 | 22001202 | Verbundvorhaben: Ertrags- und Qualitätssicherung bei HO-Sonnenblumen; Teilvorhaben 1: Erprobung ertragssichernder pflanzenbaulicher Maßnahmen | Das Ziel des Verbundprojektes war die Evaluierung neuer pflanzenbaulicher, züchterischer, phytopathologischer sowie qualitätsichernder Maßnahmen und Verfahren im Hinblick auf eine Ertragssicherung der Produktion von HO-Sonnenblumenöl. Ziel dieses Teilprojekts war es, ertragssichernde pflanzenbauliche Maßnahmen (CULTAN-Düngung, Resistenzinduktoren als Sprühapplikation und in Form einer Beizung) allein oder in Kombination miteinander auf ihre Anwendbarkeit an der Sonnenblume zu testen und in Anbauempfehlungen einfließen zu lassen. 1) Erprobung der CULTAN-Düngung an der HO-Sonnenblume (Befall mit pilzlichen Schaderregern, Qualität des Ernteguts, Ertrag bei unterschiedlichem N-Düngungsniveau) 2) Beimischung von PStM und PSM in die N-Düngelösung als anhaltender Schutz vor Pilzinfektionen 3) Einsatz von PStM per herkömmlicher Sprühapplikation oder als Beizmittel (PStM=Pflanzenstärkungsmittel, PSM=Pflanzenschutzmittel). Die Ergebnisse werden umfassend publiziert. | Der ZE hat zu dem Projekt bereits mehrfach publiziert (siehe 9. und S. 78 im Bericht). Die insgesamt unbefriedigenden Ergebnisse rechtfertigen aktuell keine weitere Öffentlichkeitsarbeit zu dem Projekt. Das Projekt konnte unter drei sehr unterschiedlichen Jahresbedingungen umgesetzt werden, was die Bewertung der Unterschiede zwischen Sorten und Bewirtschaftungsmaßnahmen ausreichend absichert. Die Ergebnisse des Projekts bestätigen für alle drei Versuchsjahre, dass die Anbausicherheit bei HO-Sonnenblumen nicht wirksam durch die geprüften pflanzenbaulichen Maßnahmen verbessert werden kann. Es muss im Ergebnis resümiert werden, dass die Art der Stickstoffdüngung bei Sonnenblumen keinen nennenswerten Einfluss auf den Befall mit pilzlichen Schaderregern nimmt. Die geprüften Pflanzenstärkungsmittel, die in Vorversuchen Effekte andeuteten, zeigten in den geprüften Konzentrationen keine Wirkung. Erträge, Ölgehalte, Ölzusammensetzung, Infektionsgrade zeigten keine signifikanten Unterschiede. Interessante Potentiale liegen in einer weiteren züchterischen Verbesserung der HO-Sorten. Dies gilt vor allem hinsichtlich einer beschleunigten Jugendentwicklung und Kältetoleranz. | Dr. Gerhard Rühl Tel.: +49 531 596-2345 gerhard.ruehl@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde Bundesallee 58 38116 Braunschweig | FPNR | |
| 01.03.2003 | 30.06.2003 | 22001203 | The Carbohydrate Workshop 2003 | Die wissenschaftliche Tagung "The Carbohydrate Workshop 2003" soll vor allem jungen Nachwuchswissenschaftlern aus den osteuropäischen und den skandinavischen Ländern sowie Deutschland als wissenschaftliches Podium zum Knüpfen neuer bzw. Vertiefen bestehender Kontakte dienen. Thematischer Schwerpunkt der Tagung sind die Kohlenhydrate in ihrer ganzen Breite. So werden medizinische , ernährungsphysiologische (Tier und Mensch), landwirtschaftliche und industrielle Aspekte zur Diskussion gestellt . Ein Bericht der Tagung und das Tagungsprogramm wird der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Die Presse und das Fernsehen werden über die Tagung informiert und es wird eine Pressemitteilung vorbereitet. Für die deutschen Tagungsmitglieder, insbesondere für die Arbeitsgruppenleiter besteht eine excellente Chance, junge engagierte Nachwuchswissenschaftler aus Osteuropa nach Deutschland für eine befristete Zeit zu holen. | Das wissenschaftliche Programm wurde in Form von Vorträgen, Kurzvorträgen und Posterpräsentationen durchgeführt. Aufgrund der- im Hinblick auf eine industrielle Nutzung von Zuckern - nach wie vor unterentwickelten chemischen und biotechnologischen Methodenkenntnis zur Derivatisierung von Zuckern, standen naturgemäß grundlegende Untersuchungen zur chemischen und biochemischen Modifikation von Kohlenhydraten im Mittelpunkt der Beiträge. Dabei wurden aktuelle Ergebnisse von grundlagen- und anwendungsorientierten Forschungsansätzen auf dem Gebiet der Chemie und Biochemie von Kohlenhydraten vorgestellt, die der Erweiterung des Methodenspektrums zur gezielten Derivatisierung von Zuckern dienen. Im Bereich der anwendungsorientierten Grundlagenforschung wurden Beiträge auf den Gebieten der polymeren Materialen auf der Basis niedermolekularer Kohlenhydrate, der Verfahrenshilfsstoffe (Tenside) und der chemische Spezialchemikalien präsentiert. Der Workshop bot auch Gelegenheit zur Initiierung und Vertiefung von Kontakten für zukünftige FuE-Vorhaben. Ein sichtbares Zeichen dieser Kontakte war eine gemeinsame Projektskizze mehrerer Partner, die im Rahmen des Förderschwerpunkts "Biokonversion" des BMVEL eingereicht wurde. Die auf dem Workshop präsentierten Beiträge zeigen, dass es noch erheblichen FuE-Bedarf gibt, um Produkte auf Basis von Zuckern, insbesondere von niedermolekularen Kohlenhydratderivaten, zu entwickeln. Hierbei wird weiterhin die nachhaltige Unterstützung dieser Arbeiten durch das BMVEL notwendig sein. | Prof. Dr. Christian Vogel Tel.: +49 381 498-6430 christian.vogel@chemie.uni-rostock.de Universität Rostock - Fachbereich Chemie Albert-Einstein-Str. 3 a 18059 Rostock | FPNR | |
| 01.05.2004 | 30.04.2006 | 22001204 | Verbundvorhaben: Generierung von Spinnvliesstoffen aus neuartigen, biologisch abbaubaren PLA-Homo- und Copolymeren sowie aus PLA-Blends; Teilvorhaben 2: IPF "Schmelzspinnen neuartiger, biologisch abbaubarer PLA-Homo,- und Copolymere sowie PLA-Blends" | Ziel des Projektantrages ist die Erarbeitung werkstofflicher, verfahrens-, spinnanlagen- und anwendungstechnischer Grundlagen zur Herstellung von Elementarfaden-Spinnvliesstoffen auf Basis von PLA-Copolymeren und PLA-Blends aus nachwachsenden Rohstoffen zur Entwicklung von biologisch abbaubaren Vliesstoffen. Für das IPF Dresden ergibt sich im Teilprojekt II folgender Arbeitsplan: Erspinnung und Charakterisierung neuartiger, am IKT Stuttgart generierter PLA-Copolymere. Optimierung der Extrusionsparameter zur Erreichung von Spinngeschwindigkeiten >3000 m/min. Generierung von PLA/Blend-Fäden mit einem innovativen, am IPF entwickelten Verfahren zum in-situ Blenden mit einem in den Schmelzspinnprozess on-line integrierten Doppelschneckenextruder. Mit der erfolgreichen Realisierung des Projektes ist ein Up-scaling der Parameter auf einen Spinnvliesprozess zur Herstellung modifizierter PLA-Spinnviesstoffe für technische Anwendungen vorgesehen. | Die Arbeiten im IPF Dresden brachten grundsätzliche Erkenntnisse zum Spinnverhalten von PLA-Rezyklat sowie von Blends PLA-Rezyklat/Caprowax. Dies stellt für technische Anwendungen eine interessante Alternative zu den derzeit kommerziell verfügbaren reinen PLA-Typen dar. Die Möglichkeit der Generierung preisgünstiger und schmelzspinnfähiger PLA-Typen ist daher als ein wichtiger Schritt zu sehen. Noch wird der großflächige Einsatz von Biopolymeren im technischen Bereich durch relativ hohe Materialkosten erschwert. Es wird eingeschätzt werden, dass in den nächsten Jahren die Rohstoffpreise für PLA weiter sinken werden und dem Massenpolymeren PET vergleichbar werden. Die Untersuchungen des IPF sind die Grundlage für die Weiterentwicklung des Know hows der Vliesstoffproduktion und der Spinnvliesanlagentechnik sowie Erweiterungen des Produktsortiments. Die erarbeiteten verfahrenstechnischen Lösungen können bei Anwendern in der Landwirtschaft und auf dem Geotextilsektor zu einer Erweiterung der Produktpalette und zu einer Verbesserung der Marktchancen führen. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens können von Unternehmen, die Spinnvliesanlagen anbieten, und von Vliesstoffproduzenten genutzt werden. Hersteller von Faservliesstoffen sind in der Lage, durch die Verarbeitung vorverfestigter Spinnvliesstoffe als Halbzeuge ihr traditionelles Produktsortiment zu erweitern. Einige Unternehmen haben Interesse an den Forschungsergebnissen bekundet. | Dr. Gerhilt Schmack Tel.: +49 351 4658-302 schmack@ipfdd.de Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. Hohe Str. 6 01069 Dresden | X | FPNR |
| 01.03.2005 | 28.02.2007 | 22001205 | Verbundprojekt: Einfluss physikalischer Feststoffparameter auf die Trockenvergärung von nachwachsenden Rohstoffen, Teilvorhaben 2 | Ziel des Projektes besteht in der Formulierung klarer Aussagen zur Biogasproduktion von nachwachsenden Rohstoffen (NAWARO) mittels Trockenfermentation im Batchbetrieb auf Basis des 3A-Verfahrens. Durch Variation der physikalischen Randparameter des Festbettes und der Datenerfassung zum Abbauverhalten der Substrate sollen praxisrelevante Prozessbedingungen abgeleitet werden. Parallel findet die Weiterentwicklung des 3A-Verfahrens zur dezentralen Integration in der Landwirtschaft statt. Die Umsetzung wird an den Standorten der Verbundpartner S.I.G. - DR.-ING. STEFFEN GmbH in Lühburg als Industrievertreter und der Bauhaus-Universität Weimar als erfahrene Forschungseinrichtung realisiert. Dabei obliegen der S.I.G die Teilziele bodenphysikalische Substratchrakterisierung sowie Trockenvergärung ohne Impfmaterial, mit Perkolation. Allgemein verfüg- und belastbare sowie anwendungsorientierte Grundlagendaten zu NAWARO-Festbetten tragen wesentlich zur Minderung wirtschaftlicher Risiken im Landwirtschaftsberieb bei. Somit lassen sich Ergebnisse von bundesweitem Interesse erwarten, die die Randbedingungen für eine zügige und erfolgreiche Etablierung der Trockenvergärung aufzeigen. | Ziel des Projektes bestand in der Formulierung klarer Aussagen zur Biogasproduktion von nachwachsenden Rohstoffen (nR) mittels Trockenfermentation im Batchbetrieb auf Basis des 3A-Verfahrens. Durch Variation der physikalischen Randparameter des Festbettes und der Datenerfassung zum Abbauverhalten der Substrate wurden praxisrelevante Prozessbedingungen abgeleitet. Parallel fand die Weiterentwicklung des 3A-Verfahrens zur dezentralen Integration in der Landwirtschaft statt. Die Umsetzung wird an den Standorten der Verbundpartner S.I.G. - DR.-ING. STEFFEN GmbH in Lühburg als Industrievertreter und der Bauhaus-Universität Weimar als erfahrene Forschungseinrichtung realisiert. Dabei oblagen der S.I.G die Teilziele bodenphysikalische Substratchrakterisierung sowie Trockenvergärung ohne Impfmaterial, mit Perkolation. | Dr.-Ing. Burckhard Tscherpel Tel.: +49 381 877 438-62 info@sig-mv.de S.I.G. - DR.-ING. STEFFEN GmbH Am Campus 1 - 11, Haus 4 18182 Bentwisch | X | FPNR |
| 01.09.2006 | 31.07.2008 | 22001206 | Coaching in forstwirtschaftlichen Zusammenschlüssen für ein verbessertes Holzmobilisierungsmanagement im Privatwald | Das Hauptziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines replizierbaren Coachingkonzepts zur Verbesserung der Holzmobilisierung aus dem Privatwald durch forstwirtschaftliche Zusammenschlüsse. Die breite Anwendung des Konzepts wird mittelfristig die Rohstoffbereitstellung für die energetische und stoffliche Holzverwertung und die Wettbewerbssituation deutscher Kleinprivatwaldbesitzer verbessern. Das Vorhaben trägt somit unmittelbar zur Erreichung der Zielsetzungen der "Charta für Holz" bei und kann die nachhaltige Entwicklung des ländlichen Raumes in Deutschland unterstützen. Für die Begründung eines Coachingkonzepts als Beratungsmethode für forstwirtschaftliche Zusammenschlüsse werden in einem ersten Schritt Zusammenschlüsse mit einem erfolgreichem Holzmobilisierungsmanagement hinsichtlich der von ihnen gewählten Managementoptionen analysiert. Diese Erfahrungen dienen als Grundlage zur Ausarbeitung transferierbarer Inhalte eines Coachingkonzepts, welches in einer Serie von Workshops exemplarisch zur Anwendung kommt. Zur weiteren Umsetzung der Ergebnisse werden Schulungsunterlagen erstellt, die es ermöglichen sollen interessierten Einrichtungen eine Weiterbildung durchzuführen. | Dipl. Forstwirt Martin Redmann Tel.: +49 6742 804884 martin.redmann@unique-landuse.de UNIQUE forestry and land use GmbH Schnewlinstr. 10 79098 Freiburg im Breisgau | X | FPNR | |
| 01.04.2007 | 31.07.2010 | 22001207 | Verwendungsorientierte Forschung zur Entwicklung leichter Verbundwerkstoffe, insbesondere von Span- und MDF-Platten sowie Dämmstoffen, auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem breiten Anwendungsspektrum für die Bereiche Bauwesen | Rohholzangebot und Rohholznachfrage sind in den letzten 15 Jahren stark angestiegen. Auch in der Holzwerkstoff- und Möbelindustrie entsteht eine starke Nachfrage. Ebenfalls hat das Interesse der Möbelindustrie und anderen Holzwerkstoffverbrauchern an leichten Werkstoffen deutlich zugenommen. Die geringen Rohdichten bringen zahlreiche Vorteile bei der Herstellung, der Verarbeitung und der Anwendung der Platten mit sich Die Entwicklung dieser neuartigen leichten Verbundwerkstoffe soll durch geeignete Verfahren sowie entsprechende Rohstoffe (Mais) erfolgen und es sollen Rohdichten von 200 kg/m³ bis 450 kg/m³ erzielt werden. Im Vergleich zu den konventionellen Rohdichten (650 kg/m³ bis 800 kg/m³) kann der Materialeinsatz so mehr als halbiert werden und somit die Herstellungskosten reduziert, Nadelholz eingespart und die Entwicklung von innovativen, umweltfreundlichen Werkstoffen ermöglicht werden. | Durch die Beimischung von Popcorn wurden ähnliche aber auch verbesserte mechanisch-technologische Eigenschaften im Vergleich zur Referenz erzielt. So zeigte sich z.B. bei den Querzugfestigkeiten, dass eine Beimischung von 20 % Popcorn die Festigkeiten erhöhte. Bei den Quellwerten nach 24 Stunden zeigten sich indifferente Ergebnisse. So wiesen die Varianten aus dem Labormaßstab teils höhere Quellwerte auf als die Referenz, im Industriemaßstab wurden jedoch verminderte Quellwerte beobachtet. Durch die Beimischung des Popcorngranulates sowie dem Einsatz von natürlichen Bindemitteln (Weizenprotein) konnte die Formaldehydabgabe reduziert werden. Hinsichtlich einer späteren umweltfreundlichen Entsorgung der Werkstoffe wurde festgestellt, dass die Popcorn substituierten Varianten von holzabbauenden Pilzen sehr viel besser abgebaut wurden als die vergleichende Referenz. Förderlich war hier ebenfalls der Einsatz natürlicher Bindemittel. | Prof. Dr. Alireza Kharazipour Tel.: +49 551 39-3488 akharaz@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Forstbotanik und Baumphysiologie Büsgenweg 2 37077 Göttingen | FPNR | |
| 01.06.2010 | 31.05.2013 | 22001210 | Verbundvorhaben: SNP-Diagnose züchtungsrelevanter Eigenschaften von Salicaceaen, Teilvorhaben 2 | Eine Möglichkeit zur SNP-Diagnose züchtungsrelevanter Eigenschaften von Salicaceaen ist der sogenannte Gen-Kandidaten Ansatz. Hier werden Gene a priori als mögliche Kandidaten für züchtungsrelevante Eigenschaften (z. B. Trockentoleranz, Wund-/Krankheitsresistenz,vegetative Bewurzelbarkeit, Biomasseleistung (CO2-Fixierung), Lignifizierungusw.) ausgewählt und die Variation auf die DNA-Ebene in verschiedenen Individuen und Klonen bestimmt. Mit der Verfügbarkeit der annotierten Genom-Sequenz von Populustrichocarpa und die sehr großen Sammlungen von EST-Sequenzen besteht dieHerausforderung heute darin, Züchtung und Züchtungsstrategien auf der Ebene der Geneoder sogar darunter zu beschreiben. Die Ziele dieses Projekts sind: (1) Evaluierung der Nukleotitdiversität in für die Züchtung relevanten Klonen und Hybriden, (2) Aufbau eines SNP Datenbank der Pappel für mindestens 20 Kandidaten-Gene fürzüchtungsrelevante Eigenschaften, (3) Vergleichende Analysen von Genen mit höchsten SNP-Polymorphismen zu quantitativen Merkmalen. Wahl von mindestens 20 Kanditaten-Genen, die in Relation zu Züchtungszielen stehen. Dazu zählen: Trockentoleranz, Wund-/Krankheitsresistenz, vegetative Bewurzelbarkeit, Biomasseleistung (CO2-Fixierung) und Lignifizierung. Es werden Primer konstruiert, die in der PCR-Reaktion ein bis zu 1 kbp großes Fragment derKanditatengene amplifizieren. Nutzung und Bewertung der Technik des "Tillings" und insbesondere des "EcoTillings" für dieCharakterisierung von Haplotypen und Detektion von SNP’s. Kopplung funktionaler Kanditatengene an komplexe quantitative Eigenschaften. Assoziierung der Polymorphismen in Kanditatengenen mit Ertragsparametern. Die aus dem Vorhaben zu erwartenden Erkenntnisse werden wichtige Aufschlüsse über die kommerzielle Verwendbarkeit liefern. Die wissenschaftlichen Erfolgsaussichten sind sehr hoch, da grundlegende Ergebnisse über die Beziehung zwischen SNPs und Ausprägung von Merkmalen erwartet werden, die Grundlage für SMART-Breeding darstelle | PD Dr. Matthias Fladung Tel.: +49 4102 696-107 matthias.fladung@vti.bund.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Forstgenetik Sieker Landstr. 2 22927 Großhansdorf | X | FPNR | |
| 01.08.2013 | 31.12.2016 | 22001213 | ERA-Bioenergy: Genetische Anpassung von Sorghum - Genombasierte Züchtung einer erneuerbaren Bioenergiepflanze der zweiten Generation für Europa (GAS); Teilvorhaben 2 | Wesentliches Ziel des Projektes ist die physiologische, morphologische und molekulare Charakterisierung der N- und P-Aufnahme und Nutzungseffizienz unterschiedlicher Sorghumgenotypen.Letztlichsollen Genotypen mit hervorragenden Nährstoffeffizienzeigenschaften identifiziert und genetische Mechanismen zur Verbesserung der Nährstoffeffizienz beschrieben werden. Die Nährstoffaufnahme- und nutzungseffizienz wird an Zuchtmaterial, welches durch die KWS Saat AG (WP4) bereit gestellt wird, untersucht. In Minirhizotronen wird die Architektur der Wurzel sowie deren Längenwachstum erfasst. Als weitere Merkmale zur Charakterisierung der P-Aufnahmeeffizienz wird die Produktion von Wurzelexsudaten bestimmt. Zur Charakterisierung der N-Effizienz werden Gaswechselmessungen durchgeführt und Chlorophyllgehalte erfasst. Expressionsmuster von Genen, die an Seneszenzprozessen beteiligt sind, sollen zu einem besseren Verständnis der Regulationsmechanismen der Stickstoffeffizienz führen. Auf Basis der molekularen Charakterisierung (WP 1, JLU Gießen) und der Phänotypisierungsdaten werden Genomregionen identifiziert, die an der Regulation der N- und P-Effizienz beteiligt sind. | Prof. Dr. Ralf Uptmoor Tel.: +49 381 498-3060 ralf.uptmoor@uni-rostock.de Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Professur Pflanzenbau Justus-von-Liebig-Weg 6 18059 Rostock | X | FPNR | |
| 01.02.2016 | 30.09.2018 | 22001215 | Verbundvorhaben: Entwicklung neuartiger Modifikatoren auf Basis nachwachsender Rohstoffe für Compounds und Blends aus biobasierten Kunststoffen; Teilvorhaben 1: Modifikatoren für biobasierte Kunststoffe, Koordinierung - Akronym: Bio-Additives | Zur Eigenschaftsanpassung von Biokunststoffen existieren bereits zahlreiche Additive, die jedoch größtenteils des petrochemischen Ursprungs sind. Durch teileweise beträchtliche Anteile dieser Zuschlagstoffe im Compound (30–70 Gew.-%) sinkt der biobasierte Anteil des Materialsystems entsprechend. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung und Anwendung neuartiger Modifikatoren auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen zur Verbesserung der mechanischen, thermischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften vor allem der chemisch neuartigen biobasierten Kunststoffe wie Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxybutyrat (PHB) etc.. Die Arbeitsplanung umfasst folgende Punkte: Recherche zum Stand der Technik Experimentelle Untersuchungen Untersuchung der Zudosierung hochviskoser Harzsysteme Screening und Auswertung der Harzsysteme des Industriepartners Herstellung und Validierung optimierter Biomodifikatoren Optimierung der Verarbeitung harzbasierter Modifikatoren Optimierung der "Verarbeitbarkeit im Spritzgießverfahren" Praktische Umsetzung und marktfähige Anwendungen Zusammenfassung der Ergebnisse Eine detailierte Beschreibung des Arbeitsplans bzw. der Arbeitspakete ist in der Anlage enthalten. | Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nendel Tel.: +49 371 531-32545 wolfgang.nendel@mb.tu-chemnitz.de Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Strukturleichtbau (IST) - Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung Reichenhainer Str. 31/33 09126 Chemnitz | X | FPNR | |
| 01.04.2019 | 30.06.2023 | 22001218 | Verbundvorhaben: Kleinprivatwald und Biodiversität - Erhaltung durch Ressourcennutzung; Teilvorhaben 1: Koordination, naturschutzfachlich-waldbauliche Analysen - Akronym: KLEIBER | Das KLEIBER-Projekt (Kleinprivatwald und Biodiversität: Erhalt durch Ressourcennutzung) zielte darauf ab, vor dem Hintergrund einer gestiegenen und weiter steigenden Rohholznachfrage die naturschutzfachlichen Werte im Kleinprivatwald zu identifizieren und im Rahmen einer rentablen Holznutzung zu sichern. In Nordwestdeutschland wurden auf der Ebene der Modellregion "Niedersächsisches Bergland" die für den Waldnaturschutz wertgebenden Waldstrukturen und Charakteristika des Kleinprivatwaldes herausgearbeitet (Teilvorhaben 1, durchgeführt von der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt). Sozial-ökologische Untersuchungen beleuchteten die Wertvorstellungen, Zielsetzungen und konkreten Management-Praktiken von Kleinprivatwaldbesitzenden sowie deren Blick auf Probleme und Perspektiven hinsichtlich Naturschutz (Teilvorhaben 2). Neben Erkenntnissen aus der Literatur wurden im hier vorgestellten Teilvorhaben 1 externe Datenquellen (bspw. Geodaten aus der Modellregion) erschlossen, neue Kleinprivatwald-spezifische Methoden der Bestandesinventur entwickelt sowie Untersuchungen auf 129 Kleinprivatwald-Flächen durchgeführt. Die Erkenntnisse wurden in wissenschaftlichen und praxisorientierten Veröffentlichungen sowie durch Öffentlichkeitsarbeit der Allgemeinheit zugänglich gemacht. Für die forstliche Praxis wurden naturschutzfachlich-waldbauliche Empfehlungen abgeleitet, die Maßnahmen zur Sicherung der für den Waldnaturschutz wertgebenden Strukturen und Lebensräume in eine auskömmliche Holznutzung integrieren. | In zwei umfassenden Literaturanalysen wurde herausgearbeitet, dass Forschung zum Privatwald in Europa kleine Waldflächen oft weniger im Blick hat, deren Waldbesitzende jedoch durch vielfältige Einstellungen zum Naturschutz charakterisiert sind. Hier konnten Empfehlungen für Kommunikation und Ausgestaltung politischer Instrumente aufgezeigt werden. Kleinprivatwälder in Europa und Nordamerika zeichnen sich durch vielfältige Bewirtschaftungsarten und Lebensräume aus, wobei in Landschaften mit gemischten Eigentumsverhältnissen einem grenzüberschreitenden Ökosystemmanagement eine besondere Bedeutung zukommen sollte. Ein weiterer Schwerpunkt war die Analyse von Korrelationen zwischen Einstellungen und Zielen der Waldbesitzenden einerseits und Biodiversitäts- und waldstrukturellen Daten andererseits. Zur zielgenauen Datenaufnahme in der Modellregion wurde eine Inventurmethodik für Kleinprivatwälder entwickelt, die in zwei Feldkampagnen zum Einsatz kam. Daten zu Waldstruktur, Holzvorräten und naturschutzfachlich wertgebenden Strukturen wurden zusammen mit sozialökologischen Daten ausgewertet und die Ergebnisse in verschiedenen Arbeiten publiziert. Dabei wurde gezeigt, welche Strukturausprägungen hauptsächlich von den Einstellungen der Waldbesitzenden abhängen und welche von langfristig wirkenden Einflüssen topografischer Art geprägt werden. Die modellbasierte Vorhersage von Hotspots der Biodiversität in von Kleinprivatwald dominierten Landschaften war ein weiteres Forschungsthema. Aus forstökonomischer Sicht analysierten wir Handlungspfade für die Zukunft der naturschutzfachlich wertvollsten Bestandestypen, wobei auch Empfehlungen für Förderinstrumente abgeleitet wurden. Eine Literaturstudie befasste sich mit waldbaulichen Behandlungskonzepten und Empfehlungen für naturschutzfachlich wertvolle Kleinprivatwälder. Auf den vielen neuen Erkenntnissen aufbauend wurden Empfehlungen für Maßnahmen des integrativen Naturschutzes im Kleinprivatwald abgeleitet. | Dr. Peter Meyer Tel.: +49 551 69401-180 peter.meyer@nw-fva.de Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Grätzelstr. 2 37079 Göttingen | X | FPNR |
| 01.07.2000 | 31.08.2002 | 22001300 | Verbundvorhaben: Generierung von Spinnvliesstoffen aus neuartigen, biologisch abbaubaren PLA-Homo- und Copolymeren sowie aus PLA-Blends; Teilvorhaben 3: Verfahrensentwicklung zur Herstellung von biologisch abbaubaren Spinnvliesstoffen | Im Rahmen dieses Teilvorhabens werden experimentelle Untersuchungen zur Generierung von Spinnvliesstoffen aus Polylactiden (PLA), PLA-Copolymeren und PLA-Stärke-Blends durchgeführt. Zunächst erfolgen eine Maßstabsübertragung der Ergebnisse der Spinnversuche und eine Auswahl geeigneter Versuchsvarianten aus dem zweiten Teilvorhaben des IPF Dresden (FKZ 00NR012). Dabei gilt es, eine bestmögliche Abstimmung der Variablen des Spinnvliesprozesses zu finden, um gezielt Eigenschaften der Spinnvliesstoffe beeinflussen zu können. In experimentellen Studien sind anschließend die für jeden Vliestyp geeigneten Verfestigungsverfahren und die jeweils optimalen Prozeßparameter zu ermitteln. Als Verfestigungsverfahren werden die thermische Verfestigung, das Vernadeln und die Wasserstrahlanwendung untersucht. Den Maßstab bilden die textilphysikalischen Parameter der biologisch abbaubaren Spinnvliesstoffe im Zusammenhang mit dem angestrebten Einsatzfall. Auf der Grundlage eines beschleunigten Verfahrens ist dias biologische Abbauverhalten der Spinnvliesstoffe zu untersuchen. | Die Ergebnisse zeigen, dass die Herstellung von biologisch abbaubaren Spinnvliesstoffen nach dem Saugluftverfahren realisierbar ist, wenn die geeigneten Polymere zur Verfügung stehen. Auf der Basis von zwei ausgewählten PLA-Typen wurden verfahrenstechnische Grundlagen für den Spinnprozess, die Vliesbildung und die Vliesverfestigung erarbeitet. Dabei ergab sich, dass eine maßstäbliche Übertragung ausgewählter Parameter des Spinnprozesses des IPF Dresden auf die Laboranlage des STFI Chemnitz möglich ist und eine Vorauseinschätzung der zu erwartenden Verarbeitungseigenschaften der einzelnen Polymere vorgenommen werden kann. Die wichtigsten Kriterien im Hinblick auf die Bewertung des Verarbeitungsverhaltens sind die Spinnsicherheit und die Gleichmäßigkeit der Vliesablage. Die Verfestigung der Spinnvliese erfolgte thermisch, hydrodynamisch mittels Hochdruck- Wasserstrahlen bzw. mechanisch durch Vernadeln. Die Eigenschaften der Spinnvliesstoffe werden zu einem Teil durch die physikalischchemischen Kennwerte der Polymere bestimmt. Einen größeren Einfluss haben jedoch das Verfestigungsverfahren und die Verfestigungsbedingungen. Es erfolgten auch bereits erste orientierende Tests zum Abbauverhalten. Die Firma Reifenhäuser Maschinenfabrik stellte eine produktionsnahe Technikumsanlage für Orientierungsversuche zur Verfügung. Dabei zeigte sich, dass die Spinnfähigkeit und die Vliesgleichmäßigkeit noch nicht ausreichend waren. Die Ergebnisse werden Interessenten aus dem Bereich der Vliesstoffe und darüber hinaus auch Anderen über Fachtagungen und Transferstellen zugänglich gemacht. In Hinblick auf die Verwertung der Ergebnisse wurden bereits Kontakte mit verschiedenen Unternehmen aufgenommen. Von den Antragstellern des Verbundvorhabens ist eine Skizze für ein Folgevorhaben eingegangen. Diese wird zur Zeit geprüft. In eine notwendige nächste FuE-Phase sollten unbedingt industrielle Partner (z. B. die Fa. Reifenhäuser, BBV Nonwovens) einbezogen werden. | Prof. Dr. Hilmar Fuchs Tel.: +49 371 5274-0 fuchs@stfi.de Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. Annaberger Str. 240 09125 Chemnitz | FPNR | |
| 01.05.2002 | 30.04.2005 | 22001301 | Verbundvorhaben: Neue Wege zur Erstellung und Nutzung von Spezialstärken - Teilvorhaben 1: Entwicklung von Nachweismethoden, Screening mittels Mikrosporenfärbung sowie Samenproduktion und Anbau von Kartoffeln mit modifizierter Stärke | Das Ziel des Projekts ist es, die Kartoffel als biotechnologisches Produktionssystem für neue Stärkequalitäten zu nutzen. Hier sind zu nennen Amylose-Stärke, Amylopektin-Stärke und Hochphosphat-Stärke. Es sollen neue Methoden bei der Erstellung solcher Pflanzen evaluiert und angewendet werden. Die Arbeiten beinhalten die Erstellung von Samen diploider Kartoffeln, die in einer EMS-Mutagenese verwendet werden. Diploide Zuchtklone sind im Gegensatz zu tetraploiden Sorten besonders geeignet zur Züchtung mit rezessiven Merkmalen. Die Methodik der Mikrosporenfärbung wird etabliert und angewendet, um inaktive Allele des GBSSI-Gens phänotypisch nachweisen zu können. Durch Elektrofusion von Protoplasten diploider Pflanzen können anschließend wieder tetraploide Zuchtlinien erstellt werden. Zudem werden gentechnisch erstellte Kartoffeln angebaut, die modifizierte Stärke produzieren. Dies ermöglicht eine Testung der Stärke im Technikumsmaßstab. Die Entwicklung von Pflanzen und die Untersuchung modifizierter Stärken kommen so parallel zum Einsatz, um in möglichst kurzer Zeit die Entwicklung marktfähiger Produkte zu ermöglichen. | Die Ergebnisse des Vorhabens werden im Folgevorhaben (FKZ: 22011004, 22011104, 22011204) verwertet. | PD Dr. Eckhard Tacke Tel.: +49 5822 9418-12 tacke@bioplant.de BIOPLANT-Biotechnologisches Forschungslabor GmbH Brüggerfeld 44 29574 Ebstorf | FPNR | |
| 01.05.2004 | 30.04.2006 | 22001304 | Verbundvorhaben: Generierung von Spinnvliesstoffen aus neuartigen, biologisch abbaubaren PLA-Homo- und Copolymeren sowie aus PLA-Blends; Teilvorhaben 3: Verfahrensentwicklung zur Herstellung von biologisch abbaubaren Spinnvliesstoffen auf der Basis von PLA-Homo- und Copolymeren / PLA-Blends | Ziel des Projektantrages ist die Erarbeitung werkstofflicher, verfahrens-, spinnanlagen- und anwendungstechnischer Grundlagen zur Herstellung von Elementarfaden-Spinnvliesstoffen auf Basis von PLA-Copolymeren und PLA-Blends aus nachwachsenden Rohstoffen zur Entwicklung von biologisch abbaubaren Vliesstoffen. Das Ziel des Teilvorhabens III besteht darin, biologisch abbaubare Spinnvliesstoffe auf der Basis neuartiger, vom IKT Stuttgart generierter sowie kommerzieller PLA-Homo- und -Copolymere bzw. Mischungen mit Copolyestern herzustellen. Dabei erfolgt die Erarbeitung von reproduzierbaren Prozessparametern für das Spinnvliesverfahren sowie die Ermittlung der anwendungsspezifischen Produktparameter. Auf der Basis von Recherchen und Spinnversuchen des Teilvorhabens II erfolgt die Auswahl der Polymere für das Spinnvliesverfahren. Bei Spinnvlies- sowie Vliesverfestigungsversuchen sollen die Prozessstabilität verbessert und neue Produkte entwickelt werden. Zur Bewertung der Produktqualität erfolgen textilphysikalische Prüfungen und Untersuchungen des Abbauverhaltens. | Die Arbeiten im STFI Chemnitz brachten grundsätzliche Erkenntnisse zur Herstellung von PLA-Spinnvliesen aus PLA-Rezyklat sowie von NatureWorks-PLA. PLA-Rezyklat stellt für technische Anwendungen eine interessante Alternative zu den derzeit kommerziell verfügbaren reinen PLA-Typen dar. Die Möglichkeit der Generierung preisgünstiger und schmelzspinnfähiger PLA-Typen ist daher als ein wichtiger Schritt zu sehen. Noch wird der großflächige Einsatz von Biopolymeren im technischen Bereich durch relativ hohe Materialkosten erschwert. Es wird eingeschätzt werden, dass in den nächsten Jahren die Rohstoffpreise für PLA weiter sinken werden und dem Massenpolymeren PET vergleichbar werden. Die Untersuchungen des STFI sind Grundlage für die Weiterentwicklung des Know hows der Vliesstoffproduktion und der Spinnvliesanlagentechnik sowie Erweiterungen des Produktsortiments. Die erarbeiteten verfahrenstechnischen Lösungen können bei Anwendern in der Landwirtschaft und auf dem Geotextilsektor zu einer Erweiterung der Produktpalette und zu einer Verbesserung der Marktchancen führen. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens können von Unternehmen, die Spinnvliesanlagen anbieten, und von Vliesstoffproduzenten genutzt werden. Hersteller von Faservliesstoffen sind in der Lage, durch die Verarbeitung vorverfestigter Spinnvliesstoffe als Halbzeuge ihr traditionelles Produktsortiment zu erweitern. Einige Unternehmen haben Interesse an den Forschungsergebnissen bekundet | Dipl.-Ing. Dieter Blechschmidt Tel.: +49 371 5274-205 blechschmidt@stfi.de Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. Annaberger Str. 240 09125 Chemnitz | X | FPNR |
| 01.03.2005 | 31.10.2005 | 22001305 | Fachkongress "HolzEnergie 2005" am 22. und 23. September 2005 mit begleitendem Multiplikatorenworkshop "Heizen mit Holz" am 24. September im Rahmen der internationalen Kongressmesse "HolzEnergie 2005" in Augsburg | Ziel: Konzeption, Planung und Durchführung des Fachkongresses(2Tage) und Workshops(1Tag) "HolzEnergie 2005", Festigung als Leitveranstaltung des Holzenergiemarktes in Deutschland, Ansprache aller Beteiligten der Wertschöpfungskette Holzenergie, Vernetzung und Anregung neuer Projekte und Marktchancen, Wissens- und Technologietransfer, Bewusstseinsbildung und Motivation für Holzenergie in Multiplikatorenkreisen wie den Architekten und Bauherren. Planung: Organisation und Durchführung einer Projektbeiratssitzung / Konzeption und inhaltliche Programmerstellung mit Marktpartnern / Referentenansprache und -betreuung / Organisation und Durchführung des Kongresses und Workshops vor Ort / Akquisition von Teilnehmern / Marketing und Pressearbeit / Erstellung eines Tagungsbandes / Kongressnachbereitung / Weiterbegleitung des Workshop-Konzepts Verwertung: ausführliche Pressearbeit / Erstellung eines Programmheftes / Erstellung eines Tagungsbandes / Erstellung von Informationsunterlagen für den Workshop / kontinuierliche Weiterführung des Fachkongresses und des Workshops / Plattform für Marktinteressen durch Teilnehmer-Feedback und Berücksichtigung bei Folgeveranstaltungen. | Dipl.-Geograph Thomas Siegmund Tel.: +49 228 8198-140 siegmund@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | X | FPNR | |
| 01.10.2006 | 31.12.2009 | 22001306 | Nutzung des CTMP-Verfahrens zur Verbesserung der verleimungsrelevanten Eigenschaften und Erhöhung des Eigenbindevermögens von Holzfasern, insbesondere zur Herstellung von Holzfaserplatten | Ziel der Untersuchungen ist der Transfer des chemo-thermomechanischen Holzaufschlussverfahrens (CTMP-Verfahren) zur Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF) in den Industriemaßstab. Die Bedingungen für den Holzaufschluss (Art, Menge und Ort der Zugabe der Aufschlusschemikalien wie Natriumhydroxid und -sulfit, Zugabe von Additiven wie Tannine) werden in der Pilotanlage im Hinblick auf den Einsatz des Verfahrens in der Industrie optimiert. Die hergestellten Faserstoffe werden im industrieüblichen Blowline-Verfahren beleimt und anschließend zu MDF verpresst. Die Herstellungs- und Pressbedingungen der MDF erfolgt unter industrieüblichen Bedingungen (Art und Menge des Klebstoffs, Formaldehydfänger, Paraffin, Presszeit etc.). An Hand der gewonnenen Erkenntnisse werden mehrere Industrieversuche bei Varioboard durchgeführt. An den MDF werden der Alkaligehalt, die physikalisch-technologischen Eigenschaften sowie Emissionen an Formaldehyd und anderen flüchtigen organischenVerbindungen (VOC) ermittelt. | Das Vorhaben zielte auf die Optimierung eines neuen chemo-thermomechanischen (CTMPFaseraufschlussverfahrens (CTMP-Prozess) für die Herstellung von MDF. Im Pilotmaßstab bei der Fa. Varioboard wurden vier verschiedene Serien von MDF hergestellt, deren Ergebnisse Aussagen über den Einfluss der Chemikaliendosierung und der Presszeiten auf die physikalisch-technologischen Eigenschaften der Platten sowie über ihre Emission an Formaldehyd und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) zulassen. Für die Übertragung der im Pilotmaßstab gewonnenen Versuchsergebnisse auf die Verhältnisse in der Industrie war es notwendig, Änderungen an den Anlagen vorzunehmen, um die für den Aufschluss notwendigen Chemikalien während des laufenden Betriebs einzuführen. Es zeigte sich nach den vorgenommenen Änderungen, dass das Verfahren auf die Industrie übertragbar ist. Mit dem Verfahren können MDF unter konventionellen Pressbedingungen hergestellt werden. | Schenk Tel.: +49 391 2423-146 Varioboard GmbH Im Lipperfeld 5 b 46047 Oberhausen | X | FPNR |
| 01.03.2007 | 31.05.2009 | 22001307 | Verbundvorhaben: Pilotprojekt Lignocellulose-Bioraffinerie; Teilvorhaben 6: Anwendungstechnische Untersuchungen mit Schwerpunkt auf ionischen Flüssigkeiten | Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines technischen Prozesses zum Aufschluss von lignocellulosehaltigen Rohstoffen wie Buche und Pappel und deren Auftrennung in ihre Komponenten (Cellulose, Hemicellulosen und Lignin). Es sollen für das Konzept aussichtsreiche ionische Flüssigkeiten identifiztiert, synthetisiert und charakterisiert werden. Weiterhin sollen die aufgrund von Basisuntrsuchungen am Besten geigneten ionischen Flüssigkeiten den Projektpartnern in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden. Die Verwertung ist auf folgende Weise möglich: Patentierung des Verafhrens und oder der am besten geeigneten spezifischen ionischen Flüssigkeit. Kommerzieller Vertrieb der ionischen Flüssigkeiten. Weiterverarbeitung der Inhaltsstoffe zu wertvollen Substanzen wie z.B. Antioxidantien oder APIs und deren Vertrieb. | Verschiedene Extraktionsverfahren der Inhaltsstoffe aus Buchen- und Pappelholz erbrachten nur geringe Mengen Triterpene, die für eine wirtschaftliche Nutzung zu gering ist. Die Verfahren lassen sich aber auf andere Holzarten übertragen. Aufschluss und Komponententrennung auf Basis des Organosolv-Verfahrens konnten für die Anforderungen der Bioraffinerie im 1-kg-Maßstab optimiert werden und auf ein kontinuierliches Extraktionsverfahren im 10-kg-Maßstab mit Lösungsmittelrückgewinnung übertragen werden. Aufschlüsse mit Komponententrennung in ionischen Flüssigkeiten sind möglich, aber wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig. Die enzymatische Hydrolyse der Cellulosefraktion zu fermentierbarer Glucose war mit über 80 % der theoretischen Ausbeute mit kommerziellen Enzymen möglich. Die Hemicellulosefraktion wurde größtenteils bereits im Aufschluss zu C5-Zuckern hydrolysiert, die ebenfalls fermentierbar waren. Das schwefelfreie Lignin konnte erfolgreich in thermo- und duroplastischen Werkstoffapplikationen eingesetzt werden. Im Ergebnis der ökonomischen und ökologischen Bewertung kann eine Lignocellulose-Bioraffinerie mit einer Kapazität von 400.000 t/a wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll betrieben werden. Ein Konzept für eine Pilotanlage wurde erstellt, deren Errichtung und Betrieb Gegenstand eines Folgeantrags wird. | Dr. Marc Uerdingen Tel.: +49 6151-72 33760 marc.uerdingen@merckgroup.com Chemitra Gesellschaft mit beschränkter Haftung Nattermannallee 1 50829 Köln | X | FPNR |
| 01.10.2008 | 30.09.2011 | 22001308 | Verbundvorhaben: Neuartige Polymere auf Basis von Triglyceriden; Teilvorhaben 1: Entwicklung von Katalysatoren und Herstellung neuer Monomere | Das Gesamtziel des geplanten Vorhabens ist die Erzeugung von Polymeren aus HO-Sonnenblumenöl. Teilziele sind dabei (i) die Herstellung von monomeren Triglyceriden sowie deren bifunktionellen Hydrolyseprodukten mit einem möglichst hohen Anteil von omega-Substitution, (ii) deren Polymerisation zu Polyurethanen und Polyamiden. Die isomerisierende Hydroformylierung von Triglyceriden aus HO-Sonnenblumenöl zu einem möglichst hohen Anteil von omega-formylierten Verbindungen ist die Basisreaktion, darauf aufbauend sollen Formylgruppen in Amino-,Carboxyl- und Hydroxygruppen überführt werden. Eine ausgefeilte GC- und HPLC-Analytik soll den Anteil von n-Formylderivaten nachweisen. Langfristig soll in Zusammenarbeit mit den beteiligten Industrieunternehmen ein Scale-up in Angriff genommen werden. Es wird erwartet, dass die erhaltenen Polyole die Nachteile bisher bekannter Produkte (Weichmachereffekt von Seitenketten) umgehen und sich für den Bereich der Hart- und Weichschäumen als auch der thermoplastischen Polyurethane eignen. Weiterhin soll die Verarbeitung von langkettigen Aminen zu neuartigen Polyamiden mit verbesserten Materialeigenschaften untersucht werden. | Im Verbundvorhaben wurden chemisch katalysierte Prozesse entwickelt, um in hohen Ausbeuten aus Triglyceriden (bspw. hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl) langkettige und omega-funktionalisierte Chemikalien (1,19-Nonadekansäure, 1,19-Nonadekanol und 1,19-Nonadekandiamin) zu gewinnen. Aus den so gewonnenen Monomeren wurden neuartige hochwertige Polymere zur Herstellung von Polyamiden, Polyurethanen (Formulierungen und thermoplastischen Polyurethane) hergestellt und anwendungstechnische Charakterisierungen der erhaltenen Polymere durchgeführt. Die hergestellten Polyurethane und Polyamide verfügen über interessante Gebrauchseigenschaften wie Transluzenz, gute Elastizität und Rückstelleigenschaften sowie eine auffallend gute Hydrolysebeständigkeit. Im Teilvorhaben 1 wurde ein neuartiges chemisch katalysiertes Direktsyntheseverfahren zur Herstellung von 1,19-Nonadekansäuredimethylester aus hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl (HOSO) entwickelt, optimiert und in den Technikumsmaßstab überführt. Dieses neuartige Verfahren ermöglicht in einem Schritt die Umesterung, Isomerisierung und die nachfolgende Methoxycarbonylierung von HOSO in Ausbeuten von bis zu 90%. Dies eröffnet neue technisch interessante Syntheserouten zur Herstellung von bifunktionellen Oleochemikalien, die als Polymerbausteine nutzbar sind. Andere Verfahren wie die Selbstmethathese oder die biotechnologische omega-Oxidation erreichen deutlich geringere Ausbeuten. Das Direktsyntheseverfahren wurde patentrechtlich weltweit geschützt. Um die generelle Nutzbarkeit dieses Verfahrens zu testen, wurde auch 1,23-Tricosandimethylester aus Erucasäuremethylester erfolgreich hergestellt. | Dr. Angela Köckritz Tel.: +49 3063924325 angela.koeckritz@catalysis.de Leibniz-Institut für Katalyse e.V. Albert-Einstein-Str. 29 a 18059 Rostock | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001309 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 4: Rohstoffaufbereitung, Entwicklung und Produktion von Katalysatoren sowie Gewinnung der Synthesebausteine | Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzungnachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. AP1: Auswahl alternativer heimischer pflanzlicher Öle mit technologisch wichtigen funktionellen Inhaltsstoffen.AP2: Screening nach und Charakterisierung von Esterasen und Lipasen.AP3: Enzymscreening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der vollständigen und partiellen enzymatischen Fettspaltung, Enzymscreening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der regioselektiven Fettspaltung. Die identifizierten und optimierten Enzyme werden patentiert und danach als Enzyme vermarktet und in Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Produkten eingesetzt werden. Die Resultate dieses Projekts würden daher auf zwei Wachstumsmärkten (Transformation nachwachsender Rohstoffe, Industrieenzyme) kommerzialisiert werden und hier die führende Stellung des Standortes absichern. Für die Firma EUCODIS Bioscience selbst wäre dies ein weiterer Meilenstein für seine strategische Entwicklung (eigene Produkte, Erreichen der kritischen Größe für einen IPO). | Im Teilvorhaben 4 wurde eine Vielzahl neuer Lipasen hergestellt und hinsichtlich Fettsäurespezifität, Pflanzenölhydrolyse, Regiospezifität sowie Umesterungs- und Veresterungsfähigkeit untersucht und charakterisiert. Diese Daten über die Eigenschaften der neuen Biokatalysatoren waren die Voraussetzung für den gezielten Einsatz der Enzyme in hochspezifischen Prozessen. Zur Spaltung langkettiger Derivate eigneten sich insbesondere die später für Öl-und Fettsäureverarbeitung favorisierten 1,3-spezifischen Eucodis Lipasen EL012, EL013, EL016 und EL070. Die Hydrolyse von emulgiertem Senföl, Drachenkopföl, Krambeöl und Holunderkernöl wurde im Rahmen des Projekts optimiert und quantifiziert. Die effiziente, maximal eintägige Inkubation von Pflanzenöl und Lipase unter Einsatz von geringsten Mengen Lösemitteln resultierte bei 30°C in einem vollständigen Abbau aller Triglyceride. Weitere Optimierung wird später den kompletten Verzicht auf organische Lösemittel ermöglichen. Die erfolgreiche Veresterung von Fettsäuren mit Methanol gelang zunächst für Oktan-, Öl und Arachinsäure in Toluol, später zusätzlich für Palmitinsäure mit Isopropanol, Cetylalkohol und Retinol. Ein lösemittelfreier Prozess wurde für die Synthese von Oleyloleat etabliert. Die enzymatische Umesterung der Pflanzenöle zu Fettsäuremethylestern wurde ebenfalls analysiert und optimiert. Während EL012 und EL070 Produkte gleich der chemischen Umesterung lieferten, kam es mit EL013 zu einer Akkumulation von Palmitinsäure und trans-Ölsäure sowie zu einer Abreicherung langkettiger Fettsäuren. Diese Prozesse werden bisher fast ausschließlich klassisch-chemisch durchgeführt, und erfordern neben dem Einsatz von starken Säuren und Basen auch höhere Prozessenergien, da diese Prozesse bei hohen Temperaturen (>100-120°C) durchgeführt werden. Durch den Einsatz der Lipasen können die Prozesse nun bei geringeren Temperaturen (<60°C) unter Verzicht auf starke Säuren und Basen umweltverträglich durchgeführt werden. | Dr. Jan Modregger Tel.: +43 1 890 08 04-20 modregger@eucodisbioscience.com EUCODIS Bioscience GmbH Deutschland Heinrich-Damerow-Str. 4 06120 Halle (Saale) | X | FPNR |
| 01.03.2012 | 30.09.2012 | 22001312 | Innovative Gerstensorten als Nachwachsender Rohstoff - Weiterführung zur Erschließung neuer technologischer und industrieller Verwertungsmöglichkeiten für Produkte aus waxy-Gerste | Im Rahmen des Verbundprojektes (FKZ:22019508 ) konnten u.a. Versuche zur grundsätzlichen Eignung von kationischem waxy-Gerstenmehl zur Steigerung der Trockenfestigkeit von Papier durchgeführt werden. Da die Ergebnisse dieser Versuche positiv sind, dienen diese weiterführende Versuche dem Scale-up. Desweiteren wurde ein besonderes Potenzial der waxy-Gerste hinsichtlich der Wasserbindungs- und Immobilisierungseigenschaften festgestellt. Die durchgeführten Versuche und erhaltenen Ergebnisse aus diesem Segment bilden die Grundlage für weiterführende Entwicklungsarbeit zur Verwendung von waxy-Gerste-Produkten in Quell- und Bindemitteln. Hierbei soll insbesondere ein Einsatz in Bohrspülungen und Baustoffen untersucht werden. Die Versuche im Bereich Papier umfassen die kleintechnische (ca.50kg) Herstellung von kationischem Gerstenmehl im semi-dry-Verfahren sowie dessen Charakterisierung und Anwendungstechnische Untersuchung (Steigerung der Trockenfestigkeit von Papier). Für den Bereich Quellmittel sind Versuche zur Herstellung von waxy-Gerstenmehlen mit unterschiedlichen Quelleigenschaften und entsprechende Anwenundgsuntersuchungen in den Bereichen Gips (u.a. Stellmittel, Kristallisation, Abbindezeit) und Bohrschlämmen (u.a. Quellverhalten, Wasseraufnahme, Viskosität, Simulation einer hydrogeologischen Bohrung). | Dipl.-Ing. (FH) Robin Knapen Tel.: +49 33200 89-254 r_knapen@ilu-ev.de Institut für Lebensmittel- u. Umweltforschung e.V. Papendorfer Weg 3 14806 Bad Belzig | X | FPNR | |
| 01.08.2013 | 31.12.2016 | 22001313 | ERA-Bioenergy: Genetische Anpassung von Sorghum - Genombasierte Züchtung einer erneuerbaren Bioenergiepflanze der zweiten Generation für Europa (GAS); Teilvorhaben 3 | Das Ziel von ERANET-GAS ist die Implementierung der genomischen Selektion zur Entwicklung von leistungsstarken Sorghumhybriden für die Biogasproduktion. Die Vorhersage der Leistung von Testhybriden ist Voraussetzung für die Entwicklung neuer Sorghumsorten. Bislang basierte die Leistungsvorhersage ausschließlich auf phänotypischen Tests und ist somit sehr ressourcenaufwändig. Durch genomische Selektion kann die phänotypische Leistungsvorhersage ergänzt oder gar ersetzt werden und das Zuchtprogramm kann somit wesentlich effizienter gestaltet werden. Die KWS SAAT AG ist schwerpunktmäßig an folgenden Arbeitspaketen beteiligt: i) Phänotypisierung von F1 Hybriden an sechs Standorten, ii) Genotypisierung der Elternlinien mit einem Set an genomweiten SNP Markern und iii) Entwicklung und Anwendung von Modellen für die genomische Selektion zur Leistungsvorhersage von Testkreuzungen. | Dipl. agr. biol. Silke Wieckhorst Tel.: +49 5561-311 1082 s.wieckhorst@kws.com KWS SAAT SE & Co. KGaA - Institut für Pflanzenzüchtung Grimsehlstr. 31 37574 Einbeck | X | FPNR | |
| 01.12.2017 | 31.12.2021 | 22001316 | Verbundvorhaben: Erfassung und Regionalisierung von Humuseigenschaften mittels VIS-NIR und digitaler Bodenkartierung; Teilvorhaben 1: Modellentwicklung und -anwendung für die Regionalisierung von Humuseigenschaften in der Standortskartierung - Akronym: DIGI-Humus | Die Darstellung von Humuseigenschaften in Karten ist Verfahrensbestandteil der Forstlichen Standortkartierung in den ostdeutschen Bundesländern. Dabei ist die Humusform bodenchemisch über pHWert, C/N-Verhältnis und Basensättigung in der Humusauflage und der obersten Mineralbodenschicht definiert. Während im nordostdeutschen Tiefland ein Ansatz über den Zeigerwert der Bodenvegetation etabliert ist, fehlt bisher eine entsprechende Methode für die Standortregionen Mittelgebirge und Hügelland. Das Ziel ist, über vereinfachte Messverfahren (Vis-NIR-Spektroskopie), Verdichtung und räumliche Optimierung der Probennahme sowie robuste Modellierungstechniken mit geringem Prozessierungsaufwand räumlich differenzierte Humusinformationen für die nachhaltige Waldbewirtschaftung bereitzustellen. Um eine hinreichend genaue Vorhersage zu gewährleisten, werden dafür flächenhafte Informationen zu Relief, Boden, Klima, Vegetation, Geologie, geografischer Lage und anthropogenen Einflüssen als Prädiktoren verwendet. Die Modelle werden anhand der Analysedaten von sächsischen Humusproben aus der BZE-II, deren räumlicher Verdichtung und zusätzlichen Beprobungen in Testgebieten trainiert und validiert. In einem Testgebiet im mittelsächsischen Lösshügelland (Zellwald) wurde das Verfahren mit einer von Altdaten unabhängigen Probennahme getestet. Es folgten laborchemische und Vis-NIR-Spektralanalysen, räumliche Prognose und die Darstellung der Modellergebnisse als kontinuierlich und klassifizierte Datensätze sowie die räumlichen Muster von Modellunsicherheiten. | Wesentliches Ergebnis des Teilvorhabens ist, dass es gelang mit der Auswahl und Anwendung geeigneter Modellwerkzeuge Karten mit Humuseigenschaften zu erzeugen (siehe Abbildung 5 in II.1) und in ein Gesamtverfahren zu integrieren (siehe Abbildung 4 in II.1) sowie in einem Methodenleitfaden nachvollziehbar zu dokumentieren (Becker et al. 2022). Mit dem Algorithmus Quantile-Regression-Forests (QRF), einer speziellen Form von Ensemble-Modellierung auf Basis von Entscheidungsbäumen (CART) lassen sich sowohl Prognosen als auch räumlich diskrete Unsicherheitsabschätzungen vornehmen. Durch Kombination mit objektiver Prädiktorenauswahl (Recursive Feature Elimination) und Parallelisierung der Berechnungsprozesse auf einem Desktoprechner können auch unter Praxisbedingungen mit vertretbarem Zeitaufwand (Rechenzeit) für Waldgebiete bzw. forstliche Wuchsbezirke anwendbare Ergebnisse erzielt werden. Im Rahmen der Arbeit wurde auch das große Einsatzpotenzial von SENTINAL-2-Daten insbesondere vorprozessierten multitemporalen Metriken (FORCE) als flächendeckende Informationsgrundlage zur Vegetation (Prädiktor) erschlossen. Mit dem Einsatz wurde die Prognosegüte etablierter, aus Satellitendaten abgeleiteter Vegetationsindikatoren (z.B. NDVI) deutlich übertroffen. | Dr. Rainer Petzold Tel.: +49 3501 542-463 rainer.petzold@smul.sachsen.de Staatsbetrieb Sachsenforst - Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft - Referat Standortserkundung/Bodenmonitoring/Labor Bonnewitzer Str. 34, OT Graupa 01796 Pirna | X | FPNR |
| 01.04.2017 | 30.11.2017 | 22001317 | Sonderschau Forstwirtschaft 4.0 im Rahmen der 4. KWF-Thementage - Akronym: Sonderschau | Ziel des geplanten Vorhabens ist es, die Praxisdemonstrationen bei den 4. KWF-Thementagen durch eine Sonderschau "IT im Forst" zu ergänzen, die ein Fachprogramm umfasst, bei der die Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie ressourcenoptimierte und nachhaltige Waldbewirtschaftung durch den Einsatz von IT erfolgen kann. Arbeitsplanung 1. Erarbeitung der Inhalte der Sonderschau Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Erstellung eines inhaltlichen Konzeptes für die Sonderschau "It im Forst". 2.Erarbeitung der Präsentationsformate Hier sollen geeignete Formate für die Vermittlung und Präsentation der Inhalte aus AP1 festgelegt werden. Dies wären Erarbeitung der Themeninseln, Ansprache von Partnern, Planung der Sonderschau. Erstellung des Workshop-Programms. 3. Bewerbung der Sonderschau Ziel ist die Bewerbung der Sonderschau während der gesamten Vorbereitungszeit in geeigneter Weise. Planung von PR-Maßnahmen, Ansprache von Fachautoren, Erstellung und Verteilung von Info-Material, Einrichtung des Sonderschaubereichs auf der Website der KWF-Thementage. 4. Umsetzung der Sonderschau und Evaluierung Auswahl und Vorbereitung geeigneter Flächen, Koordination Messebau, Durchführung der Sonderschau "IT im Forst, Entwurf eines Fragebogens (Evaluierung), Durchführung der Evaluierung | Prof. Dr. Ute Seeling Tel.: +49 6078 785-21 projekte@kwf-online.de Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (KWF) Spremberger Str. 1 64823 Groß-Umstadt | FPNR | ||
| 01.09.2018 | 31.12.2020 | 22001318 | Verbundvorhaben: Biobasierte Schmier- und Verfahrensstoffe in der nachhaltigen öffentlichen Beschaffung - Bestandsaufnahme und Handlungsempfehlungen; Teilvorhaben 2: Bestandsaufnahme und empirische Untersuchungen - Akronym: NOEBIO | Im Rahmen des Projektes werden für Entscheidungsträger auf Bundesebene (Beschaffungsverantwortliche) Unterstützungs- und Informationsangebote erarbeitet, die die Berücksichtigung biobasierter Produkte im Einkauf (exemplarisch hier umweltschonende Schmier- und Verfahrensstoffe) vereinfachen und den Einsatz dieser umweltfreundlichen Substitute unterstützen. Das Projekt liefert ferner belastbare Zahlen zu substituierbaren Mengen in der öffentlichen Beschaffung (Schwerpunkt Bundesebene) sowohl für den reinen Produkteinkauf, als auch den indirekten Einsatz über Dienstleistungsvergaben. Darüber hinaus fördert das Projekt exemplarisch den dialogischen Austausch zwischen Anbietern und potenziellen Anwendern sowie weiteren relevanten Stakeholdern durch eine Veranstaltungsreihe zum Thema. | 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 | X | FPNR | |
| 01.05.1998 | 31.07.2001 | 22001396 | Begleitung der Betriebsphase der mit Rapsölmethylester gefeuerten Energieversorgungsanlage des Deutschen Bundestages, Berlin | Im Rahmen des Vorhabens wurde die Betriebsphase der Energieversorgungsanlagen im neuen Bundestagsgebäude in Berlin wissenschaftlich begleitet. Der Reichstag und verschiedene andere Gebäude werden durch dezentrale Blockheizkraftwerke auf Basis von Verbrennnungsmotoren mit Strom und Wärme versorgt. Dazu ist ein komplexes Energieversorgungssystem vorgesehen, welches neben der Energieerzeugung durch Motoren auch die Wärmespeicherung im Aquifer vorsieht. Als Motorenkraftstoff, aber auch als Zusatz zum Heizöl EL der Spitzenkesselanlage wird vom Ältesterat der Einsatz von Rapsölmethylester (RME) präferiert. RME ist ein relativ neuer Kraftstoff, welcher sich durch weitgehende CO2-Neutralität auszeichnet. Ziel des geplanten Vorhabens war es, die Verwendung von RME in den Anlagen des Bundestages unter den Aspekten Betriebsverhalten und technische Zuverlässigkeit, Energiebilanz, Emission und Wirtschaftlichkeit zu untersuchen. Aus den Ergebnissen sollten Empfehlungen zur Optimierung der Anlage und zu den Grenzen und Möglichkeiten des RME-Einsatzes in Blockheizkraftwerken abgeleitet werden. | Das IER kommt im Ergebnis der wissenschaftlichen Begleitung der Betriebsphase der mit Rapsölmethylester betriebenen Energieversorgungsanlage des Deutschen Bundestages zu folgenden Ergebnissen: a) Das Betreiben der MHKW-Anlage und des Heizkessels bereitet unter betriebstechnischen Gesichtspunkten keine grundlegenden Probleme. Aufgetretene Störungen (insb. Leckagen der Kraftstoffleitungen) konnten behoben werden. Es wird in der Vergleichsbetrachtung RME/Heizöl/Erdgas hervorgehoben, das ein Anlagenbetrieb mit Erdgas die günstigsten Standzeiten und Serviceintervalle aufweist. b) Die direkten Schadgasemissionen liegen aufgrund der aufwendigen Abgasreinigung (Partikelfilter, SCR-Anlage, Oxidationskatalysator) bei RME- und Heizölbetrieb auf sehr niedrigem Niveau. Es wird hervorgehoben, das vergleichbare bzw. z.T. noch geringere Emissionswerte bei Erdgasbetrieb mit einem wesentlich geringerem technischen Aufwand zu erreichen wären. c) Im Ergebnis der Ökobilanzierung wird herausgestellt, dass bei RME-Betrieb eine signifikate Reduktion beim Verbrauch erschöpflicher Ressourcen realisiert wird. Auch hinsichtlich des Treibhaus-Effektes führt der RME-Betrieb gegenüber Heizöl und Erdgas zu geringeren Umweltbelastungen. Dem gegenüber steht jedoch ein höheres Versauerungspotential und stratosphärisches Ozonabbaupotential. d) Die Vollkostenrechnung ergab, dass die Wirtschaftlichkeit im wesentlichen durch die Brennstoffkosten beeinflusst wird. Im Vergleich zum ausschließlichen Einsatz von Heizöl oder Erdgas führt der Betrieb mit RME zu deutlichen Mehrkosten. e) In der Schlussbetrachtung wird auf die Option hingewiesen, die Umweltbelastungen des PME/RME Einsatzes in stationären Anlagen dadurch zu reduzieren, dass "künftig vermehrt Brennstoffsorten eingesetzt werden, deren Produktion und Bereitstellung z.B. infolge der Verwendung von biogenen Rückständen als Ausgangsstoffe mit deutlich geringeren Umweltbelastungen einhergehen". | Dr. Martin Kaltschmitt Tel.: +49 711 78061-16 mk@ier.uni-stuttgart.de Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung (IER) Heßbrühlstr. 49 a 70565 Stuttgart | FPNR | |
| 01.09.1999 | 31.12.2000 | 22001398 | Ausstellungsbeitrag Nachwachsende Rohstoffe im dezentralen Expo-Projekt Nachhaltiger Landbau in Hannover | Die EXPO 2000 soll auf dem benachbarten Gelände des Kronsberghofs durch eine Ausstellungsbeitrag zum nachhaltigen Landbau ergänzt werden. Neben Anbau und Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln wird auch das Thema nachwachsende Rohstoffe aufgegriffen. Während ein Rohstoffgarten ausgewählte Pflanzen und ihre Gewinnung darstellt, vermittelt ein Infoterminal in einem zentral gelegenen Pavillon nähere Informationen zu Verarbeitung und Produkten. Schwerpunkte sollen auf den Themen Pflanzenfasern/Cellulose und Bioenergie liegen. | Der Ausstellungsbeitrag entstand wie geplant und kann als konzeptionell und gestalterisch gelungen bezeichnet werden. Die darin aufgearbeiteten Themenbereiche zu nachwachsenden Rohstoffen waren vor allem geeignet Schülergruppen anschaulich über das Thema nachwachsende Rohstoffe zu informieren. | Rottmann- Meyer Tel.: +49 511 3665-396 Landwirtschaftskammer Niedersachsen Johannssenstr. 10 30159 Hannover | FPNR | |
| 01.01.2001 | 31.12.2003 | 22001400 | Verbundvorhaben: Saccharosefolgechemie II: Teilvorhaben 7: Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen auf Kohlenhydrat-Basis in der Lackindustrie | Im Rahmen dieses Vorhabens sollen niedermolekulare Kohlenhydrate und davon abgeleitete Polymere in einem Anwendungsscreening auf ihre Eignung als neuartige Lackrohstoffe getestet werden. Es soll geprüft werden, inwieweit die spezifischen Eigenschaften der Zuckerderivate wie Hydrophilie, biologische Abbaubarkeit und Oberflächenaktivität zu neuen Qualitätsmerkmalen in Beschichtungsstoffen führen können. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt in der lacktechnischen Charakterisierung neuartiger Zuckerderivate im Hinblick auf eine Verwendung in modernen Wasserlacken. Die Untersuchung der Wechselwirkungen der modifizierten Kohlenhydrate mit den anderen Lackrohstoffen und die Ermittlung der resultierenden makroskopischen Effekte soll zur Formulierung geeigneter Richtrezepturen führen. | Im Rahmen dieses Vorhabens wurden niedermolekulare Kohlenhydrate und davon abgeleitete Polymere in einem Anwendungsscreening auf ihre Eignung als neuartige Lackrohstoffe getestet. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag in der lacktechnischen Charakterisierung neuartiger Zuckerderivate im Hinblick auf eine Verwendung in modernen Wasserlacken.Von insgesamt 23 Untersuchungsmustern (Zuckerderivate des Kooperationspartners TU Braunschweig) zeichneten sich insgesamt 4 Produkte für den Einsatz als Dispergierhilfsmittel in wässrigen Beschichtungsstoffen durch gute Eigenschaften aus. Für die Untersuchung der Verträglichkeiten der Zuckerderivate in Dispersionsfarben wurde ein Modelllack, bestehend aus einem Reinacrylat als Bindemittel und einem geeigneten Titandioxid als Pigment rezeptiert. Zur Bewertung der Verträglichkeiten wurden die Zuckerderivate in den Modelllack eingearbeitet und zur Filmbildung und Aushärtung auf inerte Untergründe appliziert. Die Lacklösungen und die ausgehärteten Filme wiesen optisch keine Mängel auf. Da im Lackbereich Phasengrenzflächenphänomene eine bedeutende Rolle für die Stabilität der Lacke spielen, ist der Einsatz von Zuckerderivaten als Dispergierhilfsmittel und Emulgator mehr als denkbar. Zur Untersuchung der Eignung der Zuckerderivate als Dispergierhilfsmittel wurden Wasserlack-Rezeptierungen mit empfohlenen Richtrezepturen (Empfehlungen des Bindemittelherstellers) vorgenommen. Bei der Formulierung handelt es sich um einen wässrigen Einkomponenten-Metalllack. Die bisherigen Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Zuckerderivate als Dispergiermittel in Wasserlacken geeignet sein könnten, aber zur Klärung der technischen Eignung sind weitere Untersuchungen bei Anwenderfirmen erforderlich. Es wird durch das ILF angestrebt und geprüft, inwieweit als Anschlussarbeit ein Industrieprojekt initiiert werden kann. | Dr. Renate Jentzsch Tel.: +49 391 6090-0 contact@lackinstitut-magdeburg.de Institut für Lacke und Farben e.V. (iLF) Fichtestr. 29 39112 Magdeburg | FPNR | |
| 02.05.2005 | 31.12.2006 | 22001405 | Neue biogene Komponenten für umweltfreundliche Lacke | Technische Gewinnung eines biogenen Lacksikkatives + Gewinnung des fetten Calendulaöls Nach 6 Mon.: Schnelltest entwickelt + Calendualöl gewonnen; nach 12 Monaten Extraktionsmittels und -bedingungen ausgewählt; nach 18 Monaten: Erprobung der Komponenten in den entsprechenden Produkten von Livos Im Jahre 2004 wurden allein in Deutschland im ersten Quartal 20.528 t lufttrocknende Alkydharzlacke hergestellt. Bei einer geschätzten Zugabe von 0,5% Trockenstoff, bezogen auf die Gesamtformulierung, würde das einen Bedarf von 102,64 t ausmachen, oder jährlich 410,56 t Trockenstoff.Bei einem geschätzten Preis von 5€/kg Trockenstoff beläuft sich das jährliche Volumen auf etwa 2 Mio. €. Alleine die Menge an Trockenstoffen, die von den Naturfarbenherstellern benötigt wird, beläuft sich auf ein jährliches Kostenvolumen von ca. 40.000€ mit steigender Tendenz. Eine Substitution der Schwermetalle in den Trockenstoffen gegen eine pflanzliche Substanz ist sicherlich für beide Anbietergruppen attraktiv, gerade auch in Hinblick auf REACH und weitere gesetzliche Einschränkungen. Daneben wird eine solche Substitution auch die Akzeptanz der Produkte bei den Verbrauchern erhöhen. | Im Teilgebiet 1 des Projektes wurden an der Hochschule Neubrandenburg feinteilige, lipoxygenasehaltige Enzympulver aus gekeimten Leguminosen-Saaten hergestellt und anschließend bei LIVOS auf ihre Verwendbarkeit als Trockenstoffe für umweltfreundliche Lacke getestet. Es konnte eine reproduzierbare Methode entwickelt werden, um verschiedene Leguminosen- Saaten mit einem Anteil von > 90 % zum Auskeimen zu bringen. Zum Einsatz kamen: Sojabohnen, Mungobohnen, Erbsen, Ackerbohnen und blaue Lupinen. Aus den Keimlingen wurde durch Mahlen, Trocknen, Entfetten und Extrahieren ein lipoxygenasehaltiger Rückstand gewonnen. Messungen der Enzym-Aktivität ergaben, dass nur Sojabohnen- und Mongobohnen-Extrakt eine trocknungsbeschleunigende Wirkung haben. Im Teilgebiets 2 des Projektes wurde in der Forschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern Calendula officinalis L. ökologisch angebaut, die Saat geerntet und daraus ein fettes Öl extrahiert und dieses dann bei LIVOS hinsichtlich der Qualitäten als Bindemittel in umweltfreundlichen Farben und Lacken getestet. Trotz des vollständigen Verzichts auf Dünge- und Schädlingsbekämpfungsmittel während der gesamten Anbauphase konnte 2005 ein Samenertrag von 13,3 dt/ha erbracht werden. Der durchschnittliche Rohfettgehalt der Calendulasaat betrug ca. 19 % (2005). Die für die technische Anwendung besonders interessante Calendulasäure ist mit knapp 48 % der Hauptbestandteil des Calendulaöls. Das Öl wurde an der Hochschule Neubrandenburg aus fein vermahlener Saat mit Hilfe einer Standardextraktionstechnik mit Petrolether mit einer Ausbeute von bis zu 19,5 % gewonnen. Mit einer Probe dieses Öls wurden bei LIVOS Tests bezüglich der Eignung als Inhaltsstoff von umweltfreundlichen Holzbeschichtungsmitteln durchgeführt und aufgrund der positiven Ergebnisse verschiedene Produkte mit Calendulaöl hergestellt. Diese zeichneten sich vor allem durch ein hohes Eindringvermögen in die Holzstruktur sowie den sehr dezenten Geruch aus. | Dr. Rüdiger Filbrich Tel.: +49 5825 88-0 labor@livos.de Livos Pflanzenchemie- Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH & Co Kommanditgesellschaft - Abt. Forschung und Entwicklung Auengrund 10 29559 Wrestedt | X | FPNR |
| 01.03.2007 | 28.02.2009 | 22001407 | Entwicklung des Kriterien- und Kennzeichnungssystems für nachhaltige Baustoffe - natureplus - zur Information der Verbraucher und zur Förderung der Innovation und Verbreitung von Bauprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen | Auf wissenschaftlicher Basis werden Kriterien und Schwellenwerte für unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten auszeichnungswürdige Bauprodukte festgelegt. Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen werden in ihrer Akzeptanz gefördert. Bauherren und gewerbliche Bauakteure erhalten ein verlässliches Informationssystem zur vereinfachten Produktauswahl. Innovative KMU profitieren durch verlässliche Orientierung für ihre F+E-Arbeit. Durch ein Expertengremium wird das verfügbare Wissen gesammelt und unter dem Gesichtspunkt der Labelvergabe (Gewichtung und Grenzwertbildung) aufbereitet. Nach einem Diskussions- und Entscheidungsprozess unter Einbeziehung der gesellschaftlichen Interessensgruppen werden auf der Grundlage der Basiskriterien und Produktgruppenrichtlinien die Vergaberichtlinien für einzelne Bauprodukte formuliert. Auf der Grundlage der im Vorhaben erarbeiteten Kriterien und Schwellenwerte können Hersteller ihre Produkte zertifizieren lassen und von der wachsenden Bekanntheit des Labels natureplus profitieren. Dadurch wird die Innovationstätigkeit der KMU effektiver und kostengünstiger, Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen wettbewerbsfähiger, und ihre rasche Verbreitung.gefördert. | In der Zeit vom 01.03.2007 bis 28.02.2009 hat die unabhängige Kriterienkommission von natureplus e.V. insgesamt 33 Vergaberichtlinien für das Qualitätszeichen natureplus® für Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen neu erarbeitet oder wesentlich überarbeitet, mit den Interessensgruppen diskutiert und schließlich in Kraft gesetzt. Die Vergaberichtlinien sind allen Interessenten im Internet (http://www.natureplus.org/natureplus/vergaberichtlinien/) frei zugänglich. Im Zuge der Erarbeitung der Richtlinien wurden einige grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen aus dem Bereich der Bewertung von Umwelt- und Gesundheitsrisiken geklärt bzw. Lösungen gefunden, welche die Berücksichtigung dieser Fragestellungen im Zertifizierungsverfahren ermöglichen. So wurden folgende Aufgaben aus dem Grundlagenbereich von der Kommission bearbeitet: Anpassung des natureplus-Zertifizierungsverfahrens an die Vorgaben der ISO 14020 ff. sowie an die Weiterentwicklung anderer europäischer Normen und Einbettung des natureplus-Zertifikats in die Normungsarbeit der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) zur Gebäudezertifizierung Neufestsetzung ökologischer Kennwerte für Bauprodukte aufgrund neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse Bewertung von Zelluloseprodukten aus Altpapier im Vergleich zu Frischzellulose Bewertung der Zusätze von Borverbindungen in Bauprodukten Bewertung von Bindemitteln auf Basis von Isocyanaten Bewertung von mineralischen Bindemitteln bei Holzwerkstoffen Bewertung von beschichteten Holzwerkstoffen Bewertung von Bausystemen und Systembauteilen, welche über bereits zertifizierter Einzelstoffe hinausgeht Bewertung der Lösemittelproblematik bei Beschichtungsmitteln aus nachwachsenden Rohstoffen In fast allen Fällen wurden Lösungen entwickelt, mit denen eine breit abgestützte Trennlinie zu den unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten auszeichnungswürdigen, maximal 20 % besten Produkte festgelegt wird. | Thomas Schmitz-Günther Tel.: +49 6223-861147 info@natureplus.org Internationaler Verein für zukunftsfähiges Bauen und Wohnen – natureplus e.V. Hauptstr. 24 69151 Neckargemünd | X | FPNR |
| 01.10.2008 | 30.09.2011 | 22001408 | Verbundvorhaben: Neuartige Polymere auf Basis von Triglyceriden. Teilvorhaben 2: Herstellung der Polyamide und Polyurethane | Das Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens, ein Verfahren zur Umwandlung von Triglyceriden aus hochölsäurereichem Sonnenblumenöl mittels katalytischer Verfahren in bi- und trifunktionelle Monomereinheiten zu überführen, um daraus neue Polymere herzustellen. Zielprodukte bei den Monomereinheiten sind ?-hydroxy-, ?-carboxy- und ?-amino-substituierte Triglyceride. Sie sollen aus HO-Sonnenblumenöl über katalytische Isomerisierungen/Hydroformylierungen, Aminierungen, Oxidationen und Hydrierungen hergestellt werden. Für die Herstellung von Polymeren sollen größere Mengen an Monomeren durch ein Scale-up in den technischen Maßstab hergestellt werden. Aus den so gewonnenen Monomeren sollen neuartige, hochwertige Polymere für die Anwendungsbeispiele Polyurethane und Polyamide entwickelt werden. Insbesondere für die Umsetzung der neuartigen Triglyceridkomponenten müssen Polymerisationsverfahren entwickelt werden und in den kg-Maßstab übertragen werden. Zuletzt sollen Polymermuster hergestellt werden und eine anwendungstechnische Charakterisierung der erhaltenen Produkte mit einer Bewertung des gesamten Verfahrens durchgeführt werden. | Im Verbundvorhaben wurden chemisch katalysierte Prozesse entwickelt, um in hohen Ausbeuten aus Triglyceriden (bspw. hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl) langkettige und omega-funktionalisierte Chemikalien (1,19-Nonadekansäure, 1,19-Nonadekanol und 1,19-Nonadekandiamin) zu gewinnen. Aus den so gewonnenen Monomeren wurden neuartige hochwertige Polymere zur Herstellung von Polyamiden, Polyurethanen (Formulierungen und thermoplastischen Polyurethane) hergestellt und anwendungstechnische Charakterisierungen der erhaltenen Polymere durchgeführt. Die hergestellten Polyurethane und Polyamide verfügen über interessante Gebrauchseigenschaften wie Transluzenz, gute Elastizität und Rückstelleigenschaften sowie eine auffallend gute Hydrolysebeständigkeit. Im Teilvorhaben 2 wurde zur Herstellung von Polyesterpolyolen für die Synthese von Polyurethanen eine Hydrierung von 1,19-Nonadekandicarbonsäuredimethylester mittels heterogener Katalysatoren (die kostengünstig sind und die den Ester selektiv zum entsprechenden 1,19-Nonadekandiol umsetzten) entwickelt und in den kg- Maßstab übertragen. Das entstandene 1,19-Nonadekandiol wurde mittels Hochtemperaturrektifikation aufgereinigt. Außerdem erfolgten im Vorhaben in Zusammenarbeit mit Fa. Rampf Untersuchungen zur Herstellung von Polyurethanen aus Polyesterpolyolen durch die Kombination von verschiedenen kurzkettigen Diolen mit der 1,19-Nonandicarbonsäure. Die Polyurethane wurden anschließend thermoplastisch zu Formkörpern verarbeitet und charakterisiert. Insgesamt waren die hergestellten Polyurethane alle thermoplastisch verarbeitbar. Es wurden gute mechanische Festigkeiten und Shore A Härtewerte im Bereich von 50 bis 60 erreicht. Die Materialeigenschaften sind interessant für technische Applikationen z.B. im Freizeitbereich und in technischen Anwendungen. Außerdem wurden im Vorhaben ergänzend zu den Arbeiten der Firma Evonik Untersuchungen zur Herstellung von Polyamiden auf Basis der 1,18-Oktadekandicarbonsäure durchgeführt. | Dr. Ulrich Fehrenbacher Tel.: +49 721 4640-415 ulrich.fehrenbacher@ict.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7 76327 Pfinztal | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001409 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 5: Prozesse und Verfahren zur Nutzung pflanzlicher Öle | Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. AP1: Charakterisierung der Inhaltsstoffe der pflanzlichen Öle sowie deren Eignung für die im Projekt verfolgten industriellen Anwendungen. AP2: Entwicklung von Verfahren zur Herstellung der chemischen und biologischen Katalysatoren, Immobilisierung der chemischen und biologischen Katalysatoren. AP3: Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der vollständigen chemischen Fettspaltung, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der integrierten chemo-katalytischen Fettspaltung und Hydrierung. AP4: Screening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der chemischen Epoxydierung von Fettsäuren und -estern zur Herstellung von Epoxyden, Screening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der Metathese von Fettsäuren und -estern. AP5: Herstellung und anwendungstechnische Charakterisierung von Hydrophobierungsmitteln auf Basis funktionalisierter Fettsäureester, Diaminen und Polyaminen auf Basis ?-funktionalisierter Carbonsäuren und Schmierstoffen auf Basis funktionalisierter Fettsäureester. AP6: Zusammenführung der Teilprozesse, Skalierung vom Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab und Integration in den chemischen Produktionsverbund. Die Ergebnisse werden zur Weiterführung und Stärkung der Forschungsaktivitäten des Fraunhofer ICT auf den Gebieten Nutzung nachwachsender Rohstoffe, Screening, Chemokatalalyse, Polymerisation und Downstream-Processing sowie als Grundlage für sich anschließende Industrieprojekte in diesen Bereichen benötigt. | Im Forschungsverbund "Integrierte BioProduktion" wurden Prozesse und Verfahren zu einer "Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe" vom Labor bis zum Produktionsmaßstab untersucht und entwickelt. Die Forschungsarbeiten wurden in einem einen interdisziplinären Forschungsverbund von insgesamt 15 Projektpartnern in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort in Leuna realisiert und beinhalteten Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Rohstoff Pflanzenöl, dessen Aufarbeitung und Umsetzung bis hin zum Einsatz der Synthesebausteine in Produktgruppen wie Polymeren, Schmierstoffen, grenzflächenaktiven Substanzen oder Flockungshilfsmitteln. Im Teilvorhaben 5 wurden Untersuchungen zu Metathesereaktionen an Pflanzenölderivaten, chemokatalytischen Epoxidierungen, Hydrierungen und reduktiven Aminierungen von Fettsäurederivaten und Metatheseprodukten erfolgreich durchgeführt. Bei den Arbeiten zur Metathese erfolgten ein umfangreiches Screening verschiedenster Katalysatoren sowie eine Reaktionsoptimierung der Reaktion. Es wurden zusammen mit dem Projektpartner Umicore innovative Katalysatoren entwickelt und mit diesen die technische Machbarkeit der Reaktion demonstriert. Im Rahmen des Projektes konnte die Metathese erfolgreich umfangreich untersucht und im Labormaßstab optimiert werden. Im Rahmen der Arbeiten erfolgte dabei ein Scale-up bis in den 100 L Maßstab und eine Bemusterung der Partner mit Produktmustern. Im zweiten Teil des Teilvorhabens wurde die reduktive Aminierung langkettiger Aldehyde, welche aus langkettigen fettsäurebasierten Bausteinen zugänglich sind, untersucht. Hierbei konnten zusammen mit den Projektpartnern innovative Katalysatorsysteme gefunden und die Grundlage für die Weiterentwicklung der homogen katalysierten Umsetzung von Aldehyden zum Amin gelegt werden. | Dipl.-Ing. Kristian Kowollik Tel.: +49 721 4640-374 kristian.kowollik@ict.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7 76327 Pfinztal | X | FPNR |
| 01.03.2015 | 31.12.2017 | 22001414 | Verbundvorhaben: Innovative Verfahrensintegration zum Downstream-Processing von Biobutanol; Teilvorhaben 1 | Im Rahmen dieses Projekts soll ein innovatives Verfahren zum Downstream Processing von fermentativ hergestelltem Biobutanol entwickelt werden. Ausgenutzt wird hierbei die Phasentrennung von Butanol und Wasser, das sich bei ca. 9 Vol-% einstellt und einen einfachen Abzug des Produkts nach entsprechender Aufkonzentrierung des Butanols ermöglicht. Durch den kombinierten Einsatz eines optimierten in situ Gasstrippings und eines Osmose getriebenen Membranverfahrens soll die Produktgewinnung und -entwässerung unter deutlich geringerem Energieaufwand als mit herkömmlichen Technologien ermöglicht werden, so dass die Wettbewerbsfähigkeit der Biokraftstoffe ggü. den fossilen Kraftstoffen steigt. Folgende Arbeiten müssen hierfür vom durchgeführt werden: (1) Optimierung des in situ Gasstrippings von mit Feststoff beladenen Fermentationsbrühen zur Gewinnung des Butanol-Wasser-Produktstroms (2) Entwicklung einer langzeitstabilen lösemittelbeständigen Vorwärtsosmose-Membran (IGB) (3) Konzeptionierung sowie Bestimmung optimaler Betriebsparameter einer Produktstromentwässerungsanlage,welche auf dem Prinzip der Vorwärtsosmose basiert (4) Kopplung des in situ Gasstrippings mit der Vorwärtsosmose (5) Bilanzierung des Gesamtverfahrens und Vergleich mit herkömmlichen Technologien. | Dipl.-Ing. Ulrich Mießner Tel.: +49 421 218 63333 miessner@iuv.uni-bremen.de Universität Bremen - Fachbereich Produktionstechnik - Maschinenbau & Verfahrenstechnik - Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik (IUV) Leobener Str. 6 28359 Bremen | X | FPNR | |
| 15.04.2016 | 14.07.2020 | 22001416 | Verbundvorhaben: Optimierung des Sorghumanbaus und Wissenstransfer in die landwirtschaftliche Praxis (Sorghum III); Teilvorhaben 4: Pflanzenbauliche Versuche zur Optimierung der Rohstoffausbeute und Ertragsleistung im Zweitfruchtanbau nach Vornutzung und zur Kaskadennutzung von Sorghum - Akronym: Sorghum_III_TV_II | Das FNR-Verbundvorhaben "Sorghum" hat in den vorherigen Projektphasen I und II maßgeblich zur Einschätzung der Anbauwürdigkeit von Sorghumarten und -hybriden als Energiepflanzen beigetragen. Die Projektphase "Sorghum III" zielt neben weiteren Fragen eines optimierten Anbaus auf eine notwendige Ergebnisüberführung in die landwirtschaftliche Praxis. Kernelemente sind: (1) Pflanzenbauliche Versuche zur Ertragsoptimierung durch geeignete Sorten und Erntetermine sowie Optimierung von Aussaat und Bodenbearbeitung (2) Versuche zum späten Zweitfruchtanbau und zur weiteren Rohstoffnutzung (Kaskade) der Sorghumpflanze (3) "On-Farm-Versuche" in Praxisbetrieben zu spezifischen Fragestellungen dieser Betriebe, einschließlich auf Betrieben mit Rekultivierungsflächen (4) Prüfung der Substratqualitäten v.a. für die Biogaserzeugung mit anschließender Prüfung der Wirtschaftlichkeit Die genaue zeitliche Abfolge des Arbeitsplanes ist aus der beiliegenden Vorhabenbeschreibung ersichtlich (nur beim Projektkoordinator LfULG beigelegt). Die Versuche auf den Versuchsparzellen und auf den Betrieben erfolgen saisonal. Beginn ist April 2016. Die Wintermonate werden für den Datenaustausch, die Dateneingabe, für die statistische Auswertung und für die Auswertung der Jahre benötigt. Die Probenanalytik und die Batch-Biogasversuche laufen ganzjährig. Publikationen und Erfahrungsaustausch, auch mit den mitwirkenden Landwirten, erfolgen ständig. | Dr. Monika Heiermann Tel.: +49 331 5699-217 mheiermann@atb-potsdam.de Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB) Max-Eyth-Allee 100 14469 Potsdam | X | FPNR | |
| 01.04.2017 | 31.07.2020 | 22001417 | Verbundvorhaben: Terpene als Bausteine für biobasierte Polyamide; Teilvorhaben 2: Synthese von Homo- und Copolymerisaten sowie Polyamidcompounds - Akronym: TerPA | Im Rahmen der Politikstrategie Bioökonomie, der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung und der Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 soll der Weg zu einer biobasierten Wirtschaft beschritten werden. Im Rahmen des Projektes soll dazu ein in relevanten Mengen anfallendes terpenoides Nebenprodukt der Holzverwertung mittels einer Synthesesequenz zu einem neuem bicyclischem Monomer für Polyamide umgesetzt werden. Hierzu ist ein technisch relevantes Verfahren auszuarbeiten. Das neue Monomer soll anschließend zu Homo- und Copolyamiden polymerisiert und mit polymerphysikalischen Methoden beschrieben werden. Die Darstellung von Polymercompounds und deren Charakterisierung soll erste Eigenschaften der neuen Werkstoffklasse und dessen möglichen technologischen Anwendungsfeldern liefern. Im Teilvorhaben 2 "Up-Scaling , Homo- und Copolymerisate sowie Polyamidcompounds" werden die optimierten Laborsynthesen des neuen Monomeren des Teilvorhaben 1 auf einen 20 L-Reaktor hochskaliert. Mit den erzeugten Monomeren werden mittels der technisch relevanten hydrolytischen Polymerisation Poly- und Copolyamide hergestellt und relevante polymer-physikochemische Parameter ermittelt. Ein Augenmerk liegt hierbei auf der Abhängigkeit der Eigenschaften von der Zusammensetzung der Copolyamide. Da Polyamide in der technischen Praxis oftmals mit mineralischen Füllstoffen oder Glasfasern compoundiert sind, sollen von den hergestellten Homo- und Copolyamiden exemplarisch gefüllte Compouds im Kleinmaßstab (Messkneter) hergestellt und erste Materialkennwerte gewonnen werden. Abschließend wird die Synthese ausgewählter Homo-und Copolyamide mittels der hydrolytischen oder anionischen Polymerisation bis in den Kilogrammmaßstab kochskaliert. Die erzeugten Poly- und Copolyamide werden mit weiteren Bestandteilen zu Werkstoffen compoundiert und erste Werkstoffkennwerte ermittelt. Aus den gewonnenen Daten werden erste technologische Anwendungsfelder der neuen Werkstoffklasse abgeleitet. | Bei der Entwicklung einer für die Übertragung in die industrielle Anwendung geeigneten Synthesesequenz zur Herstellung eines auf 3-Caren basierenden Lactams ist es gelungen, ein 1-Topf-Verfahren zu entwickeln. Damit ist bei einer späteren industriellen Produktion keine aufwändige Reaktorkaskade nötig. Es kann in einem einfachen Rührkessel gearbeitet werden. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen zwischen 15°C und 60°C, wodurch auch bezüglich der Heiz- und Kühlkapazität der industriellen Anlage keine besonderen Anforderungen bestehen. Die Synthese wurde dahingehend entwickelt, dass die Zwischenstufen nicht mehr isoliert werden müssen. Zur Reinigung sind nur einfache Extraktionsschritte mit wässrigen Lösungen erforderlich. Die Synthese konnte soweit optimiert werden, dass für die 4 Reaktionsstufen und die Reinigung des Endprodukts eine durchschnittliche Ausbeute von 74% erzielt wurde. Bei der anionischen Polymerisation des Lactams konnte gezeigt werden, dass Polymere mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden können. Es besteht eine lineare Abhängigkeit der erzielten Molmasse von der Aktivatorkonzentration in einem breiten Bereich. Weiter konnte gezeigt werden, dass das auf 3-Caren basierende Lactam sowohl mit Caprolactam (Monomereinheit von PA6) wie auch mit Laurinlactam (Monomereinheit von PA12) copolymerisiert werden kann. Die Einpolymerisation des neuen Monomers führt zu deutlich veränderten thermischen Eigenschaften dieser wichtigen kommerziellen Polyamide. Bei der Untersuchung der hydrolytischen Polymerisation wurde die Reaktionszeit, die Reaktionstemperatur, die Aktivatorkonzentration und die benötigte Menge an Wasser optimiert. Polyamide aus 3-Caren haben sich als sehr vielversprechende neue biobasierte Polymere erwiesen, die einen wichtigen Beitrag zu einer Rohstoffwende liefern könnten. Vielversprechend sind vor allem die hohe Glasübergangstemperatur und der hohe Schmelzpunkt der neuen Polymere. | Dr. Rodion Kopitzky Tel.: +49 208 8598-1267 rodion.kopitzky@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Osterfelder Str. 3 46047 Oberhausen | X | FPNR |
| 01.10.1997 | 31.12.2002 | 22001497 | Verbundvorhaben: Entwicklung und praktische Erprobung eines Mehrzweck-Prozeß- und Betriebsöls auf Basis nachwachsender Rohstoffe für die spanende Metallbearbeitung: Teilvorhaben 3: Entwicklung eines angepaßten recyclingfähigen Reinigungssystems | In der deutschen metallverarbeitenden Industrie sind heute etwa eine Million Werkzeugmaschinen aller Größenordnung im Einsatz. Sie benötigen neben den zur Metallbearbeitung erforderlichen Kühlschmierstoffen erhebliche Mengen an Betriebsstoffen wie z.B. Hydraulik-, Getriebe- und Bettbahnöle. Konstruktions- und betriebsbedingt ist mit gelegentlichen Leckagen und regelmäßiger Einschleppung der Betriebsstoffe in die Bearbeitungsflüssigkeiten zu rechnen. Dies führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer. Das Vorhaben gehört zu einem Verbundvorhaben, in dem ein Mehrzwecköl auf Basis NR entwickelt werden soll, daß sowohl als Kühlschmierstoff als auch als Getriebe-, Hydraulik- und Bettbahnöl eingesetzt werden kann. Neben der Entwicklung eines Mehrzweck-Öles sollen darüberhinaus exemplarisch die möglichen Aufbereitungsverfahren auf ihre Praktikabilität und Umsetzbarkeit untersucht werden. Hierzu gehört die Aufbereitung des Mehrzweckölen im Kreislaufbetrieb, die Aufbereitung/Entölung der Späne und Metallteile genauso wie die Aufbereitung des Reinigungsbades. Das Vorhaben soll als Verbundvorhaben mit einem Flüssigkeitshersteller (Fuchs), der RWTH Aachen/IFAS sowie einem Werkzeugmaschinenhersteller (Alfing GmbH) und einem Anwender (Mercedes Benz AG) durchgeführt werden. Die beiden Letztgenannten treten nicht als Antragsteller auf. Ziel des Teilvorhabens der SurTec GmbH ist die Entwicklung eines, an das im Rahmen des Verbundvorhabens entwickelte Mehrzwecköl, angepaßtes Reinigungsöl. Neben der Entwicklung des Reinigungsmittels soll ein Recyclingkonzept zur Aufarbeitung des Reinigungsöles entwickelt werden. | Auf der Basis verschiedener biologisch schnell abbaubarer Esteröle, aber mit einheitlicher Additivierung wurden vier Fluide für Metallbearbeitung, Hydraulik, Getriebe und Bettbahn in Zusammenarbeit mit dem Institut für fluidtechnische Antrieb und Steuerungen (IFAS) der Rheinisch-Westfälischen technischen Hochschule Aachen und der Fuchs Petrolub AG entwickelt und getestet, die die "PLANTO-Familie" für Metallbearbeitung und Werkzeugmaschinen-betrieb bilden. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein Universalfluid mit sehr niedriger Viskosität entwickelt, dass sich sowohl als Kühlschmierstoff wie auch als Betriebsstoff für die Hydraulik einer Werkzeugmaschine einsetzen lässt. Mit dem Zielprodukt können etwa 80% aller Zerspanungsvorgänge durchgeführt werden. FUCHS hat damit die Entwicklung der "Fluidfamilie" fortgesetzt mit dem Ziel nur noch eines Produktionsfluides für die Verwendung als Metallbearbeitungsöl und Hydraulikfluid. Das neue Universalfluid ist niedrig viskos: 10 mm²/s, auf der Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert, biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend und für Arbeits- und Umwelt unproblematisch sowie sortenrein recycelfähig. Bei der Realisierung spielt naturgemäß das verwendete Grundöl die entscheidende Rolle - ein Syntheseester auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die erforderliche lange Standzeit kann nur durch Einsatz von vollgesättigten synthetischen Estern erreicht werden, die durch chemische Modifikation von Pflanzenölen erhalten werden, z.B. durch Umesterung und Selektivhydrierung. Auf Grund dieser guten Ergebnisse wurde eine Werkzeugmaschine im Hause Daimler-Chrysler in Mannheim mit dieser erprobten Einheit ausgerüstet und auf Unifluid 10 umgeölt. Bis zum Zeitpunkt dieses Berichts über bisher ca. 3000 Stunden kann von einem problemlosen Betrieb berichtet werden. Die begleitend durchgeführten Ölanalysen zeigten keine kritischen Veränderungen am Fluid. Es ist eine Lebensdauer des Unifluid in der Anlage von etwa 10.000 Stunden zu erwarten | Karl Brunn Tel.: +49 6147 205-0 SurTec Produkte und Systeme für die Oberflächenbehandlung GmbH Untergasse 47 65468 Trebur | FPNR | |
| 01.07.1999 | 30.06.2003 | 22001498 | Charakterisierung und anwendungstechnische Eigenschaften von Saccharidpolymeren | Im vorangegangenen BML-Forschungsprojekt (BML-93 NR 147-F) konnte ein breites Spektrum von Saccharidpolymeren entwickelt werden. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß in der Polymerkette verschiedene Zuckerbausteine mit variablen Anteil eingebaut sind und damit den Polymeren neue Eigenschaften aufprägen. Als Copolymere wurden kommerzielle Polymerbausteine wie Acrylate, Vinylacetat und Vinylpyrrolidon eingesetzt. Die besonderen Eigenschaften der Produkte sind für verschiedene Bereiche der Technik, insbesondere für Waschmittel, Kosmetik und Pharmazie von Interesse. In diesem Vorhaben sollen die Voraussetzungen zur Anwendung geprüft und entwickelt werden. Hierzu sind eine begrenzte Zahl an gezielt ausgewählten Copolymeren herzustellen und hinsichtlich ihrer relevanten physikalisch-chemischen Eigenschaften zu charakterisieren. Nach Prüfung der Ergebnisse werden solche Materialien, die für die Anwendung als potentiell geeignet erscheinen, in größeren Mengen (bis 1 kg) hergestellt und anwendungstechnischen Tests unterzogen. Diese können z. T. im eigenen Arbeitskreis und in anderen Instituten, zum anderen bei kooperierenden Industriefirmen durchgeführt werden. Bei aussichtsreichen Produkten sind Aspekte des Scale up zu bearbeiten. Als aussichtsreichste Zieleigenschaften sind nach derzeitigem Kenntnisstand die pflegenden und wasserhaltenden Eigenschaften für Anwendungen bei Haut- und Haarpflegemitteln anzusehen. Es besteht Interesse, Polymerkomponenten mit klebenden Eigenschaften zu gewinnen. | Ungesättigte Derivate von Zuckern konnten erstmals mit unterschiedlichen kommerziellen Comonomeren copolymerisiert werden. Entsprechende Ansätze, insbesondere einfache, scale-up-fähige Reaktionen wurden entwickelt und größere Probenmengen für anwendungsorientierten Test hergestellt. Weiterhin konnten durch kombinierte biotechnologische und chemische Synthese Saccharosederivate hergestellt werden, die sich polymerisieren lassen. Die Produkte sind für verschiedene Bereiche der Technik, wie Waschmittel, Kosmetik und Pharmazie von Interesse. Als Zielgrößen wurden z.B. angestrebt: Hydrophilie und hydrophobe, lipophile Eigenschaften sowie deren Verteilung, klebende Eigenschaften, biologische Kompatibilität und biologische Abbaubarkeit. Diese lassen sich durch den Zuckerbaustein einführen und durch die Variation dessen Anteils beeinflussen. Untersuchungen zeigten eine gute Biokompatibilität, aber überraschenderweise nur eine die sehr begrenzte biologische Abbaubarkeit. Ausgehend von einer Diskussion potentieller Anwendungen wurden insbesondere Copolymere aus dem Zuckerderivat Glucono-En-Lacton (GEL) auf Gluconsäurebasis und unterschiedlichen kommerziellen Comonomeren hergestellt. Zum Teil erfolgte dazu ein Scale-up der Synthesen in einen größeren Maßstab. Darüber hinaus wurden Polymere und Copolymere aus dem Zuckerderivat 3-(N-Methylacrylamino)-saccharose (MAS) auf Sascharosebasis hergestellt und untersucht. Eine Reihe von Proben sind den Firmen Wella AG und Cognis GmbH für anwendungstechnische Tests im Bereich Kosmetik zur Verfügung gestellt worden. Vorraussetzung war die hier entwickelte Scale-up- Methodik zur Synthese größerer Probenmengen. Die Ergebnisse waren teils negativ, teils positiv mit vorteilhaften Eigenschaften einzelner Präparate. Saccharidpolymere und -copolymere aus diesem Projekt wurden darüber hinaus im Rahmen eines anderen Verbundvorhabens (FKZ 22013799) verwendet. | Prof. Dr. Klaus Buchholz Tel.: +49 531 2344-782 k.buchholz@tu-bs.de Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Institut für Technologie der Kohlenhydrate - Zuckerinstitut Langer Kamp 5 38106 Braunschweig | FPNR | |
| 01.11.2000 | 30.06.2002 | 22001500 | Verbundvorhaben: Entwicklung von UV härtenden Lacksystemen für Holzoberflächen auf der Basis pflanzlicher Öle: Teilvorhaben 1: Lackentwicklung | Als nachwachsende Rohstoffe finden in der Lackindustrie im wesentlichen Öle auf Leinölbasis wie z.B. Lackleinöl, Leinöl-Standöl und Firnis Verwendung. Der Einsatz dieser selbsttrocknenden Systeme ist jedoch durch deren anwendungstechnologischen Eigenschaften stark eingeschränkt. Das Hauptproblem stellt dabei die Geschwindigkeit der Trocknung des Lackfilmes dar, die für eine industrielle Anwendung nicht akzeptabel ist und zu erheblichen Problemen führt. Ziel des vorliegenden Projektvorschlages ist es, die Trockenzeit der Lacke gezielt durch zwei Maßnahmen zu verkürzen und ein Lacksystem für stark beanspruchte Holzoberflächen zu entwickeln. (1) Einbringen von Sauerstoff in den Leinöl-Film durch chemische oder enzymatische Epoxidierung des Leinöls (2) Steuerung der Polymerisation durch UV bzw. kationische Polymerisation mittels geeigneter Additive Folgende Arbeitsschritte sind im Verbundvorhaben geplant: · Aufbau eines schnelltrocknenden Lacksystems aus den Bausteinen: epoxidiertes Leinöl, Radikalstarter, UV-Licht bzw. kationischer Starter · Entwicklung einer Formulierung/Rezeptur · Bestimmung der Anwendungsparameter für einige beispielhafte Anwendungen Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit zwischen den Firmen Naturhaus Naturfarben GmbH, MK Lackiertechnik GmbH und Friedrich Nolte GmbH durchgeführt. | Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurden die Grundlagen sowohl für den Walz- als auch für den Spritzauftrag eines UV-härtbaren Bindemittelsystems auf Basis von epoxidiertem Leinöl mit Sulfoniumsalzen als Photoinitiator sowie unter Zusatz von mikronisierten Keramikpartikeln, kaltvermahlenen und sprühmikronisierten Wachsen, hochdisperser Kieselsäure sowie lösemittelfreien Netz- und Dispergiermitteln entwickelt, die sich nach der UV-Trocknung weder von der Optik noch von der Haptik her von "geölten und gewachsten" Holzoberflächen unterscheiden.Ein Schwerpunkt der erfolgreich durchgeführten Labor- und Technikumsversuche zur Entwicklung und Optimierung von neuen Bindemittelsystemen auf Basis von epoxidiertem Leinöl war die systematische Suche nach geeigneten Füllstoffen zur Steuerung von Rheologie und Absackverhalten. Die Ergebnisse zeigen, dass sich mikronisierte Keramikpartikel in Kombination mit kaltvermahlenen Wachsen definierter Korngröße sowie hochdisperser Kieselsäure sehr gut für die Mattierung von UV-härtbaren Lacksystemen auf Basis von epoxidiertem Leinöl eignen und die Beschichtungen eine ausgezeichnete Kratz- und Scheuerbeständigkeit erreichen, die durch konventionelle Lacksysteme bislang nicht bekannt sind. Die Geschwindigkeit und der Verlauf der UV-Trocknung sind temperaturabhängig und lassen sich durch die Einwirkung von Wärme erheblich beschleunigen. Im Verlaufe des Projektes wurden die Grundlagen für die allgemeine industrielle Umsetzung erarbeitet und Standardverarbeitungsanweisungen in Abhängigkeit von der Holzart, der vorhandenen Anlage und dem gewünschten Mattierungsgrad erarbeitet. Die MK Lackiertechnik GmbH führte hierfür alle Applikationsversuche auf die Oberflächen mittels Spritztechnik/Spritzauftrag durch. Die Nolte GmbH erprobte erfolgreich die Arbeiten zum Walzenauftrag der Lacksysteme. Die chemische Belastbarkeit und die Oberflächengüte der erzielten Oberflächen ist gemäß DIN 68861, Teil 1 mit der besten Einstufung zu bewerten. | Kastenhuber Tel.: +49 8036 3005-0 NATURHAUS Naturfarben GmbH Eichenstr. 8 83083 Riedering | FPNR | |
| 01.07.2002 | 30.06.2005 | 22001501 | Verbundvorhaben: Modifizierte Stärken II, Teilvorhaben 3: Umhüllungsmaterialien auf Stärkebasis | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Umhüllungsmaterialien auf Basis funktionalisierter Stärkederivate, vorrangig für den Einsatz als pH-Wert-abhängig lösliche Verkapselungsmaterialien. Schwerpunkt ist dabei die Synthese von modifizierten Stärken sowie auch von Komplexen aus modifizierten Stärken mit pH-abhängiger Löslichkeit in wässrigem Milieu. Damit sollen die stofflichen Voraussetzungen für die Entwicklung einer Verkapselungstechnik erarbeitet werden, bei der das geschützte Material ausschliesslich und quantitativ unterhalb eines pH-Wertes von 8 -9 freigesetzt wird. Anwendungs untersuchungen erfolgen in Kooperation mit potentiellen Nutzern, insbesondere im Hinblick auf die Verkapselung von Wasch- und Spülmitteln und deren Applikation in Spülmaschinen. Die Synthesearbeiten werden orientiert auf Verfahrensprinzipien auf Basis einfacher Funktionalisierungsreaktionen unter weitgehendem Einsatz kommerzieller Ausgangsmaterialien. Sie werden begleitet von einer hinreichenden Charakterisierung der neuen Produkte hinsichtlich chemischer und molekularer Parameter. | Dr. Jörg Bohrisch Tel.: +49 331 568-1331 joerg.bohrisch@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | ||
| 01.06.2002 | 31.08.2004 | 22001502 | Verbundvorhaben: Entwicklung und praktische Erprobung von Hydraulikflüssigkeiten auf Basis von Zuckerderivaten und Pflanzenölkomponenten, Teilvorhaben 1: Synthese neuer Zuckerester | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und praktische Erprobung von Hydraulikflüssigkeiten auf Basis von Zuckerderivaten und Pflanzenölkomponenten. Im Labormaßstab sollen für die Herstellung von Zuckerestern geeignete Kohlenhydratkomponenten ausgewählt bzw. durch zyklisierende Kondensationsreaktionen in ihren Eigenschaften optimiert werden. Für die vollständige Veresterung der zyklischen Verbindungen zu Hydraulikflüssigkeiten mit Alkylsäurederivaten, insbesondere auf pflanzlicher Basis, sind zunächst Modelluntersuchungen an einfachen Systemen notwendig, um geeignete Reaktionsbedingungen, inkl. Katalysatorauswahl, zu erarbeiten. Die Übertragung der Reaktionen in den Technikummaßstab (kg-Mengen) erfolgt dann mit optimierten Rezepturen. Zu einer zweifelsfreien Charakterisierung der Produkte im Hinblick auf die technische Anwendung gehören Struktur- sowie besonders Reinheitsuntersuchungen mittels GC und GC/MS auf qualitativer und quantitativer Basis. Die erzielten Resultate sollen zur Herstellung von 100 kg-Mustermengen im Technikum dienen, so dass Feldversuche und Untersuchungen für den technischen Einsatz möglich werden. | Es wurde eine für den Einsatzbereich der Hydraulikflüssigkeiten völlig neue Stoffklasse sogenannter Zuckerester aus Kohlenhydraten und Fettsäuren synthetisiert und praktisch erprobt. Als Ausgangskomponenten für die Estersynthesen wurden für die Kohlenhydratkomponente niedermolekulare einfache Zucker wie Glucose und Fructose sowie die entsprechenden Zuckeralkohole Sorbit und Mannit und insbesondere partiell dehydratisierte (cyclisierte) Zucker wegen ihrer guten chemischen, thermischen und hydrolytischen Stabilität eingesetzt. Zur Cyclisierung wurden p-Toluolsulfonsäure, saure Austauscher (Amberlyst 35W, Amberlite IR 120) und Lewis-Säuren (Zink- und Aluminiumchlorid) ausführlich untersucht. Als Säurekomponenten für die Veresterung wurden Ölsäure, Caprylsäureanhydrid (CSA), Caprylsäure (CS) und Mischsäurederivate (CS, Essigsäure) eingesetzt. Die Umsetzungen erfolgten lösungsmittelfrei mit Sorbit in Schmelze bzw. mit cyclisiertem Material bei Temperaturen von 140-160 °C. Es wurde gezeigt, dass in Abhängigkeit von Ausgangsmaterial, Katalysator und Reaktionsbedingungen (Reaktandenverhältnis und Zeit) mit CSA und der kostengünstigeren Säuremischungen aus Caprylsäure und Caprinsäure eine vollständige Umsetzung erreicht wird. Auch Ölsäure wurde erfolgreich und reproduzierbar zur direkten und vollständigen Veresterung von Sorbit eingesetzt. Dieses Synthesekonzept wurde auch auf technisch verfügbare Materialien (70 % Sorbitsirup und Fettsäuremischungen Capryl-/Caprinsäure) übertragen. Es wurde gezeigt, dass die Herstellung von Estern auf Basis von Zuckerderivaten und Pflanzenölfettsäuren möglich ist und diese Substanzklasse aufgrund der ermittelten Daten ein gutes Potenzial als Basisflüssigkeit für den Hydraulikbereich besitzt. | Dr. Alireza Haji-Begli Tel.: +49 6359 803-382 alireza.hajibegli@suedzucker.de Südzucker AG - Zentralabt. Forschung, Entwicklung und Services (ZAFES) Wormser Str. 11 67283 Obrigheim (Pfalz) | X | FPNR |
| 01.05.2003 | 30.04.2006 | 22001503 | Erfassung von Ertrags- und inhaltsstofflichen Parameter bei Blättern und Blüten kultivierter Weißdornklone | Weißdorn- und Weißdornzubereitungen enthaltende Präparate nehmen einen festen Platz in der Therapie von Herz- und Herzkreislauferkrankungen ein. Zur Herstellung von diesen Präparaten werden jährlich ca. 400 t Blatt/Blütendrogen importiert. Diese Rohware stammt ausschließlich aus Wildsammlungen. Dieses Material erfüllt oft nicht die Anforderungen an die vorgeschriebene Qualität. Daraus resultieren Überlegungen zur Einführung eines kontrollierten Anbaus von Weißdorn. Dieser wiederum ist wirtschaftlich nur sinnvoll, wenn es gelingt, die Ernteverfahren zu mechanisieren. Ziel des Vorhabens war die Erarbeitung experimenteller und kalkulatorischer Daten als Entscheidungsgrundlage für eine großflächige Kultivierung von Weißdorn (Crataegus spp.) in Deutschland zur Gewinnung von Crataegusblüten mit -blättern (Ph. Eur.). Die Daten sollten Ertragsparameter (und deren mehrjährige Entwicklung) und Qualitätsmerkmale bei verschiedenen Genotypen (Arten und Herkünfte) und pflanzenbaulichen Kultivierungsformen ("Baum - Erziehungsformen") berücksichtigen. Sofern diese Daten vorliegen, kann prinzipiell über die Wirtschaftlichkeit und die Vorzüge einer plantagenmäßigen "Weißdorn-Blüten-mit-Blättern"-Produktion sowie über die dazu ggf. notwendigen weiteren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wie Pflanzenschutz, Erntetechnisierung und Nacherntetechnologie entschieden werden. | Weißdorn nimmt einen bedeutenden Platz auf dem Phytopharmaka-Markt ein. Unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes sowie der ökonomischen Produktion homogener Qualitätsware steigt das Interesse der Industrie an Blatt/Blütendroge aus Anbaubeständen stetig. Die Grundlagen für die Inkulturnahme von Weißdorn wurden 1996 bis 2000 mit einem 180 Akzessionen umfassenden Screening gelegt. Es erfolgte die Selektion von 21 inhaltsstoffreichen Herkünften. Die bildeten die Grundlage für die Erfassung von Ertrags- und Inhaltsstoffdaten als Basis für eine großflächige Kultivierung. Unterschiedliche Erziehungsformen wurden in drei aufeinander folgenden Vegetationsjahren mittels Handernte auf ihre Ertragsfähigkeit und die Entwicklung der Bäume geprüft; des weiteren wurden der Gesamtflavonoidgehalt sowie die Cadmiumakkumulation je Klon und Versuchsjahr, der Erntezeitpunkt sowie die Beerntbarkeit in Abhängigkeit von Wuchsform und Bedornung bestimmt. Im Ergebnis wurden Klone in unterschiedlichen Reifegruppen selektiert, die anhand ihres Inhaltsstoffgehalts und ihrer Ertragsfähigkeit für den Plantagenanbau geeignet sind. | Dr. Birgit Grohs Tel.: +49 2642 9837-13 birgit.grohs@fah-sinzig.de Interessengemeinschaft Weißdorn c/o Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.07.2005 | 29.02.2008 | 22001504 | Fortbildungsprogramm für Betreiber von landwirtschaftlichen Biogasanlagen | Ziel des Vorhabens ist eine strukturierte, praxisnahe und qualitativ anspruchsvolle Fortbildung anzubieten, die zu einer qualifizierten Betriebsführung befähigt. Vertiefte Kenntnisse im Umwelt- und Abfallrecht können dazu beitragen, den Umgang mit den gesetzlichen Vorschriften für die Biogasanlagenbetreiber zu erleichtern. Die Fortbildung soll praxisnah und handlungsorientiert Fachwissen für Betreiber vermitteln. Sie besteht aus vier Modulen: Biologie, Technik und Sicherheit, Betriebswirtschaft sowie Recht. Um ein flächendeckendes und teilnehmerorientiertes Angebot sicherzustellen und regionale Besonderheiten zu integrieren, werden Regionalreferenten ausgebildet, die die Fortbildungen vor Ort durchführen. In jeder Region sollen in Zusammenarbeit mit regionalen Partnern regelmäßig alle vier Module angeboten werden. Die Fortbildung soll mit allen bundesweit relevanten Institutionen abgestimmt sein und somit einen hohen Qualitätsstandard haben sowie eine breite Akzeptanz finden. Das Zertifikat, das nach erfolgreichem Abschluss der Fortbildung vergeben wird, soll bundesweit bei Behörden und in der Biogasbranche als Nachweis für die Qualifikation der Teilnehmer anerkannt werden. | Dr. Claudius da Costa Gomez Tel.: +49 8161 984-661 info@biogas.org Fachverband Biogas e.V. Angerbrunnenstr. 12 85356 Freising | X | FPNR | |
| 01.07.2005 | 31.10.2008 | 22001505 | Verbundvorhaben: Katalysierte und nicht-katalysierte Hydrothermolyse von Lignin und Umsetzung der Reaktionsprodukte zu Phenol-Formaldehyd-Kondensaten, Teilvorhaben 2: Optimierung und verfahrenstechnische Umsetzung der hydrothermolytischen Spaltung von Ligninen | Es ist das Ziel dieses Vorhabens, Lignine aus der Zellstoffindustrie sowie lignocellulosehaltige Biomasse als nachwachsenden Rohstoff mittels Hydrothermolyse zu substituierten Phenolen abzubauen und aus diesen Phenol-Formaldehyd-Harze wie Resole, Resitole und Novolake herzustellen, die über ein vergleichbares Eigenschaftsspektrum verfügen wie die entsprechenden Duroplaste auf petrochemischer Basis. Bei der TUM erfolgten grundlegende Untersuchungen, die bei der technischen Umsetzung am ICT genutzt wurden. Die dann am ICT erhaltenden Ligninabbauprodukte der Hydrothermolyse wurden bei DOW anwendungstechnisch untersucht. Am ICT erfolgten Untersuchungen der kontinuierlich betriebenen Hydrothermolyse von extraktiv erhaltenem Lignin bei erhöhten Drücken und Temperaturen mit dem Ziel der Ligninspaltung in Phenolbruchstücke. Im Vordergrund der Untersuchungen standen zunächst grundlegende Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Lösungsmittel (Wasser, Alkohol) auf die extraktive Abtrennung von Lignin aus Buchenholz bei unterschiedlichen Reaktionsbedingungen. Die anschließende hydrothermale Spaltung in Phenole (unter katalysierten und nicht-katalysierten Bedingungen) wurde im kontinuierlichen Prozess durchgeführt und die erhaltenen Produkte entsprechend analytisch erfasst. Das technische Ziel war die Entwicklung eines Konzepts für die verfahrenstechnische U | Zunächst erfolgte in zahlreichen Versuchsreihen die Auswahl eines geeigneten alkoholischen Extraktionsmittels für die Organosolv-Ligninextraktion aus Buchenholz. Hierzu wurden zunächst Extraktionen in einem Batchreaktor bei Temperaturen zwischen 150 und 300°C und einer Extraktionszeit von 60 Minuten durchgeführt. Als Lösungsmittel wurden Ethanol, Methanol, Glyzerin sowie wässrige Mischungen der Alkohole untersucht. Die Ligninextraktion erfordert aufgrund seiner Matrixeinbindung Mindesttemperaturen zwischen 150-250°C (Zellspaltungen, Aufbrechen der Holzmatrix etc.). Höhere Temperaturen führen zwar zu höheren Extraktionsraten aber auch zu unerwünschten Abbaureaktionen des Lignins. Aufgrund des schonenden Extraktionsverhaltens wurde Ethanol für die folgenden Ligninextraktionen eingesetzt und hinsichtlich seiner Ausbeuten maximiert. Aufschlüsse bei diesen Parametern liefern immer ein hellbraunes, gut aufzuarbeitendes Produkt. Der Aufbau einer kontinuierlichen Hydrothermolyseanlage für die Spaltung von Lignin in Phenolbausteine (wie Syringolen, Guajacolen und Hydroxyphenolen) konnte erfolgreich realisiert werden Die kontinuierlich arbeitende Versuchsanlage für die Spaltung der Lignine wurde für Versuche bis zu einem Druck von 250 bar bei einer Maximaltemperatur von 450 °C konzipiert. Der maximale Gesamtdurchfluss der Anlage beträgt 7,3 L h-1, bezogen auf den Wasserdurchsatz. Die Werkstoffe und Anlagenkomponenten wurden so gewählt, dass die Parameter Druck und Temperatur in einem großen Bereich variierbar sind. Kernstück der Anlage ist der Strömungsrohrreaktor von 6 m Länge. Die Umsatzrate an eingesetztem Lignin konnte auf bis zu 80% gesteigert werden, jedoch liegt die Ausbeute an Phenolen meist deutlich niedriger. Eine signifikante Erhöhung des Umsatzes sowie eine Selektivitätssteigerung bei gleichzeitiger Ausbeutemaximierung wurden nicht erreicht. Die analytische Charakterisierung sowohl der Edukte als auch der Produkte konnte erfolgreich implementiert werden. | Dipl.-Chem. Rainer Schweppe Tel.: +49 721 4640-173 schweppe@ict.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7 76327 Pfinztal | X | FPNR |
| 01.02.2007 | 31.03.2008 | 22001507 | Verbundvorhaben: Pflasterschalung aus nachwachsenden Rohstoffen; Teilvorhaben 3: Entwicklung von Pflasterschalung unter Einsatz naturfaserverstärkter Biopolymer-Werkstoffe | Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung einer Gitterplatte, die als verlorene Schalung mit Fertigbeton gefüllt nach einer entsprechenden Zeit verrottet und nur das fertige, schnell verlegte Pflaster zurücklässt. Durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe neben der Substitution nicht erneuerbarer Materialien durch Stoffwandlungsprozesse, sind völlig neue Werkstoffqualitäten und damit neue Erzeugnisse für den Markt zu entwickeln. Es sind Fertigteile zu entwickeln, welche von den Grundmassen eine Europalette auslastet, um möglichst optimiert den zur Verfügung stehenden Transportraum zu nutzen. Ein einfaches und kräfteübertragendes Kopplungssystem muss Verlegung und anschließende Befüllung erleichtern. Die Arbeitsplanung wird den ursprünglich für die EPIK GmbH vorgesehenen Arbeitspaketen angepasst. Diese Arbeitspakete sind in der bereits vorliegenden Vorhabensbeschreibung AP10 bis AP14 im Wesentlichen enthalten. Die Ergebnisverwertung ist in dem bereits vorhandenen Verwertungsplan und den wirtschaftlichen Erfolgsaussichten des bisherigen Partners EPIK GmbH enthalten. Diese Angaben werden im Wesentlichen übernommen. | U. Gunzenheimer Tel.: +49 36703 85-106 gkt.gmbh@t-online.de GKT - Gräfenthaler Kunststofftechnik GmbH Coburger Str. 56-58 98743 Gräfenthal | FPNR | ||
| 01.10.2008 | 30.09.2011 | 22001508 | Verbundvorhaben: Neuartige Polymere auf Basis von Triglyceriden. Teilvorhaben 3: Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von Monomeren für Kunststoffe aus pflanzlichen Ölsäuren | Das hiermit beantragte Projekt hat die Umsetzung von nachwachsenden Rohstoffen zu einem Monomer zum Ziel, welche dann auf chemischem Wege polymerisiert wird. Die Polymerisation ist nicht Bestandteil dieses Projektes. Es sollen neue Methoden zur chemisch-katalytischen Konversion von Fetten untersucht werden und die hierzu benötigen Katalysatoren entwickelt werden. Gegenstand der Resourcenplanung sind die Auswahl und Optimierung von geeigneten Katalysatoren, die Umsetzung von Fetten sowie Modellsubstanzen mit diesen Katalysatoren, die Charakterisierung der Edukte und der Produkte sowie die Bestimmung der resultierenden spezifischen Parameter der Katalysatoren wie z.B. Umsatz und Selektivität. Die Monomere werden aktuell ausschließlich aus petrochemischen Grundstoffen produziert. Der Markt für die daraus gewonnenen Polymere ist bereits vorhanden und entwickelt. Die basierend auf petrochemischen Rohstoffen hergestellten Monomere sind qualitativ nicht von den auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellten Monomeren zu unterscheiden. Daher besteht großes Interesse die Monomer-Produktion bei Erreichen der Ziele bezüglich Effizienz und Kosten umzustellen. | Im Verbundvorhaben wurden chemisch katalysierte Prozesse entwickelt, um in hohen Ausbeuten aus Triglyceriden (bspw. hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl) langkettige und omega-funktionalisierte Chemikalien (1,19-Nonadekansäure, 1,19-Nonadekanol und 1,19-Nonadekandiamin) zu gewinnen. Aus den so gewonnenen Monomeren wurden neuartige hochwertige Polymere zur Herstellung von Polyamiden, Polyurethanen (Formulierungen und thermoplastischen Polyurethane) hergestellt und anwendungstechnische Charakterisierungen der erhaltenen Polymere durchgeführt. Die hergestellten Polyurethane und Polyamide verfügen über interessante Gebrauchseigenschaften wie Transluzenz, gute Elastizität und Rückstelleigenschaften sowie eine auffallend gute Hydrolysebeständigkeit. Im Teilvorhaben 3 wurde nach den erfolgreichen Voruntersuchungen bei LIKAT ein Upscaling der Methoxycarbonylierung von hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl vorgenommen. Hierzu wurde ein 12L-Reaktor entsprechend aufgerüstet und im Hinblick auf technische Umsetzbarkeit weitere Untersuchungen durchgeführt. Der Reaktor war bei Temperaturen von bis zu 120°C und einem Druck von 80 bar betreibbar, das Kohlenstoffmonoxid wurde über einen Gaseintragsrührer eingeführt. Die Reaktionen wurde im Technikum von Oxeno in Marl durchgeführt. | Prof. Dr. Robert Franke Tel.: +49 2365 49-2899 robert.franke@evonik.com Evonik Industries AG - Industrial Chemicals - Innovationsmanagement (C4-Chemie) - Hydroformylierung (IC-IM-C4-HF) Paul-Baumann-Str. 1 45772 Marl | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001509 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 6: Projektkoordination, Rohstoffmanagement sowie Prozess- und Produktbewertung | Ziel des Vorhabens ist die integrierte Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe bei einer durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neu und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer "Bioraffinerieumgebung" ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. Die Arbeitsplanung umfasst Aufgaben im Bereich der Auswahl alternativer heimischer pflanzlicher Öle mit technologisch wichtigen funktionellen Inhaltsstoffen sowie die Identifikation der erforderlichen pflanzlichen Rohstoffe. Weiterhin ist die Zusammenführung der Teilprozesse und die Integration in den chemischen Produktionsverbund ein wesentlicher Aspekt des Projektes. Darüber hinaus gehören die Prozess- und Produktbewertung sowie die Koordination der industriellen Projektpartner zu den Aufgaben. Die zu erwartenden Ergebnisse bilden die Grundlage für die Integration der stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe in die chemische Verbundproduktion und stellen somit eine wichtige Voraussetzung für die zukünftige Verzahnung von biogenen und petrochemischen Stoffströmen an chemischen Verbundstandorten dar. | Die Forschungsarbeiten wurden in einem einen interdisziplinären Forschungsverbund von 15 Projektpartnern in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort in Leuna realisiert und beinhalteten Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Rohstoff Pflanzenöl, dessen Aufarbeitung und Umsetzung bis hin zum Einsatz der Synthesebausteine in Produktgruppen wie Polymeren, Schmierstoffen, grenzflächenaktiven Substanzen oder Flockungshilfsmitteln. Im Teilvorhaben 6 wurden Untersuchungen und Arbeiten in den Bereichen Rohstoffmanagement der pflanzlichen Öle, Prozessintegration für die Herstellung der Produkte, Prozess- und Produktbewertung und Projektmanagement durchgeführt. Es wurden Pflanzenöle mit technologisch wichtigen funktionellen Inhaltsstoffen, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen, ausgewählt und für die Projektpartner beschafft. Die Rohstoffauswahl orientierte sich sowohl an den für die Industriepartner interessanten Inhaltsstoffen als auch an deren Verfügbarkeit, Extrahierbarkeit und Konversion durch chemische und biochemische Methoden. Schwerpunkte der Arbeiten waren außerdem die Zusammenführung der Teilprozesse Aufbereitung, Chemokonversion, Biokonversion und Aufarbeitung, die Skalierung vom Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab sowie die Integration der bearbeiteten Produktbereiche in den chemischen Produktionsverbund. InfraLeuna hat in enger Zusammenarbeit mit den Partnern die Integration der Prozesse auf Basis der ermittelten Daten (Massenbilanzen, Scale-up) durchgeführt. Für die Produkte in den Bereichen Epoxidharze, Hydrophobierungsmittel, Amine und Schmierstoffe wurde eine Übertragung der ermittelten Reaktor- und Anlagenkonzepte auf Industrieprozessgröße auch hinsichtlich einer ökonomischen und ökologischen Bewertung der gesamten Wertschöpfungskette zur Herstellung von Produkten aus pflanzlichen Ölen innerhalb des integrierten Standortkonzepts auf Basis der zugehörigen Stoff- und Energiebilanzen geprüft. | Martin Naundorf Tel.: +49 3461 43-4167 m.naundorf@infraleuna.de InfraLeuna GmbH Am Haupttor 06237 Leuna | X | FPNR |
| 15.03.2010 | 15.12.2010 | 22001510 | Veranstaltung "Biomasse für den Klimaschutz" | Die dena beabsichtigt eine Veranstaltung in Abstimmung mit dem BMELV und nachgeordneten Instituten (FNR, DBFZ) durchzuführen mit dem Ziel, die Potenziale der Biomassenutzung für den Klimaschutz herauszustellen. Diese soll sich an Schlüsselakteure der kritischen Öffentlichkeit richten und durch neutrale Beleuchtung offener Fragen zur Versachlichung der aktuellen Diskussion beitragen. Die Veranstaltung soll im Vorfeld der Bonner UN-Klima-Zwischenverhandlungen Mitte Mai 2010 unter der Schirmherrschaft des BMELV mit Beteiligung der Bundesministerin Aigner stattfinden. Die ganztägige öffentliche Veranstaltung im Zentrum Berlins setzt sich aus einem Grußwort der Bundesministerin Aigner, Fachvorträgen und einer Podiumsdiskussion zusammen. Es wird mit 150 Teilnehmern aus Politik, Wirtschaft, Umwelt und Wissenschaft gerechnet. Das Oberthema der Veranstaltung – Biomasse für den Klimaschutz – wird anhand des Brandings vor Ort sowie durch Tagungsunterlagen und einen Programmflyer mitgetragen. Dabei übernimmt die dena die Organisation des Veranstaltungsraums (inkl. Technik und Catering), des Teilnehmerhandlings, der grafischen Gestaltung sowie die Einbeziehung weiterer Dienstleister (Fotograf, Moderation). Das DBFZ wird mit der inhaltlichen Vorbereitung betraut und übernimmt das Referentenhandling in enger Abstimmung mit der dena. | Michael Herr Tel.: +49 30 726165-696 herr@dena.de Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) Chausseestr. 128 A 10115 Berlin | X | FPNR | |
| 01.05.2012 | 31.03.2015 | 22001512 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines nichtmotorischen Injektorverkokungsprüfstands für alternative Kraftstoffe (ENIAK); Teilvorhaben 3: Motorische Verkokungstests | Aus AGQM-Sicht ist das Vorhabensziel zu prüfen, wie die im nichtmotorischen Injektorverkokungstest ermittelten Ergebnisse im Vergleich zu den Ergebnissen eines etablierten Tests (XUD9) zu bewerten sind. Ein weiteres Ziel ist, zu ermitteln, ob der nichtmotorische Injektorverkokungstest zukünftig als No-Harm Kriterium eingesetzt werden kann. Kraftstoffmischungen mit verschiedenen Ablagerungsneigungen werden im nichtmotorischen Injektorverkokungstest und mit dem XUD9-Test untersucht. Die XUD9-Testresultate werden von der AGQM systematisch für den Vergleich vorbereitet. Anschließend erfolgt der Vergleich mit den Ergebnissen des nichtmotorischen Injektorverkokungstests. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Eignung als No-Harm Kriterium. Projektbegleitung gemäß beiliegender Projektskizze. Beauftragung und Auswertung von Motorentests. | Dr. Jürgen Fischer Tel.: +49 40 766 93 256 juergen.fischer@adm.com Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V. Claire-Waldoff-Str. 7 10117 Berlin | X | FPNR | |
| 01.08.2014 | 30.06.2018 | 22001513 | Demonstrationsprojekt Arzneipflanzen (KAMEL); Verbundvorhaben: Aufbau, Selektion und Prüfung von Zuchtstämmen der Zitronenmelisse (Melissa officinalis L.) mit verbesserter Winterhärte und Ertragsleistung für ätherisches Öl (Phase II); Teilvorhaben 1: JKI | Für die gewünschte Steigerung der Produktion in Deutschland stehen Sortenmaterial auf dem Niveau inhomogener Landsorten und einige Zuchtsorten zur Verfügung, deren Leistungspotential jedoch die Landsorten bislang nicht verdrängen konnte. Ausschlaggebend für eine produktivere Sorte sind Verbesserungen im erzielbaren Gesamtertrag während der mehrjährigen Nutzungsphase mit den Problempunkten: Winterhärte und Gesamtnutzungsdauer sowie Blattertrag und Gehalt an ätherischem Öl. Eine verbesserte Liniensorte wird zur Ertragssteigerung, der Erhöhung der Qualität, der Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und damit auch zur Ausdehnung des deutschen Anbaus beitragen. Mehrjährige Evaluierungen des im Vorläuferprojekt erzeugten Materials für die angestrebten Zuchtziele (2014 bis 2017): - Winterhärte im Grundbeet; -Bestimmung des Gehaltes an ätherischem Öl; - Bestimmung des Gehaltes an Rosmarinsäure; - morphologische Merkmale: Blattbreite, Blattlänge, Anzahl der Blattetagen, Trieblänge, aufrechter oder liegender Wuchstyp; Anlegen eines dreiortigen, zweijährigen Leistungsversuches (2014 und 2015) zur Evaluierung und Bewertung der neu generierten Inzuchtnachkommen und Kreuzungsnachkommen. Nutzung der etablierten Methoden zur Selbstbestäubung und Kreuzung zur Erzeugung weiterer Inzuchtgenerationen und Kreuzungsnachkommenschaften. Selbstbestäubung von Genotypen mit guter Winterhärte und hohen Ölerträgen aus dem neu erzeugten Zuchtgenpool (2014, 20115, 2016), welche anschließend in Leistungstests unter praxisnahen Bedingungen evaluiert werden sollen (2015 und 2016, Agrarprodukte Ludwigshof e.G., Geratal Agrar Gmbh & Co. KG). Die im Verbundprojekt erarbeiteten Erkenntnisse werden als Beispiel für eine Kultur mit Blattdrogennutzung publiziert und den deutschen Anbauern durch Vorträge und Workshops vermittelt. Das resultierende Pflanzenmaterial wird nach weiterer züchterischer Bearbeitung durch Projektpartner als Sorte für den Anbau zur Verfügung gestellt. | Prof. Dr. Frank Marthe Tel.: +49 3946 47-3000 frank.marthe@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen und Obst Erwin-Baur-Str. 27 06484 Quedlinburg | X | FPNR | |
| 01.09.2014 | 31.08.2015 | 22001514 | Entwicklung neuer Wirkstoffabgabesysteme mit komplexen Release-Profilen auf der Basis von NWR für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln | Das Forschungsvorhaben fokussiert auf die Entwicklung intelligenter Wirkstoffabgabesysteme im Bereich Wasch- und Reinigungsmittel. Die neuen Ansätze für dieses Gebiet lassen sich unter den Aspekten: 1) spezielle Release-Mechanismus, sowie 2) funktionsorientierte Kombination biobasierter Polymere zusammenfassen. Beim Release-Mechanismus wird auf reversible Be- und Entladung Träger-fixierter Mikrocontainer orientiert. Die reversible Beladung impliziert die Entwicklung eines Abgabesystems mit oberflächennahen Reaktivgruppen, die kovalent an einen Träger fixiert werden können. Dafür bieten sich zwei Strategien an: a) Oberflächenmodifizierung reversibel beladbarer Mikrocontainer b) Umhüllung reversibel beladbarer Mikrocontainer mit einer reaktiven Schale Als stoffliche Basis werden pflanzliche Komponenten favorisiert. Neben verschiedenen Polyanhydroglucosen wie Cellulose und Hemicellulose sind aromatisch strukturierte Polymere aus der Gruppe der Lignine mit vorgesehen. Die Aufgaben: Bereitstellung von Substraten, Gewinnung von Rohlignin, Modifizierung der Biopolymere, Optimierung der Porosität von Perlcellulose, Oberflächenmodifizierung poröser Perlcellulose, Mikroverkapselung und Funktionalisierung der mit Wirkstoff beladenen Perlcellulose, Anbinden der mit einer reaktiven Kapselwand ausgestatteten Partikel an Substratoberflächen (Textilien), Bestimmung der Sesshaftigkeit der Partikel in Abhängigkeit von Waschzyklen, Untersuchung von Partikelbeladung und Wirkstoffabgabe, Analytik | Die Isolierung von etwa 500 g eines Softwood Lignins (Kraft) (L) aus 2,5 l einheimischer Schwarzlauge ist gelungen. Das Rohlignin verfugt uber ein massenmittleres Molekulargewicht von 4520 g/mol. Die Acetylierung des Rohlignins verlauft vollstandig, wobei der Ester (L_Ac) ein massenmittleres Molekulargewicht von 8900 g/mol aufweist. Aus dem Rohlignin L konnte mittels Isopropanol eine niedermolekulare Ligninfraktion (L(Ex)) mit einer Ausbeute von 32 % und einem massenmittleren Molekulargewicht von 1300 g/mol extrahiert werden. Die Veresterung von L(Ex) zum Acetat (L(Ex)_Ac) erfolgte in analoger Weise (Mw= 1950 g/mol). Die Herstellung von Perlcellulosen (PC) mit Ligninacetaten (L_Ac, L(Ex)_Ac, 10%) ist moglich; die Partikelgrosen liegen zwischen 0,8 und 4 ƒÊm. Die Porenvolumina bewegen sich in einem Bereich zwischen 600 und 900 mm3/g. Die Porenoberflachen differieren sehr stark zwischen 300 mm2/g (reine PC) und 50 mm2/g (Ligninacetat). Das kovalente Fixieren der reaktiven Partikel wurde uber thermisch reaktivierbare, blockierte Isocyanatgruppen an die reaktiven Oberflachen der Wirkstofftrager moglich. Tests zur Aktivierung der blockierten Reaktivgruppen fanden unter variierenden Temperaturbedingungen statt. Bereits 130 ‹C und ein moderater Gehalt an blockierten Isocyanaten (25 %) reichen fur eine effiziente Immobilisierung der Mikrocontainer aus. Es wurden zwei Verfahrensvarianten der Partikelbeladung untersucht: (1) direkte Beladung mit der reinen, flussigen Wirksubstanz (in etwa vergleichbar mit einem Bespruhen von Waschestucken mit Hilfe einer Spruhflasche) und (2) Beladung aus einer wassrigen Emulsion der Wirksubstanz (in Analogie zum klassischen Waschprozess). Beladungsmechanismus und Beladungseffektivitat unterscheiden sich bei Einsatz der verschiedenen Partikeltypen und sind abhangig vom Beladungsmodus. Fur Mikrocontainer mit hydrophober Beladung und Polyurethan-Schale wurden sehr gute Ergebnisse erzielt (50 bzw. 14 Gew.-% Beladung). | Dr. rer. nat. Gunnar Engelmann Tel.: +49 331 568-1210 gunnar.engelmann@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | X | FPNR |
| 01.10.1997 | 31.12.2000 | 22001597 | Verbundvorhaben: Entwicklung und praktische Erprobung eines Mehrzweck-Prozeß- und Betriebsöls auf Basis nachwachsender Rohstoffe für die spanende Metallbearbeitung: Teilvorhaben 2: Optimierung der hydraulischen Komponenten | In der deutschen metallverarbeitenden Industrie sind heute etwa eine Million Werkzeugmaschinen aller Größenordnung im Einsatz. Sie benötigen neben den zur Metallbearbeitung erforderlichen Kühlschmierstoffen erhebliche Mengen an Betriebsstoffen wie z.B. Hydraulik-, Getriebe- und Bettbahnöle. Konstruktions- und betriebsbedingt ist mit gelegentlichen Leckagen und regelmäßiger Einschleppung der Betriebsstoffe in die Bearbeitungsflüssigkeiten zu rechnen. Dies führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer. Das Vorhaben gehört zu einem Verbundvorhaben, in dem ein Mehrzwecköl auf Basis nachwachsender Rohstoffe entwickelt werden soll, daß sowohl als Kühlschmierstoff als auch als Getriebe-, Hydraulik- und Bettbahnöl eingesetzt werden kann. Neben der Entwicklung eines Mehrzweck-Öles sollen darüberhinaus exemplarisch die möglichen Aufbereitungsverfahren auf ihre Praktikabilität und Umsetzbarkeit untersucht werden. Hierzu gehört die Aufbereitung des Mehrzweckölen im Kreislaufbetrieb, die Aufbereitung/Entölung der Späne und Metallteile genauso wie die Aufbereitung des Reinigungsbades. Das Vorhaben soll als Verbundvorhaben mit einem Flüssigkeitshersteller (Fuchs), einem Waschflüssigkeitshersteller (SurTrec GmbH) sowie einem Werkzeugmaschinenhersteller (Alfing GmbH) und einem Anwender (Mercedes Benz AG) durchgeführt werden. Die beiden Letztgenannten treten nicht als Antragsteller auf. Ziel des Teilvorhabens der RWTH Aachen ist die Abstimmung der hydraulischen Achsen einer Werkzeugmaschine an das im Rahmen des Verbundvorhabens entwickelten Mehrzwecköles. Hierzu sollen zunächst hydraulische Komponentenbauformen anhand von Kennzahlen, die das Mehrzwecköl beschreiben, ausgewählt werden und zu einer Achse montiert werden. An dieser Achse werden die Komponentenlebensdauer und die Systemdynamik untersucht und ggf. optimiert, so daß der problemlose Einsatz des Mehrzwecköles in der hydraulischen Achse einer Werkzeugmaschinen gewährleistet ist. | Auf der Basis verschiedener biologisch schnell abbaubarer Esteröle, aber mit einheitlicher Additivierung wurden vier Fluide für Metallbearbeitung, Hydraulik, Getriebe und Bettbahn in Zusammenarbeit mit der Fuchs Petrolub AG und der SurTec GmbH entwickelt und getestet, die die "PLANTO-Familie" für Metallbearbeitung und Werkzeugmaschinenbetrieb bilden. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein Universalfluid mit sehr niedriger Viskosität entwickelt, dass sich sowohl als Kühlschmierstoff wie auch als Betriebsstoff für die Hydraulik einer Werkzeugmaschine einsetzen lässt. Mit dem Zielprodukt können etwa 80% aller Zerspanungsvorgänge durchgeführt werden. FUCHS hat damit die Entwicklung der "Fluidfamilie" fortgesetzt mit dem Ziel nur noch eines Produktionsfluides für die Verwendung als Metallbearbeitungsöl und Hydraulikfluid. Das neue Universalfluid ist niedrig viskos: 10 mm²/s, auf der Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert, biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend und für Arbeits- und Umwelt unproblematisch sowie sortenrein recycelfähig. Bei der Realisierung spielt naturgemäß das verwendete Grundöl die entscheidende Rolle - ein Syntheseester auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die erforderliche lange Standzeit kann nur durch Einsatz von vollgesättigten synthetischen Estern erreicht werden, die durch chemische Modifikation von Pflanzenölen erhalten werden, z.B. durch Umesterung und Selektivhydrierung. Auf Grund dieser guten Ergebnisse wurde eine Werkzeugmaschine im Hause Daimler-Chrysler in Mannheim mit dieser erprobten Einheit ausgerüstet und auf Unifluid 10 umgeölt. Bis zum Zeitpunkt dieses Berichts über bisher ca. 3000 Stunden kann von einem problemlosen Betrieb berichtet werden. Die begleitend durchgeführten Ölanalysen zeigten keine kritischen Veränderungen am Fluid. Es ist eine Lebensdauer des Unifluid 10 in der späteren Anlage von etwa 10.000 Stunden zu erwarten. | Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff Tel.: +49 241 8075-11 post@ifas.rwth-aachen.de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen Campus-Boulevard 30 52074 Aachen | FPNR | |
| 01.10.2000 | 30.06.2002 | 22001599 | Beitrag zum Aufbau des Marktes: -Nachwachsende Rohstoffe- durch Entwicklung eines Kleingaserzeugers zur energetischen Verwertung von Biomasse mitnachgeschaltetem Motor | Durch die Firma U.E.T., Freiberg/Sachsen, wurde das Vergasungsverfahren "CarboV-Compact" entwickelt, welches die heterogene Wassergasreaktion sowohl räumlich als zeitlich aus dem Vergasungsprozeß auskoppelt. Dadurch können bei autothermer Vergasung höher Wasserstoffgehalte im Produktgas erreicht werden. Das Verfahren ist eine Modifikation des CarboV- Verfahrens. Mit Förderung des Landes Sachsen wurde ein solcher Prozeß bereits im großen Maßstab umgesetzt. Ziel des Vorhabens der Firma TAF ist ein scale-down. Ziel des beantragten o. g. Vorhabens ist die Entwicklung, der Bau und die Erprobung eines Kleinvergasers mit einer Feuerungswärmeleistung von 500 kWth zur energetischen Nutzung fester Biomassen. Zur Erreichung des angestrebten Vorhabenergebnisses werden die folgenden Arbeitspakete beantragt: 1. Engineering mit Arbeitsaufgaben wie Entwicklung der Prozeßführung, Planung oder Konstruktion (Arbeitspakete 1 bis 7 gemäß Antrag), 2. Fertigung des Prototypen (Arbeitspakete 6 bis 13 gemäß Antrag), 3. Erprobung (Arbeitspakete 14 bis 18 gemäß Antrag). | Dipl.-Ing. Jonas Kappeller Tel.: +49 3731 365-540 jonas.kappeller@taf-freiberg.com CHOREN Components GmbH Halsbrücker Str. 34 09599 Freiberg | FPNR | ||
| 01.03.2001 | 31.08.2002 | 22001600 | Verbundvorhaben: Innenraum- und Fassadenfarben aus nachwachsenden Rohstoffen: Teilvorhaben 1: Ganzheitliche Entwicklung und Bewertung der Ökoeffizienz | Ziel des Vorhabens ist die Substitution der petrochemischen Rohstoffe durch nachwachsende Rohstoffe im Bereich Innenraum- und Fassadenfarben. Hierzu sollen die Möglichkeiten für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen systematisch an bestehenden Rezepturen untersucht werden. Den Schwerpunkt bilden dabei die Bindemittel aufgrund ihres großen Anteils in der Rezeptur von Farben. Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit zwischen den drei Firmen Sto AG, BASF AG und der LCS GmbH durchgeführt. Die BASF übernimmt im Rahmen des Verbundvorhabens die Synthese der Bindemittel sowie deren Charakterisierung hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften. Die Sto AG formuliert mit den neuen Bindemitteln Modellrezeptruren für Innenraum- und Fassadenfarben. Von der LCS GmbH wird eine ganzheitliche Betrachtung von der Entwicklung von Produkten druchgeführt. Dies beinhaltet neben der Bewertung der anwendungstechnischen Eigenschaften der Farbrezepturen auch die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit und der Ökologie der entwickelten Farbrezepturen. | In einem Forschungsverbund aus Farbenhersteller (Sto AG), Bindemittelhersteller (BASF AG) und einem Spezialisten für Ökobilanzen und Wirtschaftlichkeitsanalysen (LCS) wurde eine Machbarkeitsstudie bezüglich des Einsatzes von nachwachsenden Rohstoffen bei Innenfarben angefertigt. Auf Grundlage einer systematischen Literaturrecherche und der anschließenden Bewertung wurden zwei erfolgversprechende Ansätze für den Einsatz von Polyhydroxyalkanoaten (PHA) und Stärke als Bindemittel ermittelt. Erste Laborarbeiten haben sich auf den Einsatz von Maisstärke in den Bindemitteldispersionen beschränkt, da nach Aussagen der Bearbeiter für den Einsatz von PHA die Rohstoffbasis nicht vorhanden ist. Im Bereich der Innenfarben wurden erste Modellrezepturen für eine waschbeständige und scheuerbeständige Farbe auf Basis von Dispersionen mit Anteilen von bis zu 15 % Maisstärke entwickelt. Diese sogenannten NaRo-Farben wurden bei der Sto AG mit gängigen Testverfahren auf ihre technische Leistungsfähigkeit untersucht. Im Bereich der waschbeständigen Innenfarben sind die NaRO-Modellfarben bereits nahe an die Kennwerte der konventionellen Standardfarben herangekommen. Bei den scheuerbeständigen Farben besteht allerdings noch deutlicher Forschungsbedarf. Die Entwicklung der Modellrezepturen wurde durch ökonomische Abschätzungen und ökobilanzielle Betrachtungen ganzheitlich betrachtet. Dadurch wurden frühzeitig Aussagen über ökologische Stärken und Schwächen berücksichtigt. Aus ökonomischer Sicht werden die NaRo-Farben mittelfristig vermutlich über den Preisen der Standardfarben liegen. Die ökobilanziellen Betrachtungen haben gezeigt, dass mit Ausnahme des Eutrophierungspotentials positive Umweltauswirkungen (geringerer Primärenergiebedarf, Reduzierung Treibhauspotential) zu erzielen sind. | Dr. Matthias Harsch Tel.: +49 7195 941 324 matthias.harsch@z.zgs.de LCS Life Cycle Simulation GmbH Ringstr. 73 71364 Winnenden | X | FPNR |
| 01.08.2002 | 31.07.2004 | 22001601 | Reduktion von Emissionen in Naturfaserbauteilen | Im Fahrzeugbau werden heute in beträchtlichem Umfang Innenbauteile eingesetzt, die überwiegend aus Naturfasern wie Einjahrespflanzen und Holzfasern bestehen. Insbesondere die von der Automobilindustrie beforderte Absenkung der gesamt C-Emission für Innenbauteile stellt langfristig eine Herausforderungan die Hersteller und Lieferanten solcher Produkte. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel dieses Vorhabens darin, neue und innovative Ansätze zu entwickeln um innerhalb dieser Werkstoffgruppe Antworten auf die Emissionfragen von Morgen anbieten zu können. Arbeitsplan nach Milestoneplanung in dem die einzelnen Arbeitspakete inhaltlich und budgetmäßig dargestellt sind. Am Ende dieses Projektes steht die Ableitung eines technischen und wirtschaftlichen Konzepts zur Industrialisierung eines neuen Naturfaserwekstoffs mit emmisionsarmen Eigenschaften. | Dr.-Ing. Jochen Gassan Tel.: +49 6627 9205-15 jgassan@sontra.faurecia.com SAI Automotive SAL GmbH - Abt. Forschung Holzfasern Brodberg 7 36205 Sontra | FPNR | ||
| 01.05.2002 | 31.08.2004 | 22001602 | Verbundvorhaben: Entwicklung und praktische Erprobung von Hydraulikflüssigkeiten auf Basis von Zuckerderivaten und Pflanzenölkomponenten, Teilvorhaben 3: Adaption eines Condition-Monitoring-Systems | Gesamtziel des Vorhabens "Entwicklung und praktische Erprobung von Hydraulikflüssigkeiten auf Basis von Zuckerderivaten und Pflanzenölkomponenten" ist es, neuartige biologisch abbaubare Hydraulikflüssigkeiten zu synthetisieren und auf ihre Gebrauchseigenschaften hin zu testen. Mit diesem Vorhaben wird die Absicht verbunden, das Preis-Leistungsverhältnis von Bio-Schmierstoffen, insbesondere von umweltfreundlichen Hydraulikölen, zu verbessern. Im Rahmen des Teilprojektes "Überprüfung der Eignung für hydraulische Systeme und Optimierung, Verfeinerung und Adaption eines Condition-Monitoring-Systems" sollen in Kooperation mit den Projektpartnern die Öle mit Hilfe von Labortests und praxisnahen Prüfstandsuntersuchungen auf ihre Leistungsfähigkeit sowie ihre physikalisch-chemischen Kenndaten hin untersucht werden. Eine wichtige Rolle für die Funktionsfähigkeit der neu formulierten Öle ist ferner ihre Filtrierbarkeit, die u.a. mit Hilfe eines speziellen Prüfstandes untersucht werden soll. Ein weiterer Teilaspekt ist die Optimierung, Verfeinerung und Adaption eines Condition-Monitoring-Systems für die Beurteilung des Gebrauchszustandes der neu formulierten Hydrauliköle. | Es wurden die anwendungstechnischen Eigenschaften der neu formulierten Hydraulikflüssigkeiten auf Basis von Zuckerestern durch Viskositätsmessungen und Oxidations- sowie Hydrolysetests untersucht. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die ermittelten anwendungstechnischen Eigenschaften der Zuckeröle in vollem Umfang den Anforderungen moderner Hydraulikflüssigkeiten entsprechen. Im Oxidationstest zeigen die untersuchten Zuckerester im Vergleich zu marktgängigen Bioölen eine überdurchschnittlich gute Leistung. Die Ergebnisse der Hydrolysetests sind mit denen von Bioölen vergleichbar. Herausragende anwendungstechnische Eigenschaften zeigten die hergestellten Zuckerester auch bei der biologischen Abbaubarkeit. Die Untersuchungen im OECD 301 Test ergaben Werte von > 80 % innerhalb des 10 Tage Fensters, so dass diese Zuckerester die Einstufung "nicht wassergefährdend" erreichen und somit eine ideale Basisflüssigkeit für den Bereich biologisch schnell abbaubare Schmierstoffe darstellen. Der in einem früheren Vorhaben entwickelte Multisensor zur Ermittlung des Ölzustandes z. B. durch Erfassung der dielektrischen Eigenschaften und Ölfeuchte wurde zur Beurteilung der neuen Zuckerester angepasst. Als Ergänzung für den multisensoriellen Ansatz zur Öl-Charakterisierung wurde ein optischer dichromatischer Sensor konzipiert und entwickelt. | Prof. Dr.-Ing. Hubertus Murrenhoff Tel.: +49 241 8027511 hubertus.murrenhoff@ifas.rwth-aachen.de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen Campus-Boulevard 30 52074 Aachen | X | FPNR |
| 01.02.2004 | 31.12.2004 | 22001604 | Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2004" am 1. und 2. Dezember 2004 in Berlin | Der Fachkongress "Kraftstoffe der Zukunft 2004" soll sich als Fortführungsveranstaltung des gleichlautenden, erfolgreichen Fachkongresses "Kraftstoffe der Zukunft 2002" als die Leitveranstaltung für Biokraftstoffe in Deutschland dauerhaft etablieren. In Zusammenarbeit und Kooperation mit den relevanten Marktpartnern (FNR, DBV, Ufop, Biokraftstoffproduzenten etc.) soll der Fachkongress der kontinuierliche Treffpunkt der Marktteilnehmer der Wertschöpfungskette "Biokraftstoffe" sein, wo aktuelle Marktinformationen, Konzeptionen, Strategien, aber auch Hemmnisse und Barrieren, rund um das Thema "Biokraftstoffe" präsentiert und ausgetauscht werden. Arbeitsplanung: Konzeption und inhaltliche Programmerstellung mit Partnern, Referentenauswahl- und Ansprache, Referentenbetreuung, Organisation und Durchführung des Fachkongresses vor Ort, Akquisition von Tagungsteilnehmern, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Erstellung des Tagungsbandes, Kongressnachbereitung Ergebnisverwertung: ausführliche Pressearbeit, Erstellung eines Programmheftes, Erstellung eines Tagungsbandes, kontinuierliche Weiterführung der Veranstaltung, Einbindung der Ergebnisse in den politischen Diskussionsprozess | Dipl.-Volkswirt Bernd Geisen Tel.: +49 22 8198-140 info@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | X | FPNR | |
| 01.07.2005 | 31.10.2008 | 22001605 | Verbundvorhaben: Katalysierte und nicht-katalysierte Hydrothermolyse von Lignin und Umsetzung der Reaktionsprodukte zu Phenol-Formaldehyd-Kondensaten, Teilvorhaben 3: Untersuchung der katalysierten und nicht-katalysierten Hydrothermolyse und reduktiven Hydrothermolyse von Ligninen | Es ist das Ziel dieses Vorhabens, Lignine aus der Zellstoffindustrie sowie lignocellulosehaltige Biomasse als nachwachsenden Rohstoff mittels Hydrothermolyse zu substituierten Phenolen abzubauen und aus diesen Phenol-Formaldehyd-Harze wie Resole, Resitole und Novolake herzustellen, die über ein vergleichbares Eigenschaftsspektrum verfügen wie die entsprechenden Duroplaste auf petrochemischer Basis. Bei der TUM erfolgten grundlegende Untersuchungen, die bei der technischen Umsetzung am ICT genutzt wurden. Die dann am ICT erhaltenden Ligninabbauprodukte der Hydrothermolyse wurden bei DOW anwendungstechnisch untersucht. Aufgaben mit grundlegendem Charakter im Bereich der katalysierten bzw. nicht-katalysierten Hydrothermolyse und reduktiven Hydrothermolyse von Ligninen zur Herstellung substituierter Phenole wurden am Institut für Technische Chemie der TUM durchgeführt. Es erfolgten Untersuchungen des Hydrolyseverhaltens von Lignin-Modellverbindungen unter verschiedenen Reaktionsbedingungen und die Aufarbeitung der Reaktionsmasse. Darüber hinaus erfolgten ein Katalysatorscreening und die Optimierung der Reaktionsbedingungen sowie mechanistische Untersuchungen zur basenkatalysierten Umsetzung von Lignin. | Lignin wurde in den Untersuchungen aufgrund seiner komplexen Struktur durch die Modellsubstanzen Diphenylether, Benzylphenylether, Diphenylmethan, Eugenol, 4-methoxybiphenyl und Pthalan ersetzt. Damit wurden typische Bindungsmuster und somit auch Reaktivitäten des Lignins repräsentativ abgebildet. Es konnte gezeigt werden, dass in allen Verbindungen Etherbrücken sowohl über einen radikalischen als auch einen ionischen Mechanismus umgesetzt werden. Anhand der Versuche mit den Modellverbindungen kann insgesamt geschlussfolgert werden, dass bei der basenkatalysierten Lignin-Hydrolyse vorwiegend die Aryl-Aryl-Etherbindungen, insbesondere die ß-O-4 Bindungen, gespalten, und neben Monomeren auch ein großer Anteil an Oligomeren erhalten wird. Die Zusammensetzung des gewonnenen Produktöls hängt stark von der Aufarbeitung ab. Monomer- und Oligomerausbeuten lassen sich durch Variation der Temperatur, des Drucks, der Katalysatorkonzentration und der Verweilzeit einstellen. | Prof. Dr. Johannes Lercher Tel.: +49 89 289 13540 johannes.lercher@ch.tum.de Technische Universität München - Department Chemie - Lehrstuhl I für Technische Chemie Lichtenbergstr. 4 85748 Garching b. München | X | FPNR |
| 01.10.2007 | 31.01.2011 | 22001607 | Entwicklung einer schnellen, quantitativen molekularbiologischen Systemanalyse von Biogasreaktoren. | Es soll eine molekularbiologische, praxistaugliche, sowie quantitative Systemanalyse zur Hochdurchsatzvergärung von NawaRo (Rüben/Mais) erarbeitet werden, um die bislang mikrobiologische "Black Box" solcher Biogasanlagen besser verstehen zu können. Ein wichtiger neuer Aspekt der geplanten Arbeiten ist,dass der Einfluss der Prozessparameter auf die Veränderung der methanogenen Population und die Durchsatzleistung eines Bigasreaktors erfasst wird. Aufbauend auf bereits erfolgten RFLP-Analysen sollen für die primär an der Methanogenese beteiligten Organismengruppen sog. FISH Gensonden spezifisch erstellt werden. Die FISH- ist im Gegensatz zur RFLP-Methodik quantitativ und soll parallel fluoreszenzmikroskopische Bildanalysen validieren. Durch die Anwendung der FISH-Technik kann die Analysendauer für eine RFLP-Analyse von 5-6 Wochenf auf 1-2 Tagen gesenkt werden. Die erstellte Systemanalyse mit der molekularbiologischen FISH-Technik soll auch im praktischen Einsatz an großen Biogasanlagen getestet werden. Ziel ist es, reproduzierbare Handlungsweisen zum sicheren Start und Betrieb einer Hochdurchsatzvergärung zu erarbeiten, damit dieses Wissen von Betreibern genutzt werden kann. | Die auf molekularen Gensonden basierende quantitative Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH), konnte erfolgreich zum ersten Mal fur faserreiche Medien etabliert werden. Hierzu wurde ein Gensonden-Set fur die funf wichtigsten methanogenen und zehn wichtigsten hydrolytischfermentativen Organismengruppen, sowie vier Kontrollsonden zusammengestellt: Methanobacteriales, Methanomicrobiales, Methanococcales, Methanosarcinaceae, Methanosaetaceae, Spirochaetes, Chloroflexi, Firmicutes, Bacteroidetes, Planctomycetes, al- Proteobacteria, be-Proteobacteria, ga-Proteobacteria, de-Proteobacteria, Actinobacteria, Domane Archaea, Domane Bacteria, Universalsonde und Nonsens-Sonde. Die zu einem hohen Anteil in feststoffreichen NawaRo-Biogasanlagen enthaltenen Pflanzenfasern, Mineralien und bakteriellen Aggregate konnten durch den Einsatz eines bis dato fur diesen Zweck noch nicht eingefuhrten Mikrodispergierwerkzeugs aufgeschlossen werden. Durch diese Homogenisation gelang es ohne grose Zellverluste (unter 6% der gesamt Population) Fasern, Partikel und Aggregate aufzuschliesen und die an ihnen haftenden Organismen zu losen. Durch die parallele Erweiterung des Hybridisierungsprotokolls (Waschschritte, SDS- und Pufferkonzentration), konnte die Hybridisierungsquantitat (Verhaltnis der positiv mit der Universalsonde markierten Zellen zu einer Gesamtzellfarbung) auf einen Bereich zwischen 75 und 90% gesteigert werden. Durch den Einsatz eines semiautomatischen digitalen Bildanalysesystems, konfiguriert an der HAW HH, konnte das hohe atenaufkommen von 450 digitalen Bildern mit je bis zu 2000 Zellen pro Hybridisierung bewaltigt werden. Um das Hybridisierungsverfahren auf die wchselnden Bedingungen in verschiedenen industriellen Biogasanlagen optimal einstellen zu konnen, wurde der Auswertung eine Snap-Shot g Probe-Hybridisierung vorgelagert. Die in diesem Projekt entwickelte Technik konnte erfolgreich an Biogasfermentern im Labormasstab sowie an industriellen NawaRo-Biogasanlagen erstm | Prof.Dr. Paul Scherer Tel.: +49 4042875-6355 paul.scherer@rzbd.haw-hamburg.de Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg - Forschungsschwerpunkt Biomassenutzung Hamburg Lohbrügger Kirchstr. 65 21033 Hamburg | X | FPNR |
| 01.10.2008 | 30.09.2011 | 22001608 | Verbundvorhaben: Neuartige Polymere auf Basis von Triglyceriden, Teilvorhaben 4: Herstellung der Polyamide | Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Erzeugung von Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen. Das hiermit beantragte Teilvorhaben hat die Polymerisation der Monomere zum Ziel. Die entstehenden Polymere werden in Hinblick auf ihre physikalisch-chemische Eigenschaften charakterisiert. Gegenstand der Resourcenplanung ist die Synthese und Charakterisierung von Polymeren. Die dazu notwendigen Monomere aus nachwachsenden Rohstoffen werden von den übrigen Projektpartnern bereit gestellt. Die Polymere werden mit den gängigen Methoden der Polymerchemie charakterisiert (Säure-Zahl, Rheologie, Differential-Thermo-Analyse, Gelpermeationschromatographie, Schlagzähigkeit, Kerbschlagfestigkeit, E-Modul, Shore-Härte). Der Markt für Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen ist bereits vorhanden und entwickelt. Daher besteht großes Interesse an einer Polymer-Produktion auf der Basis von neuartigen Monomeren aus Biomasse. Bei Erreichen der Projektziele bezüglich Qualität und Kosten besteht die Absicht auf entsprechende Monomere umzustellen. | Im Verbundvorhaben wurden chemisch katalysierte Prozesse entwickelt, um in hohen Ausbeuten aus Triglyceriden (bspw. hoch ölsäurehaltigem Sonnenblumenöl) langkettige und omega-funktionalisierte Chemikalien (1,19-Nonadekansäure, 1,19-Nonadekanol und 1,19-Nonadekandiamin) zu gewinnen. Aus den so gewonnenen Monomeren wurden neuartige hochwertige Polymere zur Herstellung von Polyamiden, Polyurethanen (Formulierungen und thermoplastischen Polyurethane) hergestellt und anwendungstechnische Charakterisierungen der erhaltenen Polymere durchgeführt. Die hergestellten Polyurethane und Polyamide verfügen über interessante Gebrauchseigenschaften wie Transluzenz, gute Elastizität und Rückstelleigenschaften sowie eine auffallend gute Hydrolysebeständigkeit. Für die Herstellung von Polyamiden aus 1,19-Nonadekandisäure wurde ein Polymerisationsverfahren entwickelt, um hochmolekulare Polyamide herzustellen. Hierbei wurde zunächst ein Schmelzkondensationsverfahren im Labor ausgearbeitet, das im späteren Verlauf des Vorhabens in einen 10l-Rührautoklaven übertragen wurde. Mit den beiden Monomeren 1,10-Dekandiamin und 1,6-Hexandiamin wurden zwei Polyamide im Technikumsmaßstab hergestellt. Mit den hergestellten Mustern wurden Verarbeitungsversuche ausgeführt und die Polyamide mittels Extrusion und Spritzguss verarbeitet. Für die Ermittlung von Materialkennwerten wurden Prüfmuster hergestellt und deren Kennwerte bestimmt. | Dr. Franz-Erich Baumann Tel.: +49 2365 49-5976 franz-erich.baumann@evonik.com Evonik Industries AG - Geschäftsbereich High Performance Polymers, Innovation Management (SP-HP-IM) Paul-Baumann-Str. 1 45772 Marl | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001609 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 7: Katalysatorentwicklung und Gewinnung von Synthesebausteinen | Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. AP2: Entwicklung von Produktionsstämmen für die Enzymproduktion und die biochemische ?-Funktionalisierung, Entwicklung von Verfahren zur Herstellung der chemischen und biologischen Katalysatoren, Immobilisierung der chemischen und biologischen Katalysatoren.AP3: Enzymscreening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der vollständigen und partiellen enzymatischen Fettspaltung, Enzymscreening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der regioselektiven Fettspaltung.AP4: Screening, Untersuchung und verfahrenstechnische Optimierung der biochemischen Epoxydierung von Fettsäuren und -estern zur Herstellung von Epoxyden. Die zu erwartenden Ergebnisse bilden die Grundlage für eine großtechnische Produktion von Biokatalysatoren, sowie deren Einsatz für stoffwandelnde Prozesse. Auf der Basis der ermittelten Daten können die Partner verläßliche Kostenberechnungen erstellen. | Im Forschungsverbund "Integrierte BioProduktion" haben insgesamt 15 Projektpartner zusammengearbeitet. Im Teilvorhaben 7 wurde in der 1. Projektphase die Entwicklung von Stämmen und Verfahren zur Herstellung verschiedener Lipasen untersucht. Die Auswahl geeigneter Lipasen erfolgte auf Grundlage der Screening-Ergebnisse der Projektpartner Eucodis und Fraunhofer IGB. Zur Produktion der 3 ausgewählten Enzyme wurde ein E. coli - basiertes Expressionssystem eingesetzt. Nachdem die Lipasen aktiv im Schüttelkolben-Maßstab (0,5 L) produziert werden konnten, wurde die Produktion in Form eines Fed-Batch-Prozesses auf den Bioreaktor übertragen. Das anschließende Scale-Up des Fermentationsverfahrens erfolgte im eigenen Haus bis in 50 L - Maßstab. Die im Labormaßstab gewonnen Daten lieferten die Grundlage für die weitere Maßstabsvergrößerung des Prozesses am Fraunhofer CBP. Zur Reinigung der Zielenzyme wurde der vorliegende C-terminale Poly-Histidin-Tag verwendet. Die während der Säulenchromatographie auftretende Präzipitation konnte durch Anwendung eines Batch-Adsorptions- /-Desorptionsverfahrens deutlich verringert werden. Innerhalb der zweiten Phase des Projektes wurde die Immobilisierung ausgewählter Lipasen genauer untersucht. Der Fokus lag dabei auf der Umsetzung einer zielgerichteten Kopplung, um die Orientierung der Enzyme auf dem Trägermaterial beeinflussen zu können. Zu diesem Zweck wurden in Kooperation mit dem Projektpartner Eucodis verschiedene Lipase-Mutanten generiert. Die Kopplung der Enzyme erfolgte sowohl mit rein chemischen als auch mit enzymatischen Methoden. Hierzu wurden neben proteinogenen Amino- und Thiolgruppen auch Glutaminreste verwendet. Zusätzlich wurde die Lipase-Immobilisierung über den zur Reinigung eingesetzten Poly-Histidin-Tag untersucht. Die dabei erzeugten Immobilisate konnten wiederholt zur Hydrolyse des Modellsubstrates p-Nitrophenylpalmitat eingesetzt werden. Es wurden Restaktivitäten nach 10 Reaktionszyklen von bis zu 93 % erhalten. | Prof. Dr. Markus Pietzsch Tel.: +49 345 55-25949 markus.pietzsch@pharmazie.uni-halle.de Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg - Naturwissenschaftliche Fakultät I - Institut für Pharmazie - Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie Wolfgang-Langenbeck-Str. 4 06120 Halle (Saale) | X | FPNR |
| 01.03.2012 | 31.12.2012 | 22001612 | 12. BBE-Fachkongress für Holzenergie am 27./28.09.2012 im Messezentrum Augsburg - Bundesdeutsche Leitveranstaltung zur gesamten Wertschöpfungskette der Holzenergie | 1. Vorhabenziel • Vernetzung der Marktpartner der Wertschöpfungskette Holzenergie auf einer jährlichen Informationsveranstaltung• Zusamenführung von Vertretern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft• Aufzeigen von Marktchancen und Kontaktvermittlung• Präsentation von Erfolgsbeispielen und Initiierung von (Folge-)Projekten• Diskussion aktueller Entwicklungen mit den Teilnehmern und Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen für den Ausbau des Holzenergiemarktes• Akzeptanzschaffung bei Teilnehmern außerhalb der Werschöpfungskette "Holzenergie" (z.B. kommunale Entscheidungsträger, Energiewirtschaft, Landwirtschaft)• durch eine offensive PR- und Öffentlichkeitsarbeit wird die HolzEnergie für die Öffentlichkeit "erlebbar" und "erfahrbar" gemacht• Entscheidungsträger aus der Forst-,Holz-, Land- und Energiewirtschaft, sowie der Sägeindustrie erhalten "Rüstzeug", Ideen, Anregungen und Motivation für eigene Holzenergie-Projekte• die Informationsbasis und die Akzeptanz der Holzenergie wird in der Öffentlichkeit gestärkt und damit die Erschliessung neuer Markt- und Absatzchancen unterstützt• Best-Practice-Fallbeispiele erzeugen Muliplikatoreffekte, Kontakte werden vermittelt, ein vernetzter Informationsaustausch entsteht. Arbeitsplanung: • Call for Papers, Programmerstellung, Programmbeirat• Referentenakquise und Referentenansprache • Programmlayout und Programmdruck• Marketing und Öffentlichkeitsarbeit, Durchführung einer Pressekonferenz• Organisation und Durchführung vor Ort | Bernd Geisen Tel.: +49 228 81002-59 geisen@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | FPNR | ||
| 01.08.2014 | 30.11.2017 | 22001613 | Demonstrationsprojekt Arzneipflanzen (KAMEL); Verbundvorhaben: Aufbau, Selektion und Prüfung von Zuchtstämmen der Zitronenmelisse (Melissa officinalis L.) mit verbesserter Winterhärte und Ertragsleistung für ätherisches Öl (Phase II); Teilvorhaben 2: NLC | Im vorherigen Verbundprojekt (FKZ: 22019708) wurde vielversprechendes Basis-Material aus den geprüften Herkünften entwickelt. Aus diesem Material soll im Folgeprojekt auf winterhartes, blattreiches und ölhaltiges Hochleistungsmaterial selektiert werden. Alle vorhandenen und künftigen Generationen (I3 – I6 + F2 – F5) werden in zweijährigen Leistungsversuchen auf die Zieleigenschaften Winterhärte, Ertragsleistung und Inhaltsstoffzusammensetzung geprüft.Bis zum Ende des Projektes wird Basismaterial vorliegen,das als konventionelles Material oder als Partner für Synthetics verwendet werden kann. Im Pilotanbau werden die ersten Linien auf Praxistauglichkeit getestet. Parallel zu den neuen, am JKI erfolgenden Kreuzungen werden die gleichen Kombinationen bei NLC durch isolierte, freie Abblüte über Pärchenkreuzungen erzeugt. NLC wird als zentraler Prüfort für Auswinterungsprüfungen im Feld beibehalten. Inzuchlinien 2014:Bonitur der I3, Saatgut- und Jungpflanzenerzeugung, Anlegen Leistungsversuchs I4. 2015: Bonitur der I3 u.I4, Saatgut- und Jungpflanzenerz., Anlegen Leistungsversuchs I5. 2016: Bonitur der I4 u. I5, Saatgut- und Jungpflanzenerz., Anlegen eines Leistungsversuchs I6. Kreuzungen 2014: Bonitur der F2, Jungpflanzenerz. und Anlegen eines Leistungsversuchs F3, Saatguterz.F4. 2015: Bonitur der F2 u. F3,Jungpflanzenerz. und Anlegen eines Leistungsversuchs F4, Saatguterz. F5. 2016: Bonitur der F3 u. F4, Jungpflanzenerz. und Anlegen eines Leistungsversuchs F5, Saatguterz. F6. | Frederick Chrestensen Tel.: +49 361 2245-560 f.chrestensen@chrestensen.com N. L. Chrestensen Samenzucht und Produktion GmbH Erfurt Witterdaer Weg 6 99092 Erfurt | X | FPNR | |
| 01.10.2014 | 30.09.2017 | 22001614 | Entwicklung geeigneter Kennzahlen und Korrelationen für die Charakterisierung von Ottokraftstoffen sowie alternativen Kraftstoffen mit Bioanteilen zur Beschreibung abnormaler Verbrennungsphänomene | Hauptziele dieses Forschungsvorhabens sind ein Vorschlag für ein industriell genormtes Verfahren zur Bestimmung einer Kennzahl, die das Vorentflammungs- und Glühzündungsverhalten von Kraftstoffen beschreibt sowie die Ableitung empirischer Berechnungsansätze zur Vorausberechnung von Vorentflammungskennzahlen insbesondere für Kraftstoffe mit hohen Oxygenatanteilen (wie z. B. Ethanol oder ETBE). Der flächendeckende Einsatz eines komplett neuen motorischen Verfahrens mit ebenfalls neuem Versuchsträger in Raffinerien zur Kraftstoffqualitätskontrolle ist eher unrealistisch, da kaum mit angemessenem Aufwand umsetzbar. Die industriell einzig realistische Möglichkeit bleibt die Umsetzung eines motorischen Verfahrens auf einem CFR-Triebwerk. Die Umsetzung der Projektziele erfolgt an zwei angepassten Einzylindermotoren, einem Vollmotor sowie einem schnellen Einhubtriebwerk für eine umfangreiche Kraftstoffmatrix bestehend aus konventionellen Kohlenwasserstoffen und alternativen Kraftstoffen. Zunächst werden durch Aufbau von Kinetik- und Motorenprüfstanden die Grundlagen für experimentelle Untersuchungen an den Kraftstoffen geschaffen. Begleitend werden numerische Untersuchungen für ausgewählte Kraftstoffe durchgeführt. Im Anschluss erfolgt die Entwicklung von empirischer Berechnungsansätze unter Nutzung der experimentellen Versuchsdaten sowie der Simulationsergebnisse. | Prof. Dr.-Ing. Stefan Pischinger Tel.: +49 241 80-48000 pischinger_s@tme.rwth-aachen.de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme (tme) Forckenbeckstr. 4 52074 Aachen | X | FPNR | |
| 01.04.2015 | 30.06.2018 | 22001615 | Verbundvorhaben: Waldbauliche, holzkundliche und finanzielle Aspekte der Laubholzastung; Teilvorhaben 2: Waldbehandlungskonzepte und forstliche Praxis | Der Anteil des Laubholzes am Waldaufbau steigt und beträgt heute in der 1. Altersklasse 55 %. Insbesondere nach Sturmkatastrophen wurden Freiflächen mit Laubholz in geringer Dichte bestockt oder haben vorangebaute Laubhölzer vorzeitig ihren Altholzschirm verloren. Auf diesen Flächen entwickeln sich die Laubhölzer qualitativ unbefriedigend. Das Wirtschaftsziel Wertholzproduktion und damit die Sinnhaftigkeit des flächigen Laubholzanbaus erscheinen auf diesen in großem Umfang vorkommenden Flächen gefährdet. Eine Lösung könnte hier die Wertastung sein. Es liegen zwar vereinzelt Leitfäden zur Laubholzastung vor, doch basieren diese auf sehr geringen Baumzahlen und es fehlen sowohl eine systematische Aufbereitung des Wissens als auch eine versuchstechnische Überprüfung und Validierung bisheriger Erfahrungen. Daher wird die Laubholzastung in der Praxis nicht angewandt. Die Zeit drängt, da für die Astung nur ein enges Zeitfenster existiert. Die sonst zu erwartenden Wertverluste liegen in volkswirtschaftlich bedeutsamer Größenordnung. Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, grundlegende naturwissenschaftliche und forstwirtschaftliche Erkenntnisse zur Laubholzastung zu erarbeiten, die in Empfehlungen für die Praxis einfließen. AP 1 Zusammenführung des Wissens und Vorauswahl von Beständen: (1) Literaturstudie (2) Deutschlandweite Befragung hinsichtlich Astungstechnik und Entwicklung geasteter Bäume (3) Lokalisierung geasteter Bestände AP 2 Untersuchung bisheriger Astungspraktiken: (1) Aufnahme ausgewählter Untersuchungsbestände (2) Morphologische Untersuchungen an Einzelbäumen und Holzprobengewinnung (3) Ex-situ Analyse der Holzproben (4) Finanzielle Bewertung der Astung. AP 3 Astungsversuch: (1) Anlage eines standardisierten, standortsübergreifenden Astungsversuchs (2) Bestandesaufnahme (3) In situ Beobachtung der Wundheilung. AP 4 Wissenstransfer: (1) Einschätzung der Wertastungspotentiale für die Praxis (2) Praxistransfer durch Merkblätter und waldbauliche Schulungen | Stefan Tretter Tel.: +49 8161 71-4956 stefan.tretter@lwf.bayern.de Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) - Abt. Waldbau und Bergwald Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 1 85354 Freising | FPNR | ||
| 01.10.2017 | 31.12.2021 | 22001617 | Nachhaltige Produktionsmethoden für ungesättigte mittelkettige Fettaldehyde als potente Aromachemikalien - Akronym: SusAld | Hauptziel: Entwicklung von nachhaltigen Produktionsmethoden für bekannte oder auch neuartige ein- oder mehrfach ungesättigte mittelkettige Fettaldehyde als potente Aromachemikalien aus natürlich vorkommenden Fettsäuren mit Hilfe eines iterativ ablaufenden enzymatischen/fermentativen Prozesses durch Kombination einer alpha-Dioxygenase- (alpha-DOX) mit einer Aldehyddehydrogenase- (ALDH) Reaktion. i) Bereitstellung geeigneter, bevorzugt lebensmitteltauglicher Triglyceride i) Suche, Charakterisierung und Optimierung geeigneter Enzyme iii) Herstellung von präparativen Mengen Fettaldehyde zur sensorischen Evaluierung iv) Abstimmung und Feintuning der enzymatischen Stufen des iterativen Abbau v) Etablierung von Pilotprozessen | Dr. Jakob Ley Tel.: +49 5531 90-1883 jakob.ley@symrise.com Symrise AG Mühlenfeldstr. 1 37603 Holzminden | X | FPNR | |
| 26.03.2018 | 31.12.2019 | 22001618 | WALDGesellschaft - 69. Forstvereinstagung vom 8. bis 12. Mai 2019 in Dresden - Akronym: DD19 | 1. Vorhabenziel Ziel der Forstvereinstagung ist die fachliche Informationsvermittlung und der Erfahrungsaustausch von Waldexperten zu Wald und Forstwirtschaft betreffenden Themen. Im Zentrum der Tagung werden der Mensch und die Gesellschaft stehen. Das Motto "WaldGesellschaft" verweist auf die enge Verzahnung zwischen Wald und Forstwirtschaft mit den aktuellen gesellschaftlichen Fragestellungen: Ländlicher Raum und Demografie, Gesellschafts-politische Rolle der Forstwirtschaft, Innovationskraft der Forstwirtschaft, Klimawandel, Biologische Vielfalt u.v.m.. Die Forstvereinstagung soll einen wichtigen Beitrag dazu bilden, die Ziele einer auf Wissen basierten und für die Gesellschaft optimal ausgerichteten nachhaltigen Forstwirtschaft weiterzuentwickeln. Durch eine gezielte Öffentlichkeitsarbeit sollen die Ergebnisse der Diskussionen sowohl in Branche, als auch bei Entscheidungsträgern und der interessierten Öffentlichkeit Verbreitung finden. | Felix Moczia Tel.: +49 3501 542 204 dresden2019@forstverein.de Deutscher Forstverein e.V. Büsgenweg 1 37077 Göttingen | FPNR | ||
| 01.11.2001 | 31.03.2003 | 22001701 | Verbundvorhaben: Entwicklung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff auf der Basis des Monoethanolamin-Extraktionsverfahrens (MEA-Verfahren) - Teilvorhaben 2: Verfahrenstechnische Optimierung und Konzeption zum MEA-Verfahren | 1 ) Entwicklung eines neuen Holzaufschlußverfahrens (MEA-Verfahren) auf der Basis heimischer Hölzer als Rohstoffe und Monoethanolamin als umweltfreundlichem Aufschlußmittel in allen Verfahrensstufen auf den Stand der technischen Umsetzbarkeit, 2) Umsetzen des Verfahrens in den Pilotmaßstab, 3) Umsetzung der resultierenden Zellstoffe zu versch. Derivaten, 4)Nutzungen für die Nebenprodukte Hemicellulose und Lignin erarbeiten. Zunächst sollen im Teilvorhaben 2 die Verfahrensschritte im Rahmen industrieller und institutioneller Forschung unter Einbindung aller Projektpartner untersucht werden. Anschließend sollen die Kernverfahrensschritte am Standort Wolff im Pilotamaßstab errichtet werden. Die MEA-Aufbereitung wird VTA, die Bleiche das CTP durchführen. Die Derivatisierung und Prüfung der Derivate erfolgt durch Wolff und Rhodia. BFH und Lenzing werden die Arbeiten beratend und analytisch unterstützen. Das Verfahren bietet die Chance, Zellstoff kostengünstig und umweltfreundluich aus heimischen Rohstoffen zu erzeugen und die Holznebenprodukte werkstofflich zu nutzen. | Es zeigte sich: (1) Buchenholz ist für den MEA-Aufschluss gut, Fichtenholz dagegen weniger gut geeignet. (2) Qualitativ hochwertiger Chemiezellstoff aus Nadelholz kann jedoch erzeugt werden, wenn der Prozess um zusätzlich zwei Stufen (Zerfaserung, Alkaliveredlung) erweitert wird. (3) Die prinzipielle Trennbarkeit des Wasser/MEA/Lignin-Gemisches zur MEA-Rückgewinnung ist gegeben. (4) Die Derivatisierung der gebleichten MEA-Zellstoffe auf Buchenholzbasis durch Carboxymethylierung verläuft ohne Probleme. Die Ergebnisse des Aufschlusses bei 160-170 °C ergaben eine ausreichende Datenbasis für eine Wirtschaftlichkeitsberechnung. Diese ergab, dass eine wirtschaftliche Umsetzung des MEA-Verfahrens als kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage im Maßstab 20-30.000 jato mit überwiegend Nadelholz als Rohstoff nicht möglich ist. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aber bei einer Kapazität von 200.000 jato möglich. Das MEA-Verfahren ist nach noch ausstehenden Optimierungen in einer Pilotanlage technisch problemlos realisierbar. Optimierungen in einer Pilotanlage erfolgten nicht, da das Projektziel eine kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage war. Weitergehende Untersuchungen zu einem MEA-Aufschluss bei höherer Temperatur (180-190 °C) zeigten: (1) Ein Hochtemperaturaufschluss führt zu besseren Zellstoffqualitäten. Er erfordert nicht wie bisher den zusätzlichen Prozessschritt Zerfaserung und kann somit mit herkömmlicher Zellstoffkochertechnologie erfolgen. (2) Aufgrund der durch den Hochtemperaturaufschluss verbesserten Zellstoffqualität ergeben sich Erleichterungen bei der Bleiche. Inwieweit der Hochtemperaturaufschluss wirtschaftliche Vorteile bieten würde ist noch offen. Die neuen Erkenntnisse zum Hochtemperaturaufschluss macht das MEA-Verfahren neben dem Chemiezellstoffbereich auch interessant für den Papierzellstoffbereich und eventuell dem Aufschluss von Einjahrespflanzen, da hier die Qualitätsanforderungen deutlich niedriger sind. | Dr. Ties Karstens Tel.: +49 761 511-3598 ties.karstens@rhodia.freinet.de Cerdia Services GmbH Engesserstr. 8 79108 Freiburg im Breisgau | FPNR | |
| 01.09.2006 | 31.12.2009 | 22001704 | Demonstrationsprojekt Arzneipflanzen (KAMEL); Unkrautregulierung im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau - Leistungsvergleich verschiedener Techniken | Gegenstand des geplanten Vorhabens sind Untersuchungen zur pflanzenbaulichen und ökonomischen Bewertung verschiedener Verfahren der mechanischen und thermischen Unkrautregulierung im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau. Die geplanten Untersuchungen sollen Grundlagen für die Anbauoptimierung liefern. Die Möglichkeiten, hochqualitative Rohware zu erzeugen und zum anderen die Wirtschaftlichkeit des Anbaues zu gewährleisten, sollen verbessert werden. Durch optimalen Maschineneinsatz können die Produktionskosten gesenkt werden, indem der Handarbeitseinsatz verringert wird. Es werden an zwei Standorten Versuche angelegt, um ausgewählte Parameter (Wirkungsgrad des Geräteeinsatzes, Bodeneigenschaften, Arbeitszeit, Energiebedarf, Ertrag, Qualität) zu erfassen. Um auf spezifische Probleme im Anbau eingehen zu können, werden mehrere Kräuter (Ein-, Mehrjährige, Sä-, Pflanzkultur) angebaut. Der Arbeitsaufwand für die Unkrautregulierung hat einen entscheidenden Einfluss auf die Produktionskosten und die Qualität und damit auf die Wirtschaftlichkeit einer Kultur. Die erfolgreiche Weiterentwicklung der mechanischen Unkrautregulierung muss geprüft und vorangetrieben werden. Die Ergebnisse sind direkt an produzierende Betriebe zu transferieren (Leitfäden, Beratung, Feldtage). | Im Rahmen des Demonstrationsprojektes Arzneipflanzen wurden Versuche zur Unkrautregulierung in Beständen von Echter Kamille, Zitronenmelisse, Baldrian und durchgeführt, mit dem Ziel, Unkrautregulierungsmaßnahmen in Arznei- und Gewürzpflanzen zu optimieren. Wegen der zunehmenden Herbizidproblematik (Zulassungssituation, Rückstände) standen mechanische Maßnahmen im Vordergrund, um anbauenden Betrieben alternative Lösungsansätze anbieten zu können. Von Bedeutung ist die Senkung des Arbeitsaufwandes für die Handhacke, die im Produktionsverfahren einen erheblichen Kostenfaktor darstellt. Anhand eingehender Untersuchungen von mechanischen Einzelgeräten wurde deutlich, dass sich in Arzneipflanzenbeständen die Kombination von Verfahren, die zwischen und innerhalb der Kulturreihen Unkräuter regulieren, bewährte. Bei dem Vergleich der Varianten zeigte sich, dass mechanisch kombinierte Unkrautregulierungsvarianten gegenüber einer Handhackkontrolle und einer Herbizidkontrolle meistens vergleichbare oder bessere Unkrautregulierungserfolge erzielten. Dabei hing die unkrautbekämpfende Wirkung des Herbizids oft stark von den drei Standorten mit den unterschiedlichen Fruchtfolgen und den daraus resultierenden Unkrautpopulationen ab. Es überzeugten bei den mechanischen Maßnahmen häufig die Varianten, die mit der Reihenhackbürste kombiniert wurden; dies wirkte sich z. T. auch im Folgejahr in der mehrjährigen Kultur Zitronenmelisse nachhaltig positiv aus. Im Kulturverlauf konnte die Beeinflussung der verschiedenen Unkrautregulierungsmaßnahmen besonders mit Hilfe bildgebender Verfahren nachgewiesen werden. Ertragsrelevante Größen wie Deckungsgrade der Kultur, Kulturanzahl und -höhe sowie Bestandesvolumina wiesen unkrautregulierungsbedingte Unterschiede auf. Insbesondere war der Herbizideinsatz in jungen Beständen der Zitronenmelisse und Echten Kamille negativ zu bewerten, dagegen erfolgte im jungen Baldrianbestand eine Reduzierung von Kulturpflanzen eher durch mechanische Maßnahmen. | Prof. Dr. Ralf Pude Tel.: +49 2225 999 63-13 r.pude@uni-bonn.de Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Landwirtschaftliche Fakultät - Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Nachwachsende Rohstoffe Klein-Altendorf 2 53359 Rheinbach | X | FPNR |
| 01.10.2008 | 30.06.2011 | 22001707 | BioErdgas - Erhebung verfahrenstechnischer und wirtschaftlicher Kenngrößen, Entwicklung von Optimierungsstrategien und Alternativen, Erstellung von Planungsunterlagen | - Erfahrungen der Bioerdgasanlagen in Deutschland und im Ausland erheben, auswerten und zugänglich machen, - belastbare Planungsdaten erstellen, - Strategien und Verfahren entwickeln, um bestehende Biogasanlagen in ihrer Effizienz zu optimieren, - Auswahl und Prüfung alternativer hocheffizienter Substrate, - Bilanzierung der Biogastechnologie mit verschiedenen Verwertungsmöglichkeiten von Methan, Strom und Wärme, - abschließend Life-Cycle-Analysis, die Inputsubstrate berücksichtigt und als Parameter u.a. die CO2 - Bilanz heranzieht. 1) Abklärung der Voraussetzungen für die Einspeisung von Biogas bzw. Bioerdgas in Gasleitungen, 2) Erhebung in Bioerdgasanlagen 3) Überprüfung der Rahmenbedingungen von Bioerdgasanlagen, 4) Überprüfung der Aufbereitungs- und Einspeisetechnik für Bioerdgas in Erdgasnetze, 5) Erschließen neuer Substratquellen (Rüben u.a.), 6) Optimierung von Technologie, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit, 6) Ganzheitliche Analyse der Auswirkungen - Planungsmanual für Bioerdgasanlagen erstellen, Ergebnisse und daraus abgeleitete Erkenntnisse in Fachzeitschriften und auf Kongressen verbreiten, - Beratung v. Betreibern, EVU, GVU, Stadtwerken, Landwirten, Anlagenbau | Simulationstools, die es erlauben würden, die Verfahren besser im Vorhinein zu beurteilen und zu optimieren, kamen nicht einmal im Rahmen der Produktentwicklung zum Einsatz. Trotz der im Projekt festgestellten deutlichen Mängel bei der Anlagenauslegung, des Betriebes und Services konnten aufgrund unzureichender Bereitschaft zur Weitergabe von detaillierten Betriebsdaten die Möglichkeiten des Simulationsprogrammes nicht zum Vorteil der gesamten Branche ausgeschöpft werden. Eine relativ kleine Biogasanlage mit Kraft-Wärme-Kopplung erzielt im Verhältnis zur untersuchten EinspeiseAnlage Graben/Lechfeld dasselbe Energieumwandlungsverhältnis. Der zusätzliche Energieaufwand für die Gasaufbereitung und –Einspeisung konnte nicht überkompensiert werden. Interessante Ergebnisse zeigten sich darüber hinaus bei der Bilanzierung der eingesetzten Substrate im Rahmen der ganzheitlichen Analyse. Hier stellte sich die mikrobielle Verwertbarkeit (Verdaulichkeit) der Substrate als wesentliches Kriterium für die Energieeffizienz heraus. Je weniger organische Trockensubstanz im Gärrest nach der anaeroben Stufe übrig bleibt, umso effizienter war der Substratabbau bzw. die Substratausnutzung im Fermenter. Da bisher große Anteile an Inputsubstrat und Hilfsenergie verschenkt werden, war es eine Aufgabe dieses Projekts die labortechnischen Möglichkeiten zur Bestimmung von Substratleistungen unter mikrobiell optimierten Fermentationsbedingungen zu entwickeln und aufzubauen. Zur Optimierung der Fermentationsvorgänge wurde zusätzlich der Einsatz der Online-Nah-Infrarot-Spektroskopie in Praxisanlagen untersucht (System TENIRS). Aufgrund der zwischenzeitlichen Insolvenz der Tenirs GmbH und der anschließenden Übernahme durch die m-u-t AG wurde die NIRS-Technik in zwei zeitlich getrennten Messperioden eingesetzt. Im zweiten Untersuchungszeitraum stellten sich deutliche Qualitätsverluste im Bereich der Modellstatistik ein. Dieser essentielle Bereich wird nach den bisherigen Erkenntnissen vom jetzigen | Dr. Jürgen Beck Tel.: +49 8431 53689-5 beck@f10-energie.de f10Forschungszentrum für Erneuerbare Energien Neuburg an der Donau GmbH Nördliche Grünauer Str. 21 86633 Neuburg a.d.Donau | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001709 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 8: Prozessintegration für die Herstellung von Produkten | Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. Herstellung und anwendungstechnische Charakterisierung von Polyaminen. Zusammenführung der Teilprozesse, Skalierung vom Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab und Integration in den chemischen Produktionsverbund. Das vorgeschlagene Verfahren stellt, ausgehend von pflanzlichen Rohstoffen eine neue und kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung von Aminen dar. Bei erfolgreicher Realisierung der geplanten Arbeiten ist eine Erweiterung des Prozesses auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie eine Erweiterung des Produktspektrums möglich. Das vorgeschlagene Projekt hat durch die anspruchsvolle Aufgabe der Erschließung von pflanzlichen Ölen als zukünftige und nachhaltige Rohstoffquelle für Amine einen großen Signalcharakter für die Bestrebungen zur Substitution der petrochemischen Rohstoffbasis. | Im Forschungsverbund "Integrierte BioProduktion" wurden Prozesse und Verfahren zu einer "Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe" vom Labor bis zum Produktionsmaßstab in einem einen interdisziplinären Forschungsverbund von 15 Projektpartnern in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort in Leuna untersucht. Im Teilvorhaben 8 wurden reduktive Aminierungen von Glycerin und Pflanzenölderivaten untersucht. Die Aminierung von Glycerin wurde mit homogenen, heterogenen und Photokatalysatoren durchgeführt. Einerseits wird ausreichend Energie für das Reaktionsgemisch benötigt, um die Substrate für die weitere Aminierung zu aktivieren. Andererseits führt die Anwendung einer solchen Energiemenge sehr oft zu einem Durchbruch der Substratmoleküle, die Bildung von Koks oder generell zum Verlust der Selektivität des Prozesses. Ausgedehnte Aktivitäten des Katalysatorscreenings führten zu einigen selektiven Prozessen der Umwandlung von Glycerin in eine begrenzte Anzahl von nützlichen Aminbausteinen anstatt, wie aus der Literatur bekannt, zu einer komplexen Mischung von verschiedenen Di- und Trimethylaminen. Das Ergebnis der Aminierungsreaktion war stark abhängig vom Katalysator und den Reaktionsbedingungen, welche verwendet wurden. In einem Flüssigphasenverfahren mit einem metallbasierten Katalysator konnten trifunktionelle C3-Verbindungen hoher Selektivität gewonnen werden. In der Gasphase mit einem Oxid basierenden Katalysator konnten difunktionale C2-Verbindungen erhalten werden. Dicarbonsäuren konnten ebenfalls erfolgreich in Amide umgewandelt werden. Die nachfolgende Hydrierung zu Aminen verlief langsam über metallbasierte Katalysatoren (heterogene und homogene). Die Amine wurden in Tensid-Anwendungen getestet. Eine grüne Alternative für bestimmte kationische und amphoterische Tenside wurde gefunden und wird weiter in Endproduktrezepturen untersucht werden. | Roel Frère Tel.: +49 3461 43-4091 roel.frere@taminco.com Taminco Germany GmbH Am Haupttor 8314 06237 Leuna | X | FPNR |
| 01.06.2010 | 28.02.2011 | 22001710 | Internationaler Fachkongress Kraftstoffe der Zukunft 2011 als zentraler Branchentreffpunkt der Biokraftstoffindustrie mit begleitender Ausstellung und Lehrfahrt, fachlich eingebunden in nature.tec 2011 | Akteure des Biokraftstoffmarktes und andere Interessensträger über Marktentwicklungen und Rahmenbedingungen informieren und die einzelnen Marktpartner miteinander vernetzten / Bedürfnisse der Biokraftstoffbranche an Politik zur Entscheidungsfindung kommunizieren / Diskussion und Meinungsbildung zu aktuellen Themen des Biokraftstoffmarktes / besseres Verständnis der Wirkungszusammenhänge schaffen / Vorstellung und Dissimination aktueller Forschungsergebnisse / Know-how Transfer von technischen Innovationen / Vorstellung von Best-Practice Projekten und Anregung von Folge-Vorhaben / Förderung von B2B-Aktivitäten: Unterstützung bei der Kontaktvermittlung und Suche nach Ansprechpartnern vor Ort, Unterstützung von Projektanbahnungen / Verbesserung der Akzeptanz von Biokraftstoffen in der Presse und Öffentlichkeitsarbeit / Bereitstellung sachlicher Hintergrundinformationen für Presse- und Medienvertreter Ausschreibung von Themenvorschlägen (Call for Papers) / Einberufung eines Programmbeirates (mit Beteiligung der FNR) / Erörterung weiterer relevanter Themen / Aufstellung des Programmentwurfs / Ansprache der Referenten / parallel hierzu begleitende PR-Arbeit / Druck und Versand layouteter Programmflyer / inhaltliches Briefing und Abstimmung der Referenten / Erstellung, Layout und Druck der Tagungsbände / Abstimmung der Organisation mit Messe Berlin und Catering-Unternehmen / Durchführung von Kongress und Lehrfahrt vor Ort, Durchführung Pressekonferenz, Durchführung des Branchenabends | Bernd Geisen Tel.: +49 228 81002-59 geisen@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | FPNR | ||
| 01.05.2012 | 31.01.2013 | 22001712 | Anbaustrategie zur Saatguterzeugung von Hafersorten mit spezieller Eignung zur Biomasseproduktion im Zweitfruchtanbau | Im Rahmen des Forschungsprojekts "Nutzbare Variabilität in genetischen Ressourcen von Hafer in Bezug auf die Eignung zur GPS-Produktion im Zweitfruchtanbau" (FKZ 11NR160) konnte gezeigt werden, dass einige der getesteten kandidaten dazu geeignet sind, bei einer Aussaat nach Wintergetreide-GPS einen hohen Biomasseertrag im Zweitfruchtanbau zu liefern. Diese genetischen Ressourcen sind voraussichtlich aber nicht für eine Körnerproduktion in Deutschland adaptiert. Im Rahmen dieses Forschungsprojekt soll nun untersucht werden wie die Bestandesführung für die Körnerproduktion zur Saatguterzeugung dieser Spezialhafer zu gestalten ist. Die 3 zur Zulassung in Deutschland angemeldeten Hafersorten und die einheimische, adaptierte Sorte "Dominik" werden zu 2 verschiedenen Terminen in 3 je Saatstärken ausgesät. Quer zu diesen Aussaatvarianten wird die Düngung in 3 Intensitäten und der Wachstumsreglereinsatz in 4 Intensitäten abgestuft. Der Einsatz von Fungizid und Insektizid erfolgt orstüblich optimal. Während der Vegetation werden die agronomischen Eigenschaften der Genotypen und deren Interaktion auf die verschiedenen Maßnahmen visuell festgestellt. Am Erntegut werden der Ertrag je Parzelle und auch die wesentlichen Qualitätsparameter je Variante ermittelt um das optimale Bestandesführungsregime für die Saatguterzeugung beschreiben zu können. | In einem vorrangegangen Projekt konnte gezeigt werden, dass ein Zweitfruchtanbau nach Wintergetreide-Ganzpflanzensilage mit Spezialhafer eine Alternative zu Mais sein kann. Über diese Spezialhafer waren keine Informationen hinsichtlich der Saatgutproduktion unter unseren Umweltbedingungen bekannt, weshalb grundlegende Fragen der Bestandesführung zu klären waren. In Schwäbisch Hall wurde eine Streifenanlage mit fünf verschiedenen Faktoren in zwei Wiederholungen angelegt. Es wurden eine einheimische Sorte (Dominik) und drei genetische Ressourcen des Hafers (PZO11HA11, PZO11HA13 und PZO11HA19) untersucht. Versuchsvarianten der Bestandesführung waren: 1. Saatzeit (21.03, 04.05), 2. Wachstumsregler (ohne, 2 l/ha CCC (EC 37), 0,4 l/ha Moddus (EC 31) + 1 l/ha CCC (EC 37), 0,4 l/ha Moddus (EC 31) + 2 l/ha CCC (EC 37)), 3. Stickstoffdüngung (73 kg/ha, 95 kg/ha, 117 kg/ha), 4. Saatstärke (320 Kö/m², 360 Kö/m², 400 Kö/m²). Die Daten wurden in einer ANOVA verrechnet und hinsichtlich der Varianteneffekte ausgewertet. | Dipl.-Ing. agr. Stephanie Franck Tel.: +49 791 931180 s.franck@pzo-oberlimpurg.de PZO - Pflanzenzucht Oberlimpurg Oberlimpurg 2 74523 Schwäbisch Hall | X | FPNR |
| 01.08.2014 | 30.11.2017 | 22001713 | Demonstrationsprojekt Arzneipflanzen (KAMEL); Verbundvorhaben: Aufbau, Selektion und Prüfung von Zuchtstämmen der Zitronenmelisse (Melissa officinalis L.) mit verbesserter Winterhärte und Ertragsleistung für ätherisches Öl (Phase II); Teilvorhaben 3: Junghanns GmbH | Die bedeutendsten Ziele des Projektes sind von den vorrangigen Zuchtzielen bestimmt und werden im Vergleich mit dem Vorgängerprojekt unverändert verfolgt:-Erzeugung homozygoter Linien von Melisse mit einer hohen Eigenleistung für: aufrechten Wuchs, hohen Blattertrag, verbesserte Winterhärte und Gesamtnuzunggsdauer sowie hohen Gehalt an ätherischem Öl. Arbeitsplan:Weiterer Linienaufbau durch Inzuchtierung Prüfung der Leistungsfähigkeit von Inzuchtlinien (Inzuchtdepression); Analyse der Vererbung wichtiger Merkmale an einer spaltenden F2-Nachkommenschaft; Ermittlung der allg. Kombinationseignung; Abschätzung des Heterosiseffektes als Gundlage für Entscheidung Synthetik- oder Liniensorte Ertragsversuche unter praxisnahen Bedingungen in Partnerbetrieben; Test neu zugänglich gewordener Akzessionen zur weiteren Verbesserung des züchterisch nutzbaren Genpools für zukünftige Selektionen unter Einbeziehung molekularer Daten zur genetischen Distanz ;Einfluss von Düngestufen auf Ertrag und Ätherischölgehalt . Mehrjährige Evaluierungen des im Vorläuferprojekt erzeugten Materials für die angestrebten Zuchtziele: (2014 bis 2017)- Winterhärte im Grundbeet;- Probenvorbereitung Inhaltsstoffe; - morphologische Merkmale: ;Anlegen eines dreiortigen, zweijährigen Leistungsversuches (2014 und 2015); zur Evaluierung und Bewertung der neu generierten Inzucht- und Kreuzungsnachkommen; Erzeugung weiterer Inzuchtgenerationen; Selbsbestäubung von selektierten Genotypen (2014, 2015 und 2016) | Dr. agr. Wolfram Junghanns Tel.: +49 3473 801-126 dr.junghanns.gmbh@t-online.de Dr. Junghanns GmbH Aue 182 06449 Aschersleben | X | FPNR | |
| 01.03.2015 | 31.03.2017 | 22001715 | Verbundvorhaben: Kleinprivatwald - Energieholzversorgung und regionale Wertschöpfung; Teilvorhaben 2: Nutzungsintensitäten und -strategien | In dem Forschungsvorhaben werden die Intensität und das Potenzial bei der Energieholznutzung im Kleinprivatwald (<200 ha) mit Feldstichproben in Modellregionen näher untersucht. Es wird analysiert, ob und wie sich die Holznutzungsintensität in Kleinprivatwäldern unterscheiden. In den Kleinprivatwäldern werden tatsächlich vorhandene Nutzungspotenziale mit Modellierungstools berechnet. Es soll untersucht werden, ob sich kleinräumig unterschiedliche Nutzungsmuster erkennen lassen und wie diese hinsichtlich der Biodiversität beurteilt werden könnten. Zudem wird überprüft, ob ein Ausschöpfen der gemäß BWI III vorhandenen großen Potentiale mittelfristig zu einer besseren Versorgung mit Energieholz aus dem Kleinprivatwald führen kann. Quartal 1/16 - Zusammenstellung vorhandener Geo-Daten - Anpassung Stichprobendesign - Organisation Aufnahmetrupp Quartal 2/16 - Feldaufnahmen inkl. Pilotaufnahme - Expertenworkshop in Baden-Württemberg Quartal 3/16 - Feldaufnahmen und Auswertungen Quartal 4/16 - Ergebnisauswertung - Workshops mit regionalen Akteuren in Bayern, Brandenburg und NRW - Forschungsbericht | Prof. Dr. Jürgen Bauhus Tel.: +49 761 203 3677 juergen.bauhus@waldbau.uni-freiburg.de Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften - Waldbau-Institut Tennenbacher Str. 4 79106 Freiburg im Breisgau | X | FPNR | |
| 01.11.2016 | 30.05.2020 | 22001716 | Biotechnologisches Produktionsverfahren zur industriellen Herstellung von Fettnitrilen aus Fetten, Ölen und deren Derivaten (Fettnitrile) - Akronym: Fettnitrile | Ziel des geplanten Vorhabens ist die nachhaltige und Umwelt-freundliche Umwandlung nachwachsender Rohstoffe – hier nativer Fette und Öle – in Fettnitrile unter Einsatz eines neuartiges biotechnologisches Verfahren ausgehend von Fetten, Ölen und deren Derivaten. Fettnitrile sind als Plattformchemikalien selbst von wirtschaftlichem Interesse, z.B. als Biokraftstoffe und Rohmaterialien für die Spezial- und Polymerchemie, oder fungieren als Ausgangsmaterialien für Fettamine, die wiederum eine Substanzklasse mit großer technischer Bedeutung beispielsweise im Bereich der Schmierstoffindustrie darstellt. In diesem Vorhabens soll ein neuartiges, nachhaltiges, umweltfreundliches, energieökonomisches und kostengünstiges Produktionsverfahren zur Herstellung von Fettnitrilen, ausgehend von einfach zugänglichen Derivaten der Fettsäuren, entwickelt werden. Im Gegensatz zu heute etablierten Verfahren soll die Darstellung der Fettnitrile ohne den Einsatz toxischer Metallkatalysatoren, bei Raumtemperatur und cyanidfrei, sowie praktisch ohne Abfälle (Salze), also mit hoher Atomökonomie erfolgen. Im Detail ist das Vorhaben dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einfach zugänglichen, auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Fettalkoholen deren Oxidation zum Beispiel unter Einsatz von Luftsauerstoff in die entsprechenden Aldehyde untersucht wirdt. Hierzu werden beispielsweise Enzyme in Gegenwart eines Cofaktors in wässriger Lösung eingesetzt. Die dabei entstehenden Aldehyde werden nicht aufgearbeitet bzw. isoliert, sondern sollen direkt in situ in einem Eintopfverfahren chemoenzymatisch in Fettnitrile überführt werden. Hierzu werden die in situ gebildeten Fettaldehyde zunächst mit Hydroxylamin spontan in Oxime umgewandelt, die dann wiederum in situ unter Einsatz einer Aldoximdehydratase unter schonenden Reaktionsbedingungen (Normaldruck, Raumtemperatur) in Wasser zu den gewünschten Fettnitrilen dehydratisiert werden. | Im Vorhaben wurde eine innovative biotechnologische Herstellungsmethode für die Produktklasse der Fettnitrile aus Fettalkoholen mit Hilfe von Aldoximdehydratasen als Biokatalysatoren entwickelt. Den Mittelpunkt und den "Schlüsselschritt" dieses Projektvorhabens bildeten die Arbeiten zur Synthese der Fettnitrile durch biotechnologische Dehydratisierung isolierter Fett-Oxime. Hierbei gelang die Entwicklung eines solchen Verfahrens in äußerst erfolgreicher Weise. Zusammenfassend wurde eine hocheffiziente Nitrilsynthese im wässrigen Medium mit sehr hohen Substratbeladungen von bis zu 1.4 kg/L realisiert. Hierbei wurde ein Umsatz von 93% zum Octanitril erzielt und bei einer Substratbeladung von 655 g/L wurde ein quantitativer Umsatz erzielt, verbunden mit einer hohen Ausbeute von 97.5%. Die Isolierung des Nitrils vom Reaktionsmedium ist ebenso sehr einfach, da sich das Nitril als zweite Phase über dem wässrigen Reaktionsmedium absetzt. Es sei zudem dabei erwähnt, dass diese hohen Substratbeladungen von bis zu 1.4 Kg pro L wässriges Reaktionsmedium zu den höchsten bislang in der Biokatalyse für enzymatische Reaktionen mit hydrophoben Substraten im wässrigen Medium berichteten Substratkonzentrationen gehören. Dieses Verfahren eignet sich durch die hohe Effizienz und Praktikabilität auch für ein potenzielles industrielles Verfahren und eröffnet die Perspektive zu einem umweltfreundlichen, nachhaltigen und aufgrund geringer Abfallmengen, der Komplettvermeidung problematischer Abfallstoffe (wie zum Beispiel von Schwermetallen und/oder hochtoxischen Cyaniden wie bei den alternativen heute eingesetzten Verfahren) sowie einer positiven Energiebilanz ökonomisch wie auch aus Perspektive der Nachhaltigkeit vorteilhaften Zugang zu den Zielverbindungen Fettnitrile und Fettamine. | Prof. Dr. Harald Gröger Tel.: +49 521 106-2057 harald.groeger@uni-bielefeld.de Universität Bielefeld - Fakultät für Chemie - Organische Chemie I Universitätsstr. 25 33615 Bielefeld | X | FPNR |
| 12.03.2018 | 31.12.2019 | 22001718 | 15. Internationaler Raps-Kongress 2019 - Akronym: IRC-2019 | Der International Rapeseed Congress 2019 dient den voraussichtlich bis zu 900 internationalen Teilnehmern als Plattform, auf der Vertreter der wichtigsten Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen sowie weltweit führender Industrieunternehmen in unterschiedlichen Veranstaltungsformaten über die Bedeutung des Rapsanbaus sowie den Stand der Forschung rund um Züchtung, Anbau, Verarbeitung und Verwendung von Raps austauschen und diskutieren. Dazu gehören die Vorstellung aktueller Forschungsergebnisse und innovativer Produktentwicklungen. Schwerpunktthemen des Kongresses werden sein: Molekularbiologie, Pflanzenzuchtstrategien, Pflanzenschutz (Krankheiten, Schädlinge, Unkräuter), Saatgutqualität und Nutzung, Rapsöl und -schrot in Human- und Tierernährung sowie die Nutzung als nachhaltige Biokraftstoffe, Regulierungssysteme und internationaler Handel. Übersichtsreferate und Kurzvorträge werden durch eine umfangreiche Poster-Ausstellung und weitere Exponate ergänzt. | Stephan Arens Tel.: +49 30 31904-225 s.arens@ufop.de Union Zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen (UFOP) e.V. Claire-Waldoff-Str. 7 10117 Berlin | FPNR | ||
| 01.10.2001 | 31.12.2004 | 22001801 | Verbundvorhaben: Entwicklung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff auf der Basis des Monoethanolamin-Extraktionsverfahrens (MEA-Verfahren) - Teilvorhaben 3: Begleitende Forschung zum MEA-Verfahren | Das übergeordnete Ziel des Verbundprojektes besteht in der Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Erzeugung hochwertiger Chemiezellstoffe auf Basis des Einsatzes von Monethanolamin (MEA) als delignifizierendes Agens. Das Verfahren soll es ermöglichen, Chemiezellstoffe integriert am Ort der Weiterverarbeitung in kleinen Anlagen maßgeschneidert auf die spezifischen Anforderungen herzustellen. Im Teilvorhaben 3 der BFH soll die begleitende Forschung für die Verfahrensoptimierung durchgeführt werden. Es lassen sich folgende Arbeitsziele formulieren: Optimierung der Vorhydrolysebedingungen, Untersuchung der Auswirkungen der Vorhydrolysebedingungen auf den MEA-Aufschluss und die Zellstoffbleiche, Erarbeitung geeigneter Bleichsequenzen (ECT/TCF), Untersuchungen zur Extraktion und Charakterisierung der Hemicellulosen in Hinblick auf Verwertungsmöglichkeiten, Charakterisierung der bei den Projektpartnern anfallenden Proben. Darüber hinaus wird die Eignung des MEA-Verfahrens für die Herstellung von Papierzellstoffen evaliuiert. | Infolge der stabilisierenden Wirkung von MEA auf die Kohlenhydrate des Holzes kann die für die Chemiezellstofferzeugung notwendige Entfernung der Hemicellulosen nur unter verschärften Vorhydrolysebedingungen oder mit Hilfe eine zusätzlichen Alkaliextraktionsstufe verwirklicht werden. Zudem erfordern die MEA-Zellstoffe eine aufwendige Bleiche. Insgesamt weisen die MEA-Chemiezellstoffe daher eine schlechtere Qualität als nach konventionellen Verfahren hergestellte Chemiezellstoffe auf. Da der MEA-Verbrauch nur schwer begrenzt werden kann, ist die Verbesserung des Verfahrens aus wirtschaftlicher Sicht schwierig. Vom chemisch-technologischen Standpunkt aus gesehen, ist die für eine Verbesserung der Zellstoffqualität notwendige schonendere Entfernung der Hemicellulosen ohne Schädigung der Cellulose schwer zu verwirklichen. Aufgrund der außergewöhnlichen Selektivität bietet sich das MEA-Verfahren aber für die Herstellung von Papierzellstoffen an. Während die nach dem MEA-Verfahren hergestellten Zellstoffe die Festigkeiten von Sulfitzellstoffen übertreffen, können diese mit den Kraftzellstoffen nicht konkurrieren. Zudem erfordert auch die Bleiche einen verhältnismäßig hohen Aufwand. In Verbindung mit dem hohen MEA-Verbrauch in der Aufschlussstufe ist eine rentable Zellstoffproduktion nach dem MEA-Verfahren daher als kritisch zu beurteilen und bietet zur Herstellung von Papierzzellstoffen aus Laub- und Nadelhölzern keine konkurrenzfähige Alternative zum Kraftverfahren. Chancen bietet das Verfahren in der Erzeugung von Papierzellstoffen aus Einjahrespflanzen, da das MEA-Verfahren hier gegenüber dem Soda-Verfahren Vorteile aufweist. Neben einer besseren Zellstoffqualität werden im MEA-Verfahren deutlich höhere Ausbeuten erzielt und eine einfachere Rückgewinnung möglich. Auf der anderen Seite ist mit einem geringeren MEA-Verbrauch zu rechnen, da Einjahrespflanzen im Gegensatz zu Holz leichter delignifizierbar sind. | Dr. Othar Kordsachia Tel.: +49 40 73962-529 othar.kordsachia@vti.bund.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Holztechnologie und Holzbiologie Leuschnerstr. 91 21031 Hamburg | X | FPNR |
| 01.09.2005 | 31.08.2007 | 22001805 | Material- und Verfahrensentwicklung zur Herstellung von eigenschaftsoptimierten Verbundwerkstoffen auf Basis von cellulosischen Kurzfasern | Das Gesamtziel des Projektes besteht in der Entwicklung von Verbunden aus nachwachsenden Rohstoffen mit verbessertem Eigenschaftsprofil. Die Materialentwicklung basiert auf cellulosischen Kurzfasern in Verbindung mit PP als konventionellem thermoplastischem Kunststoff. Eigenschaftsoptimierungen gegenüber konventionellen naturfaserverstärkten Kunststoffen (Flachs- oder Hanffaser-Verbunde) werden vor allem im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und weitere Veredelung der Verbunde (z.B. Oberflächenveredelung, Einfärbung, Fogging, Geruch) angestrebt. Der Arbeitsplan sieht folgende Punkte vor: - Beschaffung und Testung verschiedener Cellulosefasern, - Herstellung von Faservliesen, - Verpressen Verbundhalbzeuge, - Variation Halbzeugaufbau, - Werkstoffprüfung, - Optimierung Verfahrenstechnik zur Vliesherstellung, - Optimierung Verarbeitung im Formpressverfahren. Erste Anwendungsmöglichkeiten außerhalb der Automobilindustrie wie z.B. Musikinstrumentenkoffer, CD-Hüllen, Gehäuseteile, Sportgeräte sind bereits bekannt. Wenn es gelingt, unter Verwendung von cellulosischen Kurzfasern ein Verbundhalbzeug mit optimierten Eigenschaftsprofil zu entwickeln und mit industriell verfügbarer Anlagentechnik herzustellen, sind gute Chancen für eine Umsetzung in der Praxis gegeben. | Dr. Thomas Reussmann Tel.: +49 3672 379-310 reussmann@titk.de Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. Breitscheidstr. 97 07407 Rudolstadt | FPNR | ||
| 01.01.2007 | 30.06.2010 | 22001806 | Verbundvorhaben: Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung; Teilvorhaben 2: Materialbereitstellung und Anbauversuche einschließlich einer ökonomischen Bewertung | Bereitstellung von Pflanzenmaterial für die TP 4 und 5 sowie im Silageprojekt. Ökonomische Bewertung der Biogas- Anbaufolgen Anbau von Mais, Getreide (Winterweizen, -gerste, -roggen, triticale),Winter-undSommerzwischenfrüchten (Welsches Weidelgras, Grünroggen, Sonnenblumen, Sudangras, Zuckerhirse, Markstammkohl, Futterraps, Grobleguminosengemische u. a.). Diese Arten werden in einer fünffeldrigen Fruchtfolge im Vergleich zu Monomais in Großparzellen in drei Wiederholungen angebaut. Innerhalb der Großparzellen werden Sortenversuche in Kleinparzellen angelegt, in denen die Variation des genetischen Materials dargestellt wird. Dadurch und durch die Variation der Erntetermine in den Großparzellen wird die Bandbreite der Varianz einer Art dargestellt. Aus dem Pflanzenmaterial werden die Proben für die Kalibrationsentwicklung in den TP4 + 5 und anderen hergestellt. Die Aufwendungen in den Großparzellen sowie die Erträge und Qualitäten sind die Ausgangsdaten der ökonomischen Bewertung der Anbaufolgen. Die Ergebnisse des TP werden gemeinsam mit den anderen TP's in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und auf Fachtagungen publiziert. Sie stehen allen interessierten Anwendern zur Verfügung. | Das Teilprojekt 2 bearbeitete für die praktische Landwirtschaft und Züchtung vielfältige Fragestellungen zur Sortenvariation, zum Erntetermin und zur analytischen Bewertung von nachwachsenden Rohstoffen zur Erzeugung von Biogas. Aus der Vielzahl der Pflanzenproben für die Teilprojekte 4 und 5 sowie aus der genetischen Varianz der Sorten durch gestaffelte Erntetermine und Fruchtfolgesysteme konnten Daten zur Biomassebewertung nach pflanzenbaulichen, ökologischen sowie ökonomisch Kriterien gewonnen werden. Die im Teilprojekt 2 gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen tiefere Einblicke zur praktischen Gestaltung von Fruchtfolgesystemen zur Erzeugung von Biogassubstraten. Damit fließen diese Informationen direkt in die praktische Landwirtschaft zurück und unterstützen diese bei der Planung und dem Anbau von nachwachsenden Rohstoffen als Substrat für die Biogasanlagen. | Prof. Dr. Bernhard C. Schäfer Tel.: +49 2921 3783-236 bcschaefer@fh-swf.de Fachhochschule Südwestfalen - Standort Soest - Fachbereich Agrarwirtschaft Lübecker Ring 2 59494 Soest | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001809 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 9: Katalysatorentwicklung sowie Gewinnung von Synthesebausteinen | Das Projektziel ist die Entwicklung, Optimierung und Bewertung (Öko-Effizienz) hochselektiver Verfahren zur katalytischen Konversion von pflanzlichen Ölen für die Gewinnung von Synthesebausteinen und Aufarbeitung bis zum Technikumsmaßstab Das Vorhaben nutzt dabei folgende stufenweise Vorgehensweise: Entwicklung und Optimierung hochselektiver chemischer Katalysatoren; Integration der Prozesse zur Herstellung der biobasierten Produkte in die chemische Ver-bundproduktion am Standort Leuna; Technisch, ökonomische und ökologische Bewertung der Verfahren zur Aufbereitung und Bereitstellung von Rohstoffen aus der chemisch-biotechnologischen Konversion. Die Entwicklung von chemokatalytischen Verfahren zur Transformation von nachwachsenden Rohstoffen stellt eine interessante Alternative zu herkömmlichen Prozessen dar, da dadurch eine Rohstoffbasis erschlossen wird, welche eine Unabhängigkeit von petrochemischen Rohstoffen ermöglicht. Die identifizierten und optimierten Katalysatoren werden in Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Produktene ingesetzt werden. | Dr. Andreas Rivas-Nass Tel.: +49 6181 59-2719 andreas.rivas-nass@eu.umicore.com Umicore AG & Co. KG Rodenbacher Chaussee 4 63457 Hanau | X | FPNR | |
| 01.09.2011 | 31.12.2014 | 22001811 | Mehr Landschaftspflegematerial in bestehende Biogasanlagen - Multiplikation von praxiserprobten Lösungsansätzen zur energetischen Verwertung ungenutzter Potenziale aus der Landschaftspflege | Mit diesem Projekt möchte der DVL zusammen mit Landschaftspflegeverbänden das ungenutzte Potenzial an LAPF-Material erschließen und auf die Besonderheiten bei der Verwertung von LAPF-Material hinweisen. Ziel ist es eine Wertschöpfung aus Flächen zu generieren, die für eine herkömmliche landwirtschaftliche Nutzung nicht mehr geeignet sind. Mit dem Projekt sollen auch die Ziele der Bundesregierung (Koalitionsvertrag, Energiekonzept) sowie die anstehende Novellierung des EEG im Jahr 2011 im Hinblick auf die Nutzung von LAPF-Material als so genannter Reststoff konstruktiv flankiert werden. Hierzu kommt ein "Werkzeugkoffer" unterschiedlicher Maßnahmen bzw. Materialien zur Anwendung (Best Practice Sammlung, individuelle Beratung, Kurzleitfaden, Beratungsordner) um maßgeschneiderte Lösungen zur wirtschaftlich effizienten Verwertung von LAPF-Material zu finden. Der wichtigste Bestandteil soll ein Beratungsordner sein, der bei einem Neu- oder einem Umbau einer bestehenden Biogasanlage wichtige Unterstützung zu Fragen wie Standort- und Potenzialanalyse, energetische Bewertung von unterschiedlicher Landschaftspflegebiomasse, Betreibermodelle oder Finanzierungsfragen leistet. Arbeitsschritte/Instrumente: Identifikation von Pilotstandorten; Planung und Durchführung eines jährlichen Fachworkshops; Öffentlichkeitsarbeit, Erstellen eines Zusammenfassenden Umsetzungs-Leitfadens,Umsetzungsberatung , Pflege und Erweiterung der Best-Practice Sammlung, Erarbeitung Beratungsordner, | Das Landschaftspflegematerial erreicht vergleichsweise hohe Biogaserträge, die bei 50 bis 90 %, in Ausnahmefällen sogar bei 100 % einer für Biogasanlagen geeigneten Grassilage liegen können. Dies bestätigen Erfahrungen von Biogasanlagenbetreibern. Von entscheidender Bedeutung ist die Qualität des Ausgangsmaterials. Diese richtet sich nach: • Art des Biotoptyps • Zerkleinerungsgrad • Verholzung • Reinheit. Im Projektverlauf stellte sich heraus, dass eine komplette Umstellung der Biogasanlage auf Landschaftspflegematerial nur in seltenen Fällen möglich und sinnvoll ist. Vielmehr muss die Mitvergärung von Landschaftspflegematerial in den Fokus rücken. Ursache hierfür ist zum einen, dass nur in seltenen Fällen eine entsprechend große Menge an Landschaftspflegematerial vorhanden ist, die für eine komplette Umstellung der Biogasanlage rechtfertigt. Zum anderen stellt der Schritt zur überwiegenden Nutzung von Landschaftspflegematerial für die Biogasanlagenbetreiber eine wesentliche Veränderung der Betriebsführung dar, die an teils große Investitionen und Risiken gekoppelt ist. Wichtig für den Biogasanlagenbetreiber ist die klare Unterscheidung von Landschaftspflegematerial und Grünschnitt, denn die Herkunft des Materials entscheidet über die Art der Genehmigung für den Betrieb der Anlage. Ob die Vergärung den Auflagen des Abfallrechtes unterliegt richtet sich ebenfalls nach dieser Unterscheidung. Dieses und viele andere Themen bezüglich des Einsatzes von Landschaftspflegematerial in Biogasanlagen behandelt der im Projekt erarbeitete Beratungsordner "Vom Landschaftspflegematerial zum Biogas" auf fast 100 Seiten. Bestellt werden kann der Beratungsordner auf www.mulle.lpv.de oder direkt beim Deutschen Verband für Landschaftspflege. | Dr. Jürgen Metzner Tel.: +49 981 180099-10 j.metzner@dvl.org Deutscher Verband für Landschaftspflege (DVL) e.V. Promenade 9 91522 Ansbach | X | FPNR |
| 01.09.2014 | 31.08.2017 | 22001814 | Lösbare Verbindungstechnik für Bauteile aus Wood Polymer Composite (WPC) unter dynamischen Belastungen | Im Projektvorhaben soll eine technisch vorteilhafte Verbindungstechnik für WPC unter statischen- dynamischen Belastungen erforscht werden. Das Lastkollektiv ist im Maschinenbau zu finden. Für technische Anwendungen im Maschinenbau (z. B.: Gestellsysteme) bevorzugt der Antragsteller Extrusionsprofile. Die derzeitigen Hauptzielmärkte von WPC-Bauteile sind Terrassendielen und Kraftfahrzeugteile. Der Antragsteller ist der Meinung, dass durch eine vorteilhafte lösbare Verbindungstechnik neue Zielmärkte generiert bzw. aktuelle Zielmärkte ausgebaut werden können. Im ersten Schritt des Vorhabens soll eine praxisrelevante Verbindungstechnik methodisch ermittelt werden. Diese stellen anschließend die Basis der Grundlagenuntersuchung zur Werkstoff- Verbindungmittel-Systematisierung dar. Untersuchungsgegenstand bildet der Einfluss von WPC-Rezeptur, Verbindungsmittel, Belastungskollektiv und äußere Umweltbedingungen auf die Tragfähigkeit der Verbindung. Abschließend sollen die systematischen Zusammenhänge auf einen intralogistischen Demonstrator übertragen und auf deren Praxistauglichkeit hin getestet werden. Dabei verfolgt der Antragsteller das Ziel den Demonstrator auf Basis eines vollständig nachwachsenden WPC- Profils (BIO-PE) zu entwickeln. siehe Vorhabenbeschreibung | Dr.-Ing. Jens Sumpf Tel.: +49 371 531-32853 jens.sumpf@mb.tu-chemnitz.de Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik - Professur Fördertechnik Reichenhainer Str. 70 09126 Chemnitz | X | FPNR | |
| 01.12.2016 | 31.05.2021 | 22001815 | Verbundvorhaben: Bewirtschaftung der Fichte im Mittelgebirge unter Berücksichtigung des aktuellen Wachstumsgangs und Risikoabschätzungen (FIRIS); Teilvorhaben 2: Entwicklung von waldbaulichen Ansätzen und Planungsstrategien - Akronym: FIRIS | FIRIS wurde initiiert, um den aktuellen Wachstumsgang der Fichten im thüringisch-sächsischen Mittelgebirgsraum zu beschreiben, eine Risikoabschätzung der Fichtenbestände beider Bundesländer gegenüber biotischen und abiotischen Stressoren durchzuführen, um schließlich eine Synthese waldbaulicher Handlungsoptionen zusammenzutragen. Dies vor dem Hintergrund einer Zunahme der Eintrittswahrscheinlichkeit funktionaler Störungen der Waldkontinuität, die in Zusammenhang zum Klimawandel sowie einer ungünstigen Alters- und Höhenstruktur der Wälder beider Bundesländer zu sehen ist. Die methodischen Ansätze umfassten besonders die Analyse echter Zeitreihen, BWI-Daten und Fernerkundungsdaten. Auf die Auswertung von Fernerkundungsprodukten wurde dabei aus Gründen der Datenhomogenität und Datenaktualität besonderes Augenmerk gelegt. Die so generierten Fernerkundungsprodukte bildeten für sich abgeschlossenen Ergebnisse, stellten aber auch die Datenbasis weiterer Analyseschritte dar. Damit liefert FIRIS nicht nur theoretische Grundlagenforschung des Waldwachstums, sondern auch praktische Risikoeinschätzungen, die etwa die Vordringlichkeit von Pflege, Waldumbau und damit die finanzielle Planung der Landesforstbetriebe beeinflussen. | Die Auswertung von Jahrringzeitreihen zeigte eine deutliche Feuchtigkeitslimitierung der Standorte unterhalb von ca. 600 m üNN und eine Temperaturlimitierung der Standorte oberhalb von 600 m üNN. Die erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit in Zusammenhang mit extremer Trockenheit der Bestände unterhalb von 600 m üNN kann damit gestützt werden. Die wachstumsbeeinflussenden Faktoren und deren Interaktionen wurden über ein Regressionsmodell (boosted regression) eruiert und besonders unterschiedliche Bodenarten zeigten einen starken Effekt auf den dekadischen Höhenzuwachs der untersuchten BWIFichtenstichprobenpunkte. Sowohl die Radialzuwächse als auch BWI-basierten Höhenzuwächse wurden zur Standort-Leistungsmodellierung genutzt. Für ersteres wurde ein Generalisiertes Additives Modell angewendet, welches die Radialzuwächse allein über Witterungscovariablen modelliert. Zur Abschätzung der Prädisposition gegenüber biotischen und abiotischen Kalamitäten über das sogenannten PAS-System (Prediposition Assessment System) wurden unterschiedlich raum-zeitlich aufgelöste standörtliche- und bestandes-charakterisierende Variablen miteinander verschnitten. Aufgrund der starken Datenheterogenität und unterschiedlichen Datenaktualität wurde der polygonbasierte PAS-Ansatz in ein rasterbasiertes System überführt. Hierzu wurden Fernerkundungsprodukte in die PAS-Berechnungen einbezogen. Als Grundlage dazu wurde eine multitemporale, Sentinel2-basierte Baumartenklassifikation für beide Bundesländer erstellt. Die Auswertung der Sentinel2-Szenen erlaubte zudem eine Abschätzung der Baumvitalität und Kalamitätsdetektion. Zudem wurden ALS-LiDAR Daten zur Abschätzung von Bestandesvorräten und zur Klassifikation der Bestandesschichtikeit genutzt. Letzteres spielt in der Risikobewertung, Verjüngungsplanung und Pflegedringlichkeitspriorisierung eine entscheidende Rolle in der forstlichen Praxis. | Ralf Wenzel Tel.: +49 3621 225-318 ralf.wenzel@forst.thueringen.de ThüringenForst - Anstalt öffentlichen Rechts - Forstliches Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha Jägerstr. 1 99867 Gotha | X | FPNR |
| 01.09.2018 | 31.07.2022 | 22001817 | Auswirkung von Bodenbearbeitungen auf den Nährstoffhaushalt von Waldböden sowie den Erfolg von Eichenkulturen - Akronym: ABoNaeNWFVA | Bodenbearbeitungen haben seit jeher für die Begründung von Eichenbeständen eine große Bedeutung. Dadurch kann das Pflanz- oder Saatbeet durch Freilegung des Mineralbodens optimal vorbereitet und der Konkurrenzvegetation Einhalt geboten werden. Dies sichert den Forstbetrieben einen Kulturerfolg ihrer beträchtlichen Investitionen. In der heutigen Zeit wird die flächige Bodenbearbeitung im Wald kritisch gesehen und durch Forstzertifizierungen wie FSC / PEFC stark eingeschränkt. Das Projekt "ABoNae" soll durch das Aufzeigen von Vor- und Nachteilen zu einer differenzierteren Betrachtung der Bodenbearbeitung führen. In 3 Projektregionen (Ostbraunschweigisches Flachland, Hoher Fläming, Hessisches Ried) wurden Versuchsflächen angelegt und mit Eiche begründet. Jede Versuchsfläche wurde in 3 Parzellen unterteilt, um folgende Verfahren zu vergleichen: (1) Kulturbegründung ohne vorige Bodenbearbeitung, (2) Kulturbegründung nach ortsüblicher Bodenbearbeitung (Hoher Fläming: Streifenpflug, Ostbraunschweigisches Flachland: Mulchen, Hessisches Ried: Mulchen + anschließend Fräsen) und (3) Kulturbegründung nach Bodenbearbeitung mit Silvafix (spezieller Räumrechen als Baggeranbau). Neben der Entwicklung der Eichenkulturen wurden bodenchemische und -mikrobiologische Parameter vor, während und am Ende des Versuches erhoben, um mögliche negative oder positive Effekte der Bodenbearbeitung auf den Nährstoffhaushalt zu untersuchen. Über einen Zeitraum von 2 Jahren wurden außerdem Sickerwasseruntersuchungen durchgeführt, um die Gefahr von Nährstoffausträgen beurteilen zu können. Darüber hinaus wurden in den 3 Projektregionen unechte Zeitreihen gebildet, indem Eichenjungwüchse unterschiedlichen Alters ausgewählt wurden, die nach ortsüblicher Bodenbearbeitung begründet wurden. Die Untersuchung dieser unechten Zeitreihen soll Aufschluss über die längerfristigen Auswirkungen von Bodenbearbeitung auf die Entwicklung der Eichen sowie auf bodenchemische und -mikrobiologische Parameter geben. | Bodenbearbeitungen reduzieren in Eichenkulturen die Konkurrenz um Ressourcen erheblich und begünstigen dadurch die Kulturentwicklung in der Initialphase. Nach Bodenbearbeitungen mit einer Lockerung des Mineralbodens (Fräsen) entwickelt sich der Wurzelhalsdurchmesser ggü. Varianten ohne vorige Bodenbearbeitung besser. Neben der Konkurrenzreduktion können Bodenbearbeitungen die Durchfeuchtung von Böden nach Niederschlägen steigern. Bodenbearbeitungen führen nicht pauschal zu höheren Nährstofffrachten in der Bodenlösung. Durch Mulchen und Fräsen ist nicht mit Nitratausträgen und Nährstoffverlusten zu rechnen. Auf den untersuchten Standorten werden die beiden Verfahren daher als nährstoffnachhaltig bewertet. Baggerräumungen führen jedoch zu Nährstoffverlusten auf der Fläche, da durch die Umverteilung von Schlagabraum, Vegetation und Humus von der Fläche auf die Rückegasse auch eine Nährstoffverlagerung stattfindet. In den Rückegassen kann es zu erhöhten Nitratausträgen kommen, die neben dem Nährstoffverlust auch eine potentielle Belastung des Grundwassers darstellen. So sollten Bodenbearbeitungsverfahren mit flächigen Nährstoffverlagerungen (Silvafix-Bagger) vermieden werden, um einerseits die Nährstoffversorgung in bearbeiteten Bereichen nicht zu mindern und andererseits das Risiko von Nährstoffauswaschungen in Ablagerungszonen (Rückegasse) zu minimieren. Dies gilt in geringerem Maße auch für andere Boden-bearbeitungsverfahren, die eine Verlagerung organischen Materials mit sich bringen (Waldstreifenpflug). Wesentlicher Faktor zur Minderung von Nährstoffausträgen nach Bodenbearbeitungen ist eine ausgeprägte Vegetationsdecke. Da Bodenbearbeitungen i.d.R. eingesetzt werden, um den Begleitwuchs zu eliminieren, stellt dies ein Spannungsfeld dar. Mögliche Abhilfe sind Nutzpflanzendecken, die die Fläche zeitnah eingrünen, aber keine Konkurrenz zu der Kultur bilden. | Nikolas von Luepke Tel.: +49 551 69401 115 nikolas.von-luepke@nw-fva.de Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Grätzelstr. 2 37079 Göttingen | X | FPNR |
| 01.09.2018 | 31.07.2019 | 22001818 | Building Information Modeling (BIM) als Planungsmethode im modernen Holzbau – eine Machbarkeitsstudie als Standortbestimmung zur Identifizierung von Anforderungen und Hemmnissen - Akronym: HOLZundBIM | Die Digitalisierung der Planungsprozesse verändert die Planungs- und Bauabläufe derzeit signifikant. Der moderne Holzbau und die fortschreitende Einführung von Building Information Modeling BIM als Planungsmethode im Bausektor erfordern einen raschen Wechsel in der Holzbaubranche zu holzbaugerechten Planungs- und Bauprozessen um den Holzbau als Bauweise zur Förderung nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen konkurrenzfähig zu halten. Als erste Maßnahme ist eine Analyse des derzeitigen Marktes erforderlich um in einem folgenden, langfristig angelegten (3 Jahre) Forschungsprojekt gezielte Lösungsansätze und Empfehlungen für einen holzbaugerechten BIM-Prozess geben zu können. Die Analyse sollte in Form einer Machbarkeitsstudie kurzfristig für die Dauer eines dreiviertel Jahres laufen. Ziel der Machbarkeitsstudie ist eine Standortbestimmung sowie Defizite oder Hemmnisse zu identifizieren, die Verbreitung von BIM im Holzbau im Weg stehen um die Anforderungen von PLANEN UND BAUEN MIT HOLZ feststellen zu können. Zudem wird Kenntnis darüber benötigt wer in welchem Umfang BIM in der Holzbaubranche nutzt und in wie weit die Praxis Nutzen daraus erhält. Dazu wird eine gezielte Umfrage vorgeschlagen. | Die Digitalisierung der Planungsprozesse verändert die Planungs- und Bauabläufe derzeit signifikant. Der moderne Holzbau und die fortschreitende Einführung von Building Information Modeling, kurz BIM als Planungsmethode im Bausektor erfordern einen raschen Wechsel in der Holzbaubranche zu holzbaugerechten Planungs- und Bauprozessen um den Holzbau als Bauweise zur Förderung nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen konkurrenzfähig zu halten. Ziel des Vorhabens war eine Analyse des derzeitigen Marktes um in einem folgenden, langfristig angelegten Forschungsprojekt BIMwood gezielte Lösungsansätze und Empfehlungen für einen holzbaugerechten BIM-Prozess geben zu können. Für die Studie wurden qualitative und quantitative Forschungsmethoden kombiniert. Datengrundlage für die quantitative Untersuchung war eine standardisierte Online-Umfrage. Die qualitative Auswertung erfolgte über anhand von ExpertInneninterviews. Damit wurde ein tieferer Einblick in die BIM-Anwendungskultur der verschiedenen Akteure aus der Planung und der Praxis herausgearbeitet, sowie Hindernisse und Anforderungen identifiziert. | Prof. Hermann Kaufmann Tel.: +49 89 289-25492 kaufmann@tum.de Technische Universität München - Fakultät für Architektur - Institut für Entwerfen und Bautechnik - FG Holzbau Arcisstr. 21 80333 München | FPNR | |
| 01.04.1997 | 31.03.2000 | 22001894 | Verbundvorhaben: Züchterische und pflanzenbauliche Optimierung der Kartoffel als dominierender Stärkelieferant der Bundesrepublik: Teilvorhaben 1: Stärkekartoffelzüchtung | Unter den stärkelieferenden Kulturpflanzen ermöglicht die Kartoffel den höchsten Stärkegehalt pro Hektar. Die Kartoffelstärke weist ein besonders variables Qualitätsprofil auf, was zu Forderungen nach unterschiedlicher morphologischer und physikalischer Stärkequalität führt, die dann sortenrein für spezifische Zwecke genutzt werden kann. Unter pflanzenbaulichen Aspekten kann diese Fruchtart auch auf schwächeren Böden, z.B. Sandböden in den nordöstlichen Bundesländern aussichtsreich angebaut werden. Da die Kartoffel als Hackfrucht außerdem getreidereiche Fruchtfolgen auflockert, kann mittelfristig ein Potential für eine Flächenausdehnung gesehen werden. Die Ziele des Teilvorhaben 1 sind: 1) Erhöhung der Stärkeproduktion pro Flächeneinheit durch züchterische Maßnahmen, 2) Züchterische Fixierung bestimmter morphologischer und physikalischer Stärkequalitäten. | Das Teilvorhaben Züchtung wurde von neun Kartoffelzüchtern bearbeitet: Bavaria-Saat München BGB Ges. mbH, Böhm-Nordkartoffel Agrarproduktion, Kartoffelzucht Böhm, Nordkartoffel Zuchtgesellschaft mbH, NORIKA Nordring-Kartoffelzucht-und Vermehrungs-GmbH, Saatzucht Firlbeck KG, Saatzucht Fritz Lange , Saka-Ragis Pflanzenzucht GbR und Uniplanta Saatzucht KG. Die züchterisch zu bearbeitenden Ziele wurden durch klassische Züchtung und neuere Verfahren, wie die Dihaploidenzüchtung, die Protoplastenfusion und die Schnelle Vermehrung bearbeitet. Wesentliche Faktoren dieses umfassenden Ansatzes waren die breite genetische Variabilität des Züchtungsmaterials und die sehr unterschiedlichen Standort- und Selektionsbedingungen der verschiedenen Züchterhäuser. Das Hauptselektionskriterium war der Stärkegehalt Daneben wurden Qualitätseigenschaften der Stärke, wie Phosphorgehalt und Viskosität analysiert. Gleichzeitig beachtete man die Trockenheitsverträglichkeit, Beschädigungsempfindlichkeit und wichtige Resistenzen (Phytophthora, Virus, Nematoden, Krebs). Durch dieses Verbundprojektes haben die deutschen Kartoffelzüchter ihre Aktivitäten in der Stärkekartoffelzüchtung deutlich ausgedehnt. In Einzelfällen bedeutete dies eine mehr als verdoppelte Züchtungsaktivität. In der Projektlaufzeit wurden mehr als 2,5 Millionen Samen geerntet. Über 400.000 Topfsämlinge wurden angezogen, als erste Feldgeneration standen ca. 130.000 Einzelpflanzen im Feld. Fast 6.500 Stammesprüfungen wurden durchgeführt. Auf der dihaploiden Genomstufe lag die Ausbeute an Samen niedriger. Mit ca. 80.000 Samen wurde aber ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt. In der ersten Feldgeneration wurden über 4.000 Einzelpflanzen geprüft. Für die Rückführung von diploidem Material auf die tetraploide Genomstufe wurde die Protoplastenfusion eingesetzt. Das erstellte Ausgangsmaterial wird in den Zuchtbetrieben weiter bearbeitet und zur Sortenentwicklung verwendet. Erste Leistungs- und Qualitätsergebnisse liegen vor. | J. Strahwald Tel.: +49 2302-926 785 brigitte.strahwald@uni-wh.de SaKa Pflanzenzucht GmbH & Co. KG - Zuchtstation Windeby Eichenallee 9 24340 Windeby | FPNR | |
| 01.08.2000 | 31.07.2003 | 22001900 | Entwicklung von Cellulose-basierten Coatings und Soil-Release-Polymeren | Neben den Tensiden als waschaktive Substanzen und den Buildern enthalten Waschmittel wechselnde Anteile an Hilfsstoffen. Hierzu zählen auch die im Rahmen dieses Vorhabens zu entwickelnden Soil-Release-Polymere (SRP). Das Prinzip dieser Substanzen beruht auf ihrer Eigenschaft, einerseits eine Oberfläche abzudecken und an ihr zu adsorbieren, andererseits jedoch bei Bedarf sich von ihr auch wieder abzulösen. Im Idealfall lagern sich Verunreinigungen an der Oberfläche des SRP an und nicht direkt auf die darunter liegende Textilfaser. Während des Waschvorgangs quellen die aufgebrachten Polymere und heben die im Gebrauch adsorbierten Fremdpartikel von der Oberfläche der Nutzfaser ab, so dass sie leichter durch die Tenside entfernt werden können. Für Cellulose sind derzeit noch keinerlei synthetische Adsorbentienvon SRP-Typ kommerzialisiert. Entsprechende Untersuchungen sollen zunächst mit Polysaccharidfragmenten von natürlichen Polysacchariden, vor allem Cellulosebruchstücken, begonnen werden. Im Rahmen des Vorhabens sollen dabei die kleinsten Einheiten ermittelt werden, die noch eine ausreichende Wechselwirkung mit cellulosischen Fasern eingehen. Diese oligomeren Bruchstücke werden dann im Vorhaben durch chemischen Abbau von natürlichen Polysacchariden hergestellt. | Das Vorhaben leistete eine Beitrag zur Entwicklung von Soil-Release-Polymeren auf der Basis von natürlichen Polysacchariden. Das Projekt basiert auf der Erkenntnis, dass die für eine gute Adsorption notwendige molekulare Erkennung zwischen cellulosischer Textilfaser und Soil-Release-Polymer bei struktureller Ähnlichkeit besonders ausgeprägt ist. Daher wurden oligomeren Bruchstücke durch chemischen Abbau hergestellt. Mit der Pivaloylse wurde ein gutes und selektives Verfahren zur Spaltung der 1,4-verknüpften Homoglycane Cellulose und Amylose zu Oligosacchariden verschiedenen Polymerisationsgrades entwickelt. Dieses Verfahren ist jedoch nur bedingt auf 1,3-verknüpfte Homoglycane (Curdlan und Paramylon) bzw. Hetroglycane (Guaran, Johannesbrotgummi) übertragbar. Im Falle dieser natürlichen Polysaccharide gelang dann zwar eine säurekatalysierte Depolymerisation, allerdings meist nur zum Mono- bis Trisaccharid. Darüber hinaus sind diese nur durch aufwändige und zeitintensive Reinigungsoperationen zugänglich. Im Rahmen des Vorhabens wurden dann die kleinsten Einheiten ermittelt, die noch eine ausreichende Wechselwirkung mit cellulosischen Fasern eingehen. Bei den 1,4-verknüpften Homoglycanen, sind die Wechselwirkungen mit Cellulose erst ab dem jeweiligen Pentasaccharid zu beobachten. Dagegen zeigen die Oligosaccharide der 1,3-Homoglycane keine besondere Anbindung an eine Cellulose-Oberfläche. Insgesamt ist festzustellen, dass die zwei wesentlichen Vorhabenziele (Herstellung von Oligosacchariden, Ermittlung der kleinsten oligomeren Einheiten für eine Wechselwirkung mit Cellulose) erreicht werden konnten. Allerdings zeigten die Untersuchungen, dass aufgrund des überaus komplizierten Herstellungsverfahrens, eine wirtschaftliche Nutzung der Erkenntnisse kurz- und mittelfristig nicht zu erwarten ist. Hier ist, wie das Vorhaben gezeigt hat, noch umfangreiche FuE - teilweise auch grundlagenorientiert - notwendig. | Prof. Dr. Werner Klaffke Tel.: +49 251 83-33271 werner.klaffke@uni-muenster.de Westfälische Wilhelms-Universität Münster - Institut für Organische Chemie Corrensstr. 40 48149 Münster | FPNR | |
| 01.11.2001 | 31.03.2003 | 22001901 | Verbundvorhaben: Entwicklung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff - Teilvorhaben 4: Entwicklung, Bau und Betrieb einer Pilotanlage zur Extraktionsmittelrückführung beim Monoethanolamin-Extraktions-Verfahrens zur Herstellung von Chemiezellstoff | Erarbeitung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff auf Basis des Monoethanolamin (MEA) - Verfahrens. An der Erarbeitung des Verfahrens sind die Firmen Rhodia Acetow, Wolff Cellulosics, die Bundesanstalt für Forst- und Holzwirtschaft (BFH) sowie die VTA Verfahrenstechnische Anlagen GmbH beteiligt. Der VTA obliegt die Ausarbeitung und technische Umsetzung des Verfahrens zur vollständigen Abtrennung von MEA/Wasser aus der Extraktionslösung sowie die Trennung des Gemisches MEA/Wasser. VTA entwickelt, plant und erbaut eine Pilotanlage für einen mittleren Durchsatz von 150 kg/h Extraktionslösung und betreibt die Anlage. In bestehenden Labor- und Versuchsanlagen werden die Verfahrensparameter eruiert und neue Rotorsysteme für die Verdampfer entwickelt. Ingenieurtechnische Bearbeitung der optimalen Verfahrenskombinationen, Optimierung des Energieeinsatzes. Anfertigen des Basic-Engineerings einer industriellen Demonstrationsanlage (Aufarbeitungstrakt). Die Verwertung der Ergebnisse ermöglicht den Bau und Betrieb einer industriellen Demonstrationsanlage zur Herstellung von Chemiezellstoff nach einem neuen, schwefelfreien, energetisch optimierten Verfahren. | Es zeigte sich: (1) Buchenholz ist für den MEA-Aufschluss gut, Fichtenholz dagegen weniger gut geeignet. (2) Qualitativ hochwertiger Chemiezellstoff aus Nadelholz kann jedoch erzeugt werden, wenn der Prozess um zusätzlich zwei Stufen (Zerfaserung, Alkaliveredlung) erweitert wird. (3) Die prinzipielle Trennbarkeit des Wasser/MEA/Lignin-Gemisches zur MEA-Rückgewinnung ist gegeben. (4) Die Derivatisierung der gebleichten MEA-Zellstoffe auf Buchenholzbasis durch Carboxymethylierung verläuft ohne Probleme. Die Ergebnisse des Aufschlusses bei 160-170 °C ergaben eine ausreichende Datenbasis für eine Wirtschaftlichkeitsberechnung. Diese ergab, dass eine wirtschaftliche Umsetzung des MEA-Verfahrens als kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage im Maßstab 20-30.000 jato mit überwiegend Nadelholz als Rohstoff nicht möglich ist. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aber bei einer Kapazität von 200.000 jato möglich. Das MEA-Verfahren ist nach noch ausstehenden Optimierungen in einer Pilotanlage technisch problemlos realisierbar. Optimierungen in einer Pilotanlage erfolgten nicht, da das Projektziel eine kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage war. Weitergehende Untersuchungen zu einem MEA-Aufschluss bei höherer Temperatur (180-190 °C) zeigten: (1) Ein Hochtemperaturaufschluss führt zu besseren Zellstoffqualitäten. Er erfordert nicht wie bisher den zusätzlichen Prozessschritt Zerfaserung und kann somit mit herkömmlicher Zellstoffkochertechnologie erfolgen. (2) Aufgrund der durch den Hochtemperaturaufschluss verbesserten Zellstoffqualität ergeben sich Erleichterungen bei der Bleiche. Inwieweit der Hochtemperaturaufschluss wirtschaftliche Vorteile bieten würde ist noch offen. Die neuen Erkenntnisse zum Hochtemperaturaufschluss macht das MEA-Verfahren neben dem Chemiezellstoffbereich auch interessant für den Papierzellstoffbereich und eventuell dem Aufschluss von Einjahrespflanzen, da hier die Qualitätsanforderungen deutlich niedriger sind. | Dipl.-Ing. Norbert Polkehn Tel.: +49 991 3109-110 n.polkehn@vta-deg.de VTA Verfahrenstechnische Anlagen GmbH Josef-Wallner-Str. 10 94469 Deggendorf | FPNR | |
| 01.09.2004 | 31.08.2005 | 22001903 | Verbundvorhaben: Entwicklung von Konzepten zur Reduzierung von VOC-Emissionen aus Holz und Holzwerkstoffen unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses, Teilvorhaben 1: Grundlagenuntersuchungen | Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Konzepten zur Kontrolle und Reduzierung der Emission von Holzprodukten. Dabei ist der Produktionsprozess in seiner Gesamtheit zu betrachten. Es sollen die entscheidenden Parameterkombinationen über den Prozessverlauf ermittelt und im Hinblick auf eine Reduzierung der VOC-Emissionen unter praxisnahen und wirtschaftlichen Aspekten angepasst werden. 1. Messung der Emissionen im Prozess der jeweiligen Zwischenprodukte zur Bestandsaufnahme, um zu ermitteln welche chemischen Komponenten durch welchen Prozessschritt emittieren und somit wie die Emissionen insgesamt durch den Herstellungsprozess beeinflusst werden. 2. Parallel dazu werden grundlegende Untersuchung zur Entstehung von VOC aus Holz und Holzwerkstoffen unter Laborbedingungen durchgeführt. 3. Optimierung der Produktemissionen nach den variierten Produktionsparametern. | Gegenstand des Forschungsvorhabens waren grundlegende Untersuchungen zur Entstehung von VOC-Emissionen aus OSB unter Industrie- und Laborbedingungen. Die VOC-Untersuchungen bei OSB aus Kiefernholz ergaben, dass die emittierten Verbindungen hauptsächlich zur Gruppe der Terpene und Aldehyde gehören. Die Terpenemissionen der Strands entsprechen bereits veröffentlichten Ergebnissen. Erkennbar ist ein Zusammenhang mit der Holzart (Splint- oder Kernholz). Mit steigendem Kernholzanteil nehmen auch die Terpenemissionen zu. Frische Strands emittieren signifikant mehr Terpene als getrocknete. Der Unterschied nimmt im Laufe der Emissionsprüfung ab. Aldehyde werden sowohl von getrockneten als auch von frischen Strands freigesetzt. Die Terpenmissionen der untersuchten OSB entsprechen in der Zusammensetzung denen der Strands. Mit zunehmender Prozesstemperatur sinken die Terpenemissionen. Die Aldehyd-Emissionsraten der OSB steigen zunächst an und bleiben anschließend auf relativ konstantem Niveau bzw. klingen langsam ab. Es handelt sich dabei hauptsächlich um Hexanal und Pentanal. Die Anpassung der verfahrenstechnischen Faktoren verändert in erster Linie den Verlauf der Aldehydemissionen, von denen das Emissionsbild im Laufe der Zeit dominiert wird. Ein Einfluss auf die absolute Menge der Aldehyde ist nicht möglich. Im Rahmen des Vorhabens wurden grundlegende Zusammenhänge der VOC-Bildung bei OSB aufgeklärt und die Rolle verschiedener Prozessschritte und -parameter evaluiert. Es wurde festgestellt, dass eine Prozesskontrolle bei der OSB-Herstellung nur eingeschränkt zur Verringerung der Emissionen beitragen kann und nicht in der Lage ist eine ausreichende VOC-Reduktion zu bewirken. Hierzu sind weitere Maßnahmen notwendig, bspw. Ersatz von Kiefernholz durch Laubholz in der Deckschicht und/oder der Einsatz von verschiedenen phenolischen Bindemitteln. Hierzu ist ein Folgevorhaben vorgesehen. | Dr. Martin Ohlmeyer Tel.: +49 40 73962-635 martin.ohlmeyer@thuenen.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei Bundesallee 50 38116 Braunschweig | X | FPNR |
| 10.04.2007 | 30.06.2010 | 22001906 | Verbundvorhaben: Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung; Teilvorhaben 4: Entwicklung von NIRS-Kalibrierungen an getrocknetem Material und Umsetzung der NIRS-Untersuchungen unter praktischen Bedingungen | Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen der Biogasertrag und weitere Merkmale wie z.B. Protein, Faser, Asche (in-vitro Schätzer) kalibriert werden. Wesentliches Ziel ist es, eine robuste Kalibrierung zu erhalten und in der Praxis zu etablieren,welche anschließend für ein breites Genotypenspektrum nutzbar ist. Gefrorene Proben werden übernommen und eingelagert. Nach erfolgter Probenteilung wird ein Teil der jeweiligen Probe für die NIRS-Messung getrocknet und vermahlen. Ein entsprechendes Set von 375 Proben wird anhand der NIRS-Ergebnisse selektiert und auf das Biogasertragspotential (Gärtest) untersucht. An dem gleichen Set werden Standard-Laboruntersuchungen auf Parameter der Futtermittelkunde durchgeführt. Um Fehler in der Breitenanwendung zu eleminieren, werden Probleme in der Anwendung der Kalibrierung an unterschiedlichen Orten und unter unterschiedlichen Bedingungen erforscht. Für die Anwender werden entsprechende Arbeitsanleitungen erstellt. Die robuste NIRS-Kalibration soll als Grundlage für die Entwicklung eines frei zugänglichen Netzwerkes für die Pflanzenzüchtung und weitere Nutzer genutzt werden. | Das wesentliche Ziel dieses Projektteiles war die Entwicklung der Kalibrationen für a.) den Biogasertrag aus den Batchversuchen und b.) den Parameter der Labormethoden (in-vitro-Schätzer). Nach erfolgter NIRS-Messung wurde an einem Selektionsset von ca. 50 % der Proben eine Standard-Laboruntersuchung auf Parameter der Futtermittelkunde durchgeführt. Stoffliche Grundlagen der Entwicklungsarbeiten der Kalibrierung waren zum einen die auf den Flächen der FH Südwestfalen angebauten proben diverser Kulturarten und zum anderen Proben von weiteren Forschungsverbünden der FNR: Aus früheren Projekten war bekannt, dass die Umsetzung in die Laborpraxis Von Pflanzenzuchtunternehmen eine fachliche Begleitung benötigt. Die vorliegenden Kalibrationen wurden zu Testzwecken an beteiligte Züchter weitergegeben, Standardisierungsproben wurden erstellt und die beteiligten Geräte wurden standardisiert. | Dr. Peter Tillmann Tel.: +49 561-9888283 peter.tillmann@vdlufa.de VDLUFA Qualitätssicherungs NIRS GmbH Teichstr. 35 34130 Kassel | X | FPNR |
| 15.04.2008 | 31.01.2012 | 22001908 | Erfassung von Klon-Standort-Wechselwirkungen bei Pappel und Weide auf landwirtschaftlichen Standorten in kurzen Umtriebszeiten - ProLoc (ErtragsProgramm/Locus) | Im Rahmen von Expertengesprächen wurden von der FNR neue Forschungsschwerpunkte für den Bereich der landwirtschaftlichen Energieholzproduktion (Kurzumtriebsplantagen und Agroforstsysteme) identifiziert. Neben der Erntetechnik sowie der züchterischen Verbesserung der relevanten Baumarten wurden hier vor allem auch Fragen der Ertragsmodellierung als wichtige Forschungsaufgaben benannt. Im Rahmen des Vorhabens sollen hierzu auf über das gesamte Bundesgebiet verteilten Versuchsstandorten Zuwachs- und Vitalitätsparameter an Pappeln und Weiden erhoben werden. Korrelationen bestimmter Standortsvariablen mit dem Massenertrag werden identifiziert und auf Kausalität geprüft. Die Untersuchungsstandorte werden repräsentativ für das jeweilige Bundesland ausgewählt. Zwei Weiden- und drei Pappelprüfglieder werden in einer einfaktoriellen Blockanlage an den Einzelstandorten unterschiedlich randomisiert in vierfacher Wiederholung gepflanzt. In der Initialphase des Projektes wird ein Methodenhandbuch erstellt, in dem Zeit, Art und Umfang der Datenerhebung fest geschrieben werden. In der standortsumfassenden Versuchsanordnung werden Daten generiert, auf deren Basis erstmals ein überregional gültiges Ertragssimulationsmodell entsteht. Damit werden die auf wissenschaftlicher Basis erhobenen Erkenntnisse für die landwirtschaftliche Praxis zugänglich gemacht. Abgesicherte Ertragsprognosen dieser Art sind Voraussetzung für die Bewertung des betriebswirtschaftlichen Erfolgs von Kurzumtriebsplantagen. | Dr. Martin Hofmann Tel.: +49 5542 3038-361 m.hofmann@hero-hessen.de Kompetenzzentrum HessenRohstoffe (HeRo) e. V. Am Sande 20 37213 Witzenhausen | X | FPNR | |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22001909 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 10: Prozess- und Produktbewertung | Das geplante Vorhaben hat die Steigerung des Einsatzes nachwachsender Rohstoffe und die langfristige sowie weitgehende Umstellung chemischer Produktionsprozesse auf nach-wachsende Rohstoffe durch neue, durchgängige sowie inter- und transdisziplinäre Ansätze in Forschung, Entwicklung und Produktion für die Herstellung von Synthesebausteinen für die chemische Industrie zum Ziel. Dabei soll über eine durchgängige Entwicklung vom La-bor- bis zum Produktionsmaßstab eine integrierte Verbundproduktion auf Basis nachwach-sender Rohstoffe realisiert werden. Dieses Konzept wird durch einen Forschungsverbund aus Industrie, Universitäten und außeruniversitären Forschungsinstituten in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort realisiert werden. Wesentliche Innovations-felder diese Vorhabens sind die Entwicklung, Optimierung, Bewertung und Integration von wirtschaftlichen Verfahren zur Aufbereitung und Bereitstellung von heimischen pflanzlichen Ölen für die Gewinnung von Synthesebausteinen, zur chemisch-biotechnologisch katalysier-ten Konversion von heimischen pflanzlichen Ölen zu Synthesebausteinen und zur Aufarbei-tung und Weiterverarbeitung der erhaltenen Synthesebausteine zu Epoxydharzen, Hydrophobierungsmitteln, Aminen und Schmierstoffen. Damit adressiert das vorgeschlagene Vor-haben die drei essentiellen Aspekte Rohstoffe, Prozesse und Produkte bei der Nutzung nachwachsender Rohstoffe und integriert biotechnologische und kombinierte Verfahren in einen bestehenden Produktionsverbund der chemischen Industrie im Sinne eines Bioraffine-rie Konzepts. | Im Teilvorhaben 10 wurden für die Verfahrens- und Produktentwicklungen Abschätzungen der Wirtschaftlichkeit und der ökologischen Wirkungen bereits in einer frühen Phase der Prozessentwicklung durchgeführt. Dadurch wurde die Identifikation ökonomischer und ökologischer Schlüsselgrößen ermöglicht sowie ein Vergleich der Prozessketten auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit fossil-basierten Prozessen und Produkten angestrebt. Basis der Bewertungen waren die Erfassung von Massen- und Energieflüssen und deren Simulation entlang der gesamten Wertschöpfungskette - vom Anbau der Ölsaaten, über die Gewinnung der Öle bis zu deren Weiterverarbeitung in biologisch und chemisch katalysierten Prozessen, die von den Projektpartnern entwickelt wurden. Die Stoff- und Energieflüsse der Wertschöpfungsketten wurden erfasst und mit Hilfe einer Software und Datenbank simuliert. Durch eine Schätzung der Investitionen und Kosten für die Prozesse wurden die Herstellkosten für die möglichen Produkte ermittelt. Eine Sensitivitätsanalyse ergab eine starke Abhängigkeit der Herstellkosten von den Rohstoffkosten, da bislang die Preise für die verwendeten Pflanzenöle wie bspw. Drachenkopföl und Krambeöl über denen konventionell verwendeter Pflanzenöle liegen. Eine erste ökologische Bewertung ergab, dass die betrachteten Wirkungskategorien hauptsächlich durch den Anbau der Ölsaaten hervorgerufen werden. Die Auswahl von fossil basierten Referenzprozessen/-produkten (aus Datenbank) für eine vergleichende Bewertung eignet sich für die Produktbewertung der Bioraffinerie nur bedingt, da es sich z.T. um neue Produkte handelt und daher detailliert und produktindividuell nach dem jeweiligen Einsatz betrachtet werden muss. Die Produkte wurden in technischen Anwendungen getestet und eignen sich für Substitutionen und Produktneuentwicklungen. Die Integration der Bioraffinerie in einen Chemiestandort wurde z.B. durch Preise für Infrastrukturbedarfe (z.B. Wasser, Elektrizität) in den Bewertungen berücksichtigt. | PD Dr. Magnus Fröhling Tel.: +49 721 608-44400 magnus.froehling@kit.edu Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP) Hertzstr. 16 76187 Karlsruhe | X | FPNR |
| 01.09.2011 | 31.10.2012 | 22001910 | Bestandsaufnahme zum biogenen Reststoffpotential der deutschen Lebensmittel- und Biotechnik-Industrie | Das Verwertungspotential von Reststoffen aus der Lebens- und Genussmittelindustrie spielt - obwohl dort in jedem Jahr biogene Rückstände in erheblichem Umfang produziert werden - bisher nur eine untergeordnete Rolle bei der Diskussion um die Entwicklung einer regionalen "bioeconomy". Ähnliches gilt auch für biogene Reststoffe, die aus der Biotechnik-Industrie selbst stammen. Ziel des hier vorgeschlagenen F&E-Projekts ist es deshalb, das regionale Aufkommen und die aktuelle Verwertung von Reststoffen aus der Nahrungs-, Genussmittel- und Biotechnikindustrie in Deutschland branchenspezifisch zu erfassen und so eine Datenbasis für weitergehende Untersuchungen zur optimierten Nutzung dieser Biomasse-Fraktion als Rohstoff in regionalen Biomasse-Verwertungslinien zu schaffen Die Arbeiten in dem Projektjahr soll gemäß den folgende Teilschritten durchgeführt werden: 1. Identifizierung und Beschreibung der regionalen Reststoffbesitzer 2. Erhebung zum regionalen Aufkommen von biogenen industriellen Reststoffen in Deutschland (Auswertung von Datenbanken, Literatur, Durchführung strukturierter Interviews, ggf. Fragebögen) 3. Beschreibung der aktuellen Verwertungswege (Vollständigkeit der Verwertung, Erlöse, rechtliche Rahmenbedingungen, Perspektiven..) 4. Beschreibung der wichtigsten stofflich-chemischen Charakteristika der anfallenden Reststoffe 5. Aufbau und Bereitstellung einer Excel-Datenbank zur Verwaltung der vorhandenen Daten | Auf Basis der mit Hilfe von Interviews, der Annahme von branchenspezifischen Reststofffaktoren und einer darauf basierenden Hochrechnung durchgeführten Erhebung zum Reststoff-Aufkommen in der deutschen Lebensmittel- und Biotechnik-Industrie wurden für Deutschland in diesen Industriezweigen jährlich insgesamt zwischen 13 und 14 Mio. Tonnen biogene Reststoffe ermittelt (Angaben in TS/a. Die größten Reststoffmengen fallen in den Branchen Herstellung von Pflanzenölen (6,1 Mio. Tonnen TS/a), Herstellung von sonstigen Nahrungsmitteln, insbes. Zucker (3,3 Mio. Tonnen TS/a) und Getreideverarbeitung (1,7 Mio. Tonnen TS/a) an. Allerdings werden die in diesen Branchen anfallenden Reststoffe - auf Grund der guten Nährstoffgehalte - derzeit primär als Futtermittel genutzt. Vergleicht man die ermittelte Menge an Reststoffen aus der Lebensmittelindustrie, die derzeit in den Futtermittelbereich gehen (knapp 9 Mio. Tonnen TS/a) mit der Gesamtproduktionsmenge der deutschen Mischfutterindustrie (ca. 23 Mio. Tonnen/a an Tierfutter) wird deutlich, dass eine anderweitige und alternative Nutzung dieser Reststofffraktionen möglicherweise zu gravierenden Einschränkungen der Rohstoffbasis der Futtermittelindustrie führen könnte. Die im Vorhaben ermittelte direkt umsteuerbare Kapazität an biogenen Reststoffen liegt bundesweit bei rund 500.000 Tonnen TS/a. Diese Zahl ergibt sich aus der Summe der jeweils bei den einzelnen Branchen angegebenen Zahl an umsteuerbaren Kapazitäten. Insgesamt müssen die ökologischen und ökonomischen Aspekte einer Umsteuerung der Futtermittel-Reststoffströme noch genauer untersucht und bewertet werden. Außerdem bedarf es noch weiterer Untersuchungen, um regional differenziertere Aussagen zu Anfall und möglichen alternativen Nutzungen der verschiedenen biogenen Reststoffe machen zu können. Für alle möglichen Umnutzungen muss jedoch beachtet werden, ob und in welchem Maße Umsteuerungen möglicherweise an anderer Stelle zu Problemen führen. | Prof. Dr. Bernd Mahro Tel.: +49 421 5905-2305 bernd.mahro@hs-bremen.de Hochschule Bremen - Institut für Umwelt- und Biotechnik Neustadtswall 27b 28199 Bremen | X | FPNR |
| 01.04.2011 | 31.03.2014 | 22001911 | Verbundvorhaben: Stoffliche Verwertung von Weichlaubhölzern zur Entwicklung neuer Generationen von Holzwerkstoffen; Teilvorhaben 2: Industrieuntersuchungen | Weichlaubhölzer wie Pappel-, Birken- oder Erlenholz, die besonders in norddeutschen Wäldern in erheblichem Umfang vorkommen, bleiben zurzeit zumeist ungenutzt oder werden zu Produkten mit geringer Wertschöpfung (i. d. R. Brennholz) verarbeitet. Das Verbundprojekt zielt darauf ab, eine Technologie zu entwickeln, um diese Hölzer zur Herstellung von marktfähigen Holzwerkstoffen zu verwenden. Zu diesem Zweck sollen aus den Weichlaubhölzern Strands hergestellt werden, die anschließend, auch in Abmischung mit Kiefernstrands, zur Herstellung von OSB eingesetzt werden sollen. Nach einer Optimierung der chemischen und physikalisch-technologischen Platteneigenschaften sowie des Produktionsprozesses steht am Ende der Entwicklungsarbeiten ein vollständiges Konzept zur Herstellung von emissionsarmen USB aus Weichlaubhölzern. | Die wichtigsten Ergebnisse des Projektes sind: - Die untersuchten Weichlaubhölzer zeigen im Vergleich zu Kiefernholz deutlich geringere Anteile an hydrophoben Holzinhaltsstoffen. Entsprechend niedrig fallen die VOC-Emissionen von Weichlaubhölzern aus. - Insbesondere Erlen- und Weidenholz lässt sich problemlos mit herkömmlichen Bindemitteln verleimen. Daraus hergestellte USB bzw. OSB weisen Biegefestigkeiten auf, die denen vergleichbarer Platten aus Kiefernholz deutlich überlegen sind. - Auch die Querzugfestigkeit der USB bzw. OSB aus Weiden- bzw. Erlenstrands fallen im Vergleich zur Referenz aus Kiefernholz um ca. 60 % höher aus. Im letzten Projektabschnitt wurde die Kiefern- und Weichlaubholzstrands unterschiedlicher Dimensionen hinsichtlich ihrer mechanischen Schädigung in einen zur Herstellung von Spanplatten üblichen Beleimmischer untersucht. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass sich bei einer Strandsgrößenfraktion von 5 mm…20 mm die Veränderung der Strandsdimensionen unterhalb von 20 % bewegt. Werden größere Strands verwendet (20 mm…50 mm), steigt dieser Wert deutlich auf ca. 50 % an. Somit ist ein herkömmlicher Beleimmischer ohne Modifizierung der Mischwerkzeuge lediglich für geringdimensionierte Strands geeignet. Bei größeren Strands sollte der Beleimmischer entsprechend angepasst werden. Aufgrund ihrer vergleichsweise niedrigen Verfügbarkeit innerhalb der BRD erscheinen die hier untersuchten Laubhölzer mit niedriger Umtriebszeit (Anteil am deutschen Holzvorrat beträgt 10,5 % nach BWI3, 2014) insbesondere für Nischenprodukte geeignet. Ein Beispiel hierfür sind Werkstoffe mit extrem niedriger VOC-Emission, wie sie z. B. im Automotivebereich nachgefragt werden. | Dipl.-Holzwirt Klaus Schlusen Tel.: +49 3841 301-21302 klaus.schlusen@egger.com Egger Holzwerkstoffe Wismar GmbH & Co. KG Am Haffeld 1 23970 Wismar | X | FPNR |
| 15.03.2013 | 31.03.2015 | 22001913 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Validierung neuer Online-Messmethoden zur Bewertung und Optimierung der anaeroben Fermentation in Biogasanlagen; Teilvorhaben 3 | Um eine eindeutige Korrelation zwischen Isotopensignatur und Abbauwegen herstellen zu können, müssen Experimente mit methanogenen Archaeen vorgenommen werden. Diese Versuche werden in kleinen Kulturgefäßen (1 L) und in einem Pilotfermenter (50 L) durchgeführt. Hierbei werden die entsprechenden methanogenen Kulturen direkt aus laufenden Biogasanlagen isoliert. Die Isotopensignatur soll in Abhängigkeit verschiedener Ansätze (Rein- und Mischkulturen), sowie unter Kombination verschiedener Substrate und Temperaturen untersucht werden. Anhand dieses ‚Modellkastensystems‘ besteht die Möglichkeit, mittels der Vorgabe definierter Kulturen Fraktionierungsfaktoren und Isotopensignaturen direkt für spezifische Mikroorganismen abzuleiten. Die hieraus gewonnenen Ergebnisse sollen dann auf Daten aus realen Biogasanlagen übertragen werden. Auf der Basis einer kombinierten Auswertung von 13C-Spektroskopie, NIRS und Mikrobiologie wird ein Fahrplan für den optimalen Betrieb und die Früherkennung von Störungen abgeleitet. Das Projekt wird in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Chemie (Mainz, Teilv. 1) und dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (Leipzig, Teilv. 2) durchgeführt. Die Arbeiten am IMW (Mainz, Teilv. 3) umfassen die mikrobiologischen Untersuchungen mit methanogenen Archaea. Hierbei werden Referenzstämme wie Eigenisolate aus NawaRO-Biogasanlagen in Rein-und Mischkultur im Labor- bis Pilotfermentermassstab eingesetzt, um die Wege des Kohlenstoffs in Biogasanlagen aufzuklären. | Prof. Dr. Helmut König Tel.: +49 6131 39-22662 hkoenig@uni-mainz.de Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 10 Biologie - Institut für Mikrobiologie und Weinforschung Johann-Joachim-Becher-Weg 15 55128 Mainz | X | FPNR | |
| 22.05.2014 | 21.05.2017 | 22001914 | Verbundvorhaben: Züchtung von Maissorten für die Koppelnutzung Körner- und Biogasproduktion; Teilvorhaben 2: Sortenzüchtung | Nahrungs, Futtermittel- und Energieproduktion konkurrieren um begrenzte Flächen. Das übergeordnete Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, den "Teller oder Tank"-Konflikt beim Maisanbau weitgehend zu entschärfen. Dies soll durch die Züchtung von Maissorten erreicht werden, die sich für eine Koppelnutzung eignen: Die Körner sollen als Futtermittel verwendet werden die Restpflanze für die Biogasproduktion zur Verfügung stehen. Bei heutigen Körnermaissorten ist das Stroh nicht für eine Silierung und als Biogassubstrat geeignet. Daher sollen Sorten entwickelt werden, die zur Kornreife in der Restpflanze noch einen höheren Wasser- und Zuckergehalt haben. In Feldversuchen an drei Standorten sollen 200 (im Jahr 2014) bzw. 100 (im Jahr 2015) Genotypen parallel auf Körnermaisleistung und auf Restpflanzenertrag geprüft werden. Bei der Restpflanze wird zum Zeitpunkt der Körnerernte die Photosyntheseleistung (als SPAD-Werte) sowie der Zuckergehalt (Brix-Messungen) erfasst. Die im ersten Jahr geprüften 200 Genotypen werden außerdem für eine Assoziationskartierung der beteiligten Gene verwendet. Sie werden mit einem Illumina 12 K chip genotypisiert und in dreijährigen Feldversuchen an zwei Standorten phänotypisiert. | Dr. Walter Schmidt Tel.: +49 5561 311-477 w.schmidt@kws.de -KWS SAAT SE - Züchtung Mais Deutschland Grimsehlstr. 31 37574 Einbeck | X | FPNR | |
| 01.12.2016 | 30.06.2018 | 22001916 | Natives PHB-Pulver für eine effiziente Herstellung von komplexen Biokunststoffbauteilen durch Selektives Lasersintern - Machbarkeitsstudie - (BioSLS) - Akronym: BioSLS | Die Projektstudie umfasst die Erforschung verschiedener technologischer Varianten zur Eigenschaftsmodifizierung nativer PHA-Pulver sowie anschließender Formteilherstellung im generativen Lasersinterverfahren SLS. Positive Ergebnisse sollen im Anschluss an die einjährige Projektstudie zur Initiierung neuer Industrie- und Forschungsprojekte genutzt werden, die zu einer Etablierung des Biokunststoffs PHA bzw. seiner Derivate als adäquates Ausgangsmaterial für die generative Fertigung sowohl technischer Formteile als auch Konsumgüter führen. AP 1 Materialauswahl und Beschaffung AP 2 Charakterisierung des Probematerials AP 3 Einsatz von Sinterpulvern oder Fließhilfen AP 4 Niederdruck-Plasmabehandlung AP 5 Plasmapolymerisation (PE-CVD) AP 6 SLS-Versuche AP 7 Zusammenfassung der Ergebnisse | Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nendel Tel.: +49 371 531-32545 wolfgang.nendel@mb.tu-chemnitz.de Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik - Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung Reichenhainer Str. 31/33 09126 Chemnitz | X | FPNR | |
| 01.10.2018 | 31.05.2022 | 22001917 | Verbundvorhaben: Validierung identifizierter Markerproteine als Grundlage für die züchterische Entwicklung stickstoffeffizienter und trockentoleranter Stärkekartoffeln (VALPROKAR); Teilvorhaben 1: Untersuchungen und Validierung des Proteoms unter Trockenstress - Akronym: VALPROKAR | Die Gefahr des Stickstoffaustrags in das Grundwasser und der sparsame Umgang mit der knappen Ressource Wasser werden in den nächsten Jahren durch die Intensivierung des Anbaus nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung gewinnen. Für Mitteleuropa werden ausgeprägte Trockenperioden speziell im Frühjahr und Frühsommer prognostiziert, wenn gleichzeitig die Phasen des stärksten vegetativen Wachstums und der höchsten Stickstoffaufnahme bei Stärkekartoffeln zu verzeichnen sind. Im Rahmen des vorangegangenen Forschungsvorhabens "PROKAR" konnten Proteine identifiziert werden, welche bei eingeschränkter Wasserverfügbarkeit bzw. Stickstoffmangel in vitro bei unterschiedlich toleranten Genotypen differentiell abundant sind. Gegenstand des gegenwärtigen Forschungsvorhabens ist die Validierung der Proteine an bereits konserviertem Material aus Rain-Out-Shelter-Versuchen bzw. aus Material aus durchzuführenden Topfversuchen. Zudem soll die Übertragbarkeit auf weitere Genotypen geprüft werden. Die Entwicklung neuer Methoden zur Quantifizierung der Kandidatenproteine und eines Schnelltests für ihren Nachweis sind weitere Projektinhalte. | Prof. Dr. Traud Winkelmann Tel.: +49 511 762-3602 traud.winkelmann@zier.uni-hannover.de Leibniz Universität Hannover - Naturwissenschaftliche Fakultät - Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme Herrenhäuser Str. 2 30419 Hannover | X | FPNR | |
| 01.02.1997 | 31.08.2001 | 22001996 | Verbundvorhaben: Entwicklung einer Technologie zum Färben von Cellulose- und Proteinfaserstoffen mit einheimischen Pflanzenfarben: Teilvorhaben 1: Färben von Cellulosefaserstoffen, Verbundkoordination | Gegenstand des Verbundvorhabens waren veredelungstechnologische und umweltrelevante Untersuchungen zur Applikation von Farbstoffkonzentraten aus den einheimischen Färberpflanzen Färberwau, Kanadische Goldrute, Färberkamille, Krapp und Färberknöterich auf Cellulosefasern (Baumwolle, Leinen, Viskosefasern) und Proteinfasern (Wolle). Aus den verschiedenen Pflanzenteilen sollten Farbstoffextrakte gewonnen und mit Hilfe von Membrantrennverfahren und enzymatischen Prozessen gereinigt werden. Auf den Einsatz toxischer Substanzen, wie Chromverbindungen, sollte dabei weitestgehend verzichtet werden. Mit den gewonnenen Extrakten sollten Färbeversuche durchgeführt werden. Dabei sollten die Gebrauchseigenschaften (z.B. Naßechtheit und Lichtbeständigkeit), die Umweltverträglichkeit (Humantoxizität, Prozeßwasserbelastung) und die wesentlichen Verfahrensparameter (Reproduzierbarkeit, Lagerungsstabilität etc.) analysiert und bewertet werden. Die Ergebnisse der Extraktherstellung und Färbung im Labormaßstab sollten mit Hilfe der einschlägigen DIN-Normen ausgewertet und allen interessierten Textilunternehmen zur Verfügung gestellt werden. Aufgabe dieses Teilvorhabens war neben der Koordination des Gesamtverbundes die Entwicklung von Lösungsvarianten zur Färbung von Textilien aus Cellulosefaserstoffen. Aufgaben der anderen Partner waren die Produktion und Bereitstellung von Färberpflanzenmaterial, die Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung und Stabilisierung von Farbstoffextrakten, die Entwicklung von Technologien zur Proteinfaserfärbung sowie die industrielle Erprobung und Optimierung der Verfahren. | Hinsichtlich des effektiven Anbaus und der Ernte der einheimischen Färberpflanzen Färberwau, Färberhundskamille, Kanadische Goldrute, Krapp und Färberknöterich, der Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung von Farbstoffextrakten, einschließlich der Rohstoff- und Extraktionsanalytik, sowie der industriellen Verwendung dieser Extrakte für die Applikation auf Textilien bestand zu Projektbeginn erheblicher Forschungsbedarf. Im Teilvorhaben erfolgten veredelungstechnologische und umweltrelevante Untersuchungen, Prüfungen und Bewertungen zum färberischen Verhalten der Extrakte auf Cellulosefasern. Es gelang innerhalb des Verbundvorhabens, lagerfähige Färberpflanzenextrakte zu entwickeln, die sich für die Anwendung auf industrieller Färbertechnik eignen. Die Führung des Veredelungsprozesses erfordert eine auf den jeweiligen Extrakt abgestimmte Vorbehandlung mit Metallsalzen, ein spezifisches Zeit-/Temperaturregime mit einem definierten pH-Wert sowie die Verwendung geeigneter Textilhilfsmittel beim Färben und ggf. eine spezielle Nachbehandlung. Für die untersuchten Färberpflanzen bzw. Extraktarten wurden spezifische Färbetechnologievorschläge erarbeitet. Die Verwendung umweltverträglicher Beizen und die Kombination von Extrakten führt zu vielfältigen Farbtönen von Beige über Gelb, Orange, Grün, Oliv, Rot, Blau bis Violett, die harmonisch miteinander kombinierbar sind. Entscheidendes Kriterium für die Akzeptanz pflanzengefärbter Textilien beim Verbraucher ist die Frage der Farbechtheiten. Durch umfangreiche Prüfungen nach verbindlichen Normen wurde nachgewiesen, dass für mittlere bis dunkle Farbtöne auf Leinengewebe gute bis sehr gute Nass- und gute Lichtechtheiten erzielt werden können. Nach dem heutigen Erkenntnisstand können lediglich Goldrute-Extrakte nicht zur Färbung von alaungebeiztem Material empfohlen werden, weil damit nur Lichtechtheiten | Dipl.-Chem. Renate Bochmann | Tel.: +49 371 5274-225 renate.bochmann@stfi.de Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. Annaberger Str. 240 09125 Chemnitz FPNR | | |
| 01.05.2002 | 31.08.2004 | 22002000 | Anti-Graffiti-Schutzanstrich auf Basis von Polysacchariden | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines umweltfreundlichen Anti-Graffiti-Schutzanstriches auf Basis von modifizierten Polysacchariden. Der Schutzanstrich soll aus einer wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Grundierung und einer unlöslichen semipermeablen Polyelektrolytkomplexmembran als Deckschicht bestehen und mit einem Heißwaserstrahl leicht entfernbar sein. Zur Lösung dieser Aufgabe werden verschiedene entgegengesetzt geladene ionische Cellulose- und Stärkederivate auf ihre Eignung zur Ausbildung stabiler Filme auf verschiedenen Untergründen sowie die Entfernbarkeit bei einer Heißwasserbehandlung getestet. Nach der Erarbeitung geeigneter Rezepturen im Labor sollen anwendungsnahe Versuche durchgeführt und die Produkte hinsichtlich ihrer praxisrelevanten Eigenschaften geprüft und getestet werden. Ausgewählte erfolgversprechende Rezepturen sollen dann interessierten Industriepartnern für weiterführende Praxistests zur Beurteilung übergeben werden. | Dr. Carola Fanter Tel.: +49 331 568-1515 carola.fanter@iap.fhg.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | ||
| 01.07.2004 | 30.09.2006 | 22002002 | Sachbilanzdaten für den Lebenszyklus für Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen | Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen sind hervorragend für den Einsatz in vielen Baubereichen geeignet. Für den Nachweis der ökologischen Vorteile über den gesamten Lebenszyklus fehlen entsprechende Basisdaten für diese Bauprodukte. Diese Basisdaten sollen für Bauprodukte in vier wichtigen Produktsegmenten erhoben werden. Diese Basisdaten bilden die Grundlage zur Bereitstellung von Ökodaten entsprechender Ausschreibungspositionen für Architekten und Planer. Bauprodukte aus NAWARO sollen mit Kennziffern zur Erstellung von Sach- und Wirkungsbilanzen ausgestattet werden. Die Forschungsarbeit konzentriert sich auf die Bauproduktgruppen Dämmstoffe, Fußbodenbeläge, Holzwerkstoffe, Dichtungen, Beschichtungen. In Zusammenarbeit mit den Herstellern sind die Basisdaten aus der Produktion zu sammeln, mit recherchierten Daten aus der Literatur zu verifizieren und in eine entsprechende Datenbank zur weiteren Berechnung einzugeben. Die Sachbilanzdaten werden für die Verwendung in Ausschreibungskatalogen aufbereitet. Durch die Positionierung der Bauprodukte aus NAWARO mittels eines positiven Öko-Profils innerhalb der Gesamtbilanzierung von Gebäuden wird die Marktbedeutung gefördert. | Die Forschungsarbeit gibt erstmals einen Überblick über die verfügbaren unterschiedlichen Ökobilanz-Datensätze für Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen und stellt die Wertekorridore der unterschiedlichen Indikatoren dar. Dieser Überblick erhält zum jetzigen Zeitpunkt eine besondere Bedeutung, da sowohl auf nationaler als auch europäischer Ebene die Harmonisierung der Datenbasis diskutiert wird. Die Arbeit gliedert sich in drei Teile. Der erste Abschnitt gibt einen Überblick über den Stand der internationalen, europäischen und nationalen Normung betreffend die Ökobilanzierung im Baubereich. Die Ausführungen sollen Transparenz in den komplizierten Normungsprozess bringen und bei den Herstellern das Verständnis für den aufwändigen Prozess der Ökobilanzierung fördern. Der zweite Teil erläutert den Arbeitsprozess für die Datensammlung, Datenvergleich und Datenauswertung. Es wurde versucht die Schwierigkeiten der unterschiedlichen Branchen bezüglich der Fragestellungen aufzuzeigen, die während des Prozesses der Ökobilanzierung auftreten können. Die gesammelten und erhobenen Daten wurden miteinander verglichen und die Ergebnisunterschiede soweit möglich interpretiert. Zusätzlich werden Einzelaspekte der Ökobilanz erläutert, die besonders für Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen von Bedeutung sind. Der dritte Teil dokumentiert umfangreich das gesammelte und ausgewertete Datenmaterial und soll Interessierten die Möglichkeit geben, das verwendete Material für eigene Arbeiten nutzen zu können. Methodisch verfolgt die Arbeit den Ansatz zur "funktionellen Einheit" und die dadurch vorgegebenen Systemgrenzen | Dipl.-Ing. Holger König Tel.: +49 8131 27698-3 mail@ascona-koenig.de Ascona Gesellschaft für ökologische Projekte König - Jama GbR Eschenrieder Str. 65 82194 Gröbenzell | X | FPNR |
| 10.04.2007 | 31.10.2013 | 22002006 | Verbundvorhaben: Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung; Teilvorhaben 5: Entwicklung von NIRS-Kalibrierungen an frischem Material unter online-Bedingungen und Aufbau von Datenbanken für die NIRS-Kalibrierung | Die zentrale Zielsetzung des Verbundprojektes ist die Entwicklung einer in der Züchtung anwendbaren NIRS-Methode. Ziele des Teilvorhabens 5 sind die NIRS-Methodenentwicklung zur Bestimmung der Biogasausbeute von frischem Pflanzenmaterial unter online-Bedingungen und der Aufbau von entsprechenden Datenbanken. Durch Einbeziehung eines breiten Fruchtarten-und Sortenspektrums soll die Kalibration robust gestaltet werden. Die eingesetzte NIRS-Messtechnik stellt die erntefrische Messung und die online-Einsetzbarkeit der Methode sicher. Das Probenaufkommen wird im Verbundprojekt abgedeckt. Durch Kombination von Indikatormerkmalen und Spektren-Subsetroutine wird die Redundanz und damit die Anzahl der Kalibrationsproben reduziert. Die Optimierung der Messtechnik dient der Präzisionserhöhung. Durch die NIRS-Methodenentwicklung soll die Effizienz von Zuchtprogrammen verbessert werden, indem Parzellenbeprobungen in erheblichem Umfang eingespart und durch schnellere Datenverfügbarkeit frühere Selektionsentscheidungen getroffen werden können. Die aufzubauende Datenbank soll die Bewertung der Fruchtarten bzw. -folgen hinsichtlich des Biogaspotentials ermöglichen. | Prof. Dr. Jörg Michael Greef Tel.: +49 531 596-2301 joerg-michael.greef@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde Bundesallee 58 38116 Braunschweig | X | FPNR | |
| 01.04.2008 | 30.06.2011 | 22002008 | Verbundvorhaben: Katalytische Selektivoxidation von Detergentien; Teilvorhaben 2: Anwendungstechnische Untersuchungen | Ziel des Projektes ist es zu prüfen, inwieweit bestimmte Detergentienklassen durch innovative ressourcen- und umweltschonende katalytische Oxidationsverfahren mit Gold-basierten Katalysatoren hergestellt werden können. Alle relevanten Parameter sollen zunächst an einem Modellsystem studiert werden und anschließend auf andere Detergentienklassen übertragen werden, um eine Basistechnologie zur Selektivoxidation von Detergentien zu schaffen. Durch Variation der Substrate sollen Erkenntnisse zur Aktivität, Selektivität und Langzeitstabilität der Katalysatoren erlangt werden, die durch systematische Variationen (Trägermaterial, Metalle und Metallkombinationen, Katalyatorpräparation) optimiert werden sollen. Rückkopplungen werden durch Charakterisierungsmethoden (TPR, Chemisorption, ICP, TEM, XPS) erhalten. Die reaktionstechnische Optimierung soll in batch und kontinuierlichen Reaktoren erfolgen. Anwendungstechnische Untersuchungen der Produkte sollen die Qualität des Herstellungsprozesses erhöhen. Im Erfolgsfall steht eine neue Basistechnolgie zur ressourcen- und umweltschonenden sowie wirtschaftlichen Herstellung von Detergentien aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung. | Das Gesamtprojekt wurde als Verbundprojekt der Projektpartner Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI) und der Clariant Produkte (Deutschland) GmbH (Clariant) durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wurde ein Katalysatorsystem entwickelt, das für verschiedene Polyethylenglykole und Fettalkoholethoxylate eine hochselektive Oxidation mit sehr guter Aktivität bei einer hinreichenden Langzeitstabilität im Prinzip erlaubt. Das betreffende Katalysatorsystem besteht aus Gold-Platin-Trägerkatalysatoren, die mit sehr hoher Aktivität sowie praktisch vollständiger Selektivität und hinreichender Langzeitstabilität verschiedene Polyethylenglykole und Fettalkoholethoxylate zu den korrespondierenden Carbonsäuren oxidieren. Im Verbundvorhaben wurde mit einer sogenannten Nassimprägnierungsmethode ein Verfahren zur Herstellung dieser Katalysatorsysteme entwickelt. Bei der Entwicklung des Katalysatorsystems wurde eine weitestgehende Unterbindung des zuvor aufgetretenen Metallleachings durch Wahl von Ceroxid als Trägermaterial optimal gelöst. Die entwickelten geträgerten Katalysatorsysteme wurden in einem Trickle-Bed-Reaktor erfolgreich zur kontinuierlichen Oxidation verschiedener Polyethylenglykole und Fettalkoholethoxylate eingesetzt. Im Projekt wurden zwei verschiedene Typen von Edelstahldruckreaktoren verwendet. Ein System welches nur am vTI verwendet wurde, sowie ein zweites System, welches praktisch baugleich am vTI und bei Clariant verwendet wurde. In dem am vTI verwendeten Edelstahldruckreaktor wurden die Oxidationen unter Sauerstoffüberdruck durchgeführt. Bei der Firma Clariant fanden außerdem die Anwendungsuntersuchungen der hergestellten Oxidationsprodukte und Untersuchungen zur Übertragbarkeit des entwickelten Katalysator- und Reaktionssystems auf andere Tensidklassen statt. Es wurde festgestellt, dass das entwickelte Katalysator- und Reaktionssystem im Prinzip zur Herstellung verschiedener Detergentien auf Basis nachwachsender Rohstoffe eingesetzt werden könnte. | Dr. Achim Stankowiak Tel.: +49 8679-74665 achim.stankowiak@clariant.com Clariant Produkte (Deutschland) GmbH Brüningstr. 50 65929 Frankfurt am Main | X | FPNR |
| 01.05.2009 | 31.10.2014 | 22002009 | Forschungsverbund: Integrierte chemisch-biotechnologische Herstellung von Synthesebausteinen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einer Bioraffinerie; Teilvorhaben 11: Herstellung, Charakterisierung und Prozessintegration der Produkte | Das Projekt ist getragen von der Vision der Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe und der durchgängigen Entwicklung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab. Dieser Ansatz ist neuartig und wurde bisher noch nicht realisiert. Die durchgängige Entwicklung von Prozessen und Verfahren zur Nutzungnachwachsender Rohstoffe vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab in einer Bioraffinerie ist ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung des vorgeschlagenen Konzeptes. Herstellung und anwendungstechnische Charakterisierung von Schmierstoffen auf Basis funktionalisierter Fettsäureester. Zusammenführung der Teilprozesse, Skalierung vom Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab und Integration in den chemischen Produktionsverbund. Bei erfolgreicher Realisierung der geplanten Arbeiten ist eine Erweiterung des Prozesses auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie eine Erweiterung des Produktspektrums möglich. Das vorgeschlagene Projekt hat durch die anspruchsvolle Aufgabe der Erschließung von pflanzlichen Ölen als zukünftige und nachhaltige Rohstoffquelle für Schmierstoffe einen großen Signalcharakter für die Bestrebungen zur Substitution der petrochemischen Rohstoffbasis. | Im Forschungsverbund "Integrierte BioProduktion" wurden Prozesse und Verfahren zu einer "Integrierten Verbundproduktion auf Basis nachwachsender Rohstoffe" vom Labor bis zum Produktionsmaßstab in einem einen interdisziplinären Forschungsverbund von 15 Projektpartnern in Zusammenarbeit mit einem integrierten Chemieverbund-Standort in Leuna untersucht. Im Teilvorhaben 11 wurden anwendungstechnische Untersuchungen an den von den Projektpartnern bereitgestellten Pflanzenölderivaten zur Herstellung von Bioschmierstoffen durchgeführt. Mit den von der Fa. DHW bereitgestellten Fettsäureestern wie bspw. TMP-Ester und ein NPG-Ester auf Basis Senföl wurden Fertigprodukte hergestellt und analysiert. Es wurden Biohydrauliköle der Viskositätsklassen ISO-VG 68 und ISO-VG 32 formuliert und nach DIN ISO 15380 (Schmierstoffe, Industrieöle und verwandte Produkte - Anforderungen für die Kategorien HETG, HEPG, HEES und HEPR) geprüft. Weiterhin wurde aus einem Gemisch von TMP- und NPG-Ester ein Biohydrauliköl der ISO-VG 46 formuliert und ebenfalls nach DIN ISO 15380 untersucht. Die formulierten Biohydrauliköle erfüllen die Mindestanforderungen von DIN ISO 15380. Auf Basis eines Pentaerythrittetraesters wurde ein Hydrauliköl vom Typ HEES 68 hergestellt, dass auf Grund des hohen Flammpunktes von 327°C und des Zündpunktes > 330°C Einsatzvorteile als schwerentflammbares Hydrauliköl besitzt. Weiterhin wurden auf Basis der Pflanzenölderivate Betontrennmittel-Konzentrate hergestellt und untersucht. Vorteile von Emulsionstrennmitteln bestehen darin, dass an Sichtbetonflächen sehr gute Resultate erreicht werden. Weiterhin tritt keine Lösungsmittelbelastung auf. Emulsionstrennmittel sind ready-to-use-Produkte, d.h. es gibt keine Fehler bei der Mischungsherstellung auf der Baustelle, keine Abhängigkeiten von der Wasserhärte des eingesetzten Wassers usw. Die Eignung für Sichtbeton ist gegeben. Die Praxisuntersuchungen wurden mit positivem Ergebnis durchgeführt. | Hans-Jürgen Scholz Tel.: +49 0 3461-845-133 hans.j.scholz@addinol.de ADDINOL Lube Oil GmbH Am Haupttor 06237 Leuna | X | FPNR |
| 15.09.2011 | 31.12.2015 | 22002010 | Untersuchung der Anbaueignung von Energiegräsern zur Evaluierung von geeigneten Arten zur Absicherung des Biogasertrages auf ausgewählten Trockenstandorten | In einem Parzellenversuch werden auf dem Trockenstandort Triesdorf schwerpunktmäßig perennierende Gräser erprobt. Beobachtet werden Standorteignung, Anbauverhalten, Schnitteignung, Ertragsleistung, Qualität und der Biogasertrag. Ausgewählte Kandidaten werden auf ihre Eignung zur Gärrestverwertung untersucht. Es werden15 Sorten, bzw. Arten auf ihre Eignung und Ertragsleistung geprüft. Sie werden auf ihre Inhaltsstoffe und Biogasausbeute untersucht. Parallel dazu wird die Schnittverträglichkeit in einem Schnitthöhenversuch an Elymus elongatus, "Szarvasi 1" geprüft. Ferner wird in einem Düngungsversuch Verträglichkeit und Effizienz von Biogasgärrest an derselben Art, bzw. Sorte in einem dreifaktoriellen Feldversuch erprobt. Nach pflanzenbaulicher und betriebswirtschaftlicher Auswertung der Versuche ist ein Wissenstransfer an Praktiker und Schulen am Ort in Form von Unterricht, Vorlesungen, Seminaren und Praktika vorgesehen, Vorträge bei entsprechenden Veranstaltungen eingeschlossen. In einem Arbeitskreis werden während der Projektlaufzeit die Ergebnisse aus der Praxis zusammengefasst und ausgewertet. Auf der Basis dieser Versuchsergebnisse sollen Empfehlungen für bei der Einführung in die Praxis helfen. | Markus Heinz Tel.: +49 9826 184 000 markus.heinz@triesdorf.de Landwirtschaftliche Lehranstalten Triesdorf - Abt. Pflanzenbau und Versuchswesen Reitbahn 5 91746 Weidenbach | X | FPNR | |
| 01.08.2015 | 31.12.2016 | 22002015 | Entwicklung von Empfehlungen zur Vorbereitung der wiederkehrenden Emissionsprüfungen nach 1.BImSchV - Akronym: EEBImSchV | Das 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 | X | FPNR | |
| 01.06.2016 | 30.04.2018 | 22002016 | Internationaler Workshop: Pflanzenöle und Fette als nachwachsende Rohstoffe für die chemische Industrie - Akronym: Oleochemie | Neue 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 juergen.metzger@uni-oldenburg.de abiosus Gemeinnütziger Verein zur Förderung der Forschung über nachwachsende Rohstoffe e.V. Bloherfelder Str. 239 26129 Oldenburg | X | FPNR |
| 01.06.2017 | 31.03.2020 | 22002017 | Verbundvorhaben: 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: EVOLUM | Ziel 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 Emissionsverhaltens | Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl Tel.: +49 941 943-5164 hans-peter.rabl@oth-regensburg.de Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seybothstr. 2 93053 Regensburg | X | FPNR | |
| 01.04.1994 | 31.12.1996 | 22002094 | Ökologische Bewertung des Miscanthusanbaus auf der Basis der Ergebnisse des integrierten Demonstrationsprojektes zur Erzeugung, energetischen und stofflichen Nutzung von Miscanthus sinensis Giganteus | Zur Beurteilung der ökologischen Verträglichkeit des Anbaus von Miscanthus x giganteus in Deutschland sollen in dem Vorhaben im Rahmen ausgewählter Forschungsaktivitäten die Langzeitwirkungen auf die Umweltfaktoren Boden, Wasser, Flora und Fauna näher betrachtet werden. Die geplanten Untersuchungen bauen auf den Ergebnissen des vorausgegangenen Miscanthusprojektes auf bzw. stellen Fortsetzungen der Forschungsarbeiten mit ökologisch relevanten Fragestellungen dar. Als Versuchsflächen werden die zwischen 1989 u. 1992 angelegten Miscanthusbestände in Rheinberg, Lipporg, u. Scholven genutzt. In einer weiteren Forschungsaktivität soll eine Methode aufgezeigt werden, mit der es gelingt, einen älteren Miscanthusbestand umzubrechen und eine Folgekultur erfolgreich nachzubauen. Abschließend ist eine ökologische Bewertung der Verwertung von Miscanthus im Vergleich zu anderen Biomassen zur Strom-/Wärmeerzeugung geplant. | Im Projekt wurden unter Federführung der PreussenElektra AG einerseits verschiedene Fragestellungen zur Bereitstellung von Miscanthus-Material für eine weitere Nutzung (vom Anbau bis zur Ernte und Lagerung) weiterbearbeitet und andererseits die ökologischen Aspekte des Anbaus und der thermischen Verwertung von Miscanthus eingehender untersucht. Bei der ökologischen Bewertung macht die Auswertung der gesammelten Daten deutlich, dass beim Anbau von Miscanthus auf landwirtschaftlichen Flächen grundsätzlich mit keinen schwerwiegenden, negativen Veränderungen oder Belastungen der einzelnen Systeme (Boden, Wasser,Flora und Fauna, Atmosphäre) gerechnet werden muss. Herauszuheben ist lediglich der Aspekt des Wasserhaushaltes, da der hohe Wasserverbrauch von Miscanthus eine genaue Analyse des Standortes vor dem Anbau erfordert. Der Anwuchserfolg und die Bestandesetablierung hängen entscheidend von einer ausreichenden Wasserversorgung ab. Da es sich bei Miscanthus um eine Dauerkultur handelt sind auch langjährige Entwicklungen einer Monokultur (Schädlingsbefall) noch zu beobachten. Die Ergebnisse der ökologischen Bewertung der thermischen Nutzung von Miscanthus im Vergleich zu anderen biogenen Festbrennstoffen (Winterweizenganzpflanzen, Pappel aus Kurzumtriebsplantagen, Winterweizenstroh, Waldrestholz aus Fichte) zeigen, dass Bioenergieträger zu einer umwelt- und klimaverträglicheren Energieversorgung beitragen können. Sie zeigen aber auch, dass die energetische Nutzung abgesehen vom Treibhauspotential oft zu höheren Stofffreisetzungen im Vergleich zu substituierbaren fossilen Energieträgern führt. Im Vergleich der biogenen Energieträger konnten für Miscanthus weder nennenswerte Vor- noch Nachteile gefunden werden. Von den möglichen Nutzungskonzepten hätte gegenwärtig die Zufeuerung in Stein- und Braunkohlenkraftwerken aus energetischer und ökologischer Sicht und nicht zuletzt auch unter Kostenaspekten eine hohe Priorität. | Frank Jonkanski Tel.: +49 511 439-0 E.ON Energie AG Brienner Str. 40 80333 München | FPNR | |
| 01.09.1999 | 31.08.2001 | 22002099 | Verbundvorhaben: Reduzierung der Umweltbelastung im Pigmentdruck durch Verwendung ökologisch verträglicher Rapsölemulsionen als Verdickermittel: Teilvorhaben 2: Formulierung von Druckrezepturen | Der Pigmentdruck nimmt mit einem Anteil von mehr als 50% der Textildruckverfahren eine herausragende Stellung ein. Als Verdickungsmittel werden überwiegend Emulsionsverdickungen und Halbemulsionen eingesetzt, die aufgrund ihres hohen Mineralölanteils zu hohen Emissionsbelastungen führen. Das Ziel des Vorhabens ist der Ersatz von Mineralöl in konventionellen Emulsionsverdickungen durch biologisch abbaubares Rapsöl. Hierzu sollen Quellkörperverdickungen mit Rapsöl zu Emulsionsverdickungen verarbeitet und anwendungstechnisch geprüft werden. Durch ein Screening mit biologisch abbaubaren Emulgatoren sollen Emulgatoren gefunden werden, die den Rapsölemulsionen die erforderliche Scher- und Lagerstabilität verleihen. Nach der Erarbeitung praxisrelevanter Rezeptruen soll das Eigenschaftsprofil und das erzielbare Druckergebnis der Druckpasten durch analytische und anwendungstechnische Methoden charakterisiert werden. Des weiteren soll die Emulsionsherstellung im Technikumsmaßstab erfolgen und kontinuierliche Druckversuche unter praxisnahen Bedingungen durchgeführt werden. Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut fürTextil- und Faserforschung durchgeführt. Das Institut übernimmt im Rahmen des Verbundvorhabens die Untersuchung und Charakterisierung der Emulgatorsysteme sowie das Auffinden von Leitstrukturen, die zur Weiterentwicklung hochwirksamer Emulgatorsysteme herangezogen werden sollen. Ferner werden die Applikationseigenschaften der Emulsionsverdickungen untersucht. Die Aufgabe der Firma Lefatex liegt in der Herstellung und Bereitstellung geeigneter Emulgatoren und Quellkörperverdickungen und konzentriert sich darüber hinaus auf die Formulierung und Ausarbeitung geeigneter Druckrezepte. | Die Firma Lefatex Chemie GmbH hat im Verbundvorhaben mit dem Institut für Textilchemie der DITF geeignete Emulgatoren, Quellkörperverdickungen und Bindemittel hergestellt und konzentrierte sich vornehmlich auf die Formulierung und Optimierung geeigneter Druckrezepte. Das Institut für Textilchemie der DITF hat die Entwicklung des Emulgatorsystems sowie die Compoundierung für die Flüssigformulierung der Emulsionen übernommen. Ausgehend von Standardemulgatoren und groben Richtrezepturen wurde mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung ein geeignetes Emulgatorsystem auf Basis von Rapsöl und Rapsölmethylester sowie deren Mischungen entwickelt, welches sich für die Compoundierung eignet. Es konnte gezeigt werden, dass die Viskosität und die Stabilität der Flüssigformulierung außer von der Rezeptur ganz entscheidend vom Verdickertyp aber auch vom HLB-Wert des Emulgators bestimmt wird. Die wesentlichen Einflussgrößen auf Viskosität und Stabilität konnten aufgezeigt und brauchbare Flüssigformulierungen hergestellt werden. Der Vergleich mit konventionellen Flüssigformulierungen in Schwerbenzin zeigte eine geringfügig höhere Viskosität für die neuen Formulierungen, die auf die höhere Viskosität des Rapsöls zurückgeführt werden konnte. Auch die Stabilität, d.h. das Phasentrennverhalten schneidet geringfügig schlechter ab als bei Compoundierungen in Schwerbenzin. Dem kann aber durch sorgsame Erhöhung des Wassergehalts im Compound begegnet werden. Das entwickelte Emulgatorsystem sowie die erarbeitete Compoundierungsrezeptur konnte auf weitere natürlichen Öle wie Sonnenblumenöl, Leinöl und Olivenöl übertragen und optimiert werden. Mit den hergestellten Emulsionen und Flüssigformulierungen wurden Druckpasten hergestellt und Druckversuche durchgeführt. Es zeigte sich auch, dass die neuen Compounds mit handelsüblichen Bindemitteln verträglich sind, wobei im Falle von hohen Bindemittelgehalten in der Druckpaste eine Viskositätskontrolle erforderlich wird. | Franz Thölen Tel.: +49 2157 8789-0 lefatex-chemie@t-online.de Lefatex Chemie GmbH Stiegstr. 64 41379 Brüggen | FPNR | |
| 01.09.2000 | 31.12.2003 | 22002100 | Entwicklung bioresorbierbarer Polymere auf der Basis von 5-Hydroxymethylfurfural für den Einsatz in der Medizintechnik | 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) ist ein wichtiges Zwischenprodukt an der Schnittstelle zwischen nachwachsenden Rohstoffen und klassischer chemisch-industrieller Synthese. Als Furanderivat lässt es sich relativ leicht aus verschiedenen Fructose-haltigen Kohlenhydraten nach weitgehend optimierten Verfahren gewinnen und ist aufgrund seiner chemischen Struktur ein klassischer organisch-chemischer Stoff, der sich in die etablierten industriellen Prozesse integrieren lässt. Schwerpunkt der Forschungsarbeiten war die Gewinnung neuartiger leistungsfähiger Polymere und deren Verwendung für die Entwicklung spezieller Medizinprodukte. Gerade in der Medizintechnik bestehen aufgrund der hohen Wertschöpfung sehr gute Chancen, marktfähige Produkte auf HMF-Basis bereitstellen zu können. Jedoch sind andererseits im Medizinbereich die Anforderungen an Polymere auch besonders hoch. Aus HMF sollten Furan-Derivate als Monomerbausteine für Polymersynthesen dargestellt werden. Die auf diese Weise hergestellten Polymere sollen zu Folien und Prüfkörpern verarbeitet, eingehend charakterisiert und im Hinblick auf eine Verwendung in der Medizintechnik (z. B. als Wundverschluss oder als Implantatwerkstoff) optimiert werden. Die Polymere sollen vor allem aufgrund ihrer zu erwartenden guten Biodegradierbarkeit und Bioresorbierbarkeit eine hohe Verträglichkeit aufweisen. Das Vorhaben wurde in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Chemie der Universität Rostock und mit Unterstützung durch die Fa. Nordzucker GmbH & Co KG durchgeführt. | Ziel des Projektes war die Synthese von neuartigen Polyestern. Von besonderer Relevanz für das Projekt war die Notwendigkeit, die synthetisierten Polyester zu Folien verarbeiten zu können. Jedoch zeigten die auf Furanbasis erhaltenen Polyester keine folienbildenden Eigenschaften. Es konnten jedoch furan-modifizierte Polyurethanfolien erhalten werden. Diese Folien wurden hinsichtlich der mechanischen und biologischen Eigenschaften charakterisiert. Die Ermittlung der Werkstoffkennwerte bildet die erste wichtigste Grundlage für den Entwurf von Implantaten. Bei weiterer Modifizierung der Synthesevarianten zugunsten eines höheren Furananteils in den Polyurethanfolien ist der Einsatz in der Medizintechnik für Anwendungen im Weichgewebe möglicherweise erreichbar. Mit dem vom Forschungskonsortium verfolgten Ansatz wurden technologisch wichtige Fortschritte erzielt. Es wurden neue Erkenntnisse zur Derivatisierung von HMF und zur Polymerisation von HMF-Derivaten gewonnen. Allerdings ist die Marktnähe der Polymerfolien noch nicht gegeben, so dass zum gegenwärtigen Zeitpunkt eine FuE im Rahmen von BMVEL-Programmen nicht sinnvoll ist. Es ist hier noch weitere anwendungs- und grundlagenorientierte FuE zu leisten. Des Weiteren ist die in vitro Prüfung zur biologischen Beurteilung der Polymere hinsichtlich der Eignung des Biomaterials für medizinische Zwecke besonders notwendig. | Prof. Dr. K.-P. Schmitz Tel.: +49 381 494-7600 ibmt@med.uni-rostock.de Universität Rostock - Medizinische Fakultät - Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) Ernst-Heydemann-Str. 6 18057 Rostock | FPNR | |
| 01.03.2003 | 31.10.2003 | 22002103 | Fachkongress "HolzEnergie 2003" am 18. und 19. September 2003 mit begleitendem Multiplikatorenworkshop "Heizen mit Holz" am 20. September im Rahmen der internationalen Kongressmesse "HolzEnergie 2003" | Ziel: Konzeption, Planung und Durchführung des Fachkongresses(2Tage) und Workshops(1Tag) "HolzEnergie 2003", Etablierung als Leitveranstaltung des Holzenergiemarktes in Deutschland, Ansprache aller Beteiligten der Wertschöpfungskette Holzenergie, Vernetzung und Anregung neuer Projekte und Marktchancen, Wissens- und Technologietransfer, Bewusstseinsbildung und Motivation für Holzenergie in Multiplikatorenkreisen wie dem Sanitär-, Heizungs- und Klimahandwerk. Planung: Organisation und Durchführung einer Projektbeiratssitzung / Konzeption und inhaltliche Programmerstellung mit Marktpartnern / Referentenansprache und -betreuung / Organisation und Durchführung des Kongresses und Workshops vor Ort / Akquisition von Teilnehmern / Marketing und Pressearbeit / Erstellung eines Tagungsbandes / Kongressnachbereitung / Weiterbegleitung des Workshop-Konzepts. Verwertung: ausführliche Pressearbeit / Erstellung eines Programmheftes / Erstellung eines Tagungsbandes / Erstellung von Informationsunterlagen für den Workshop / kontinuierliche Weiterführung des Fachkongresses und des Workshops / Plattform für Marktinteressen durch Teilnehmer-Feedback und Berücksichtigung bei Folgeveranstaltungen. | Dipl.-Volkswirt Bernd Geisen Tel.: +49 22 8198-140 info@bioenergie.de Bundesverband BioEnergie e.V. (BBE) Godesberger Allee 142-148 53175 Bonn | FPNR | ||
| 01.11.2006 | 30.06.2009 | 22002105 | Verbesserung der biologischen Beständigkeit von WPC als Voraussetzung für eine erfolgreiche Verwendung im Außenbereich | Werkstoffe aus WPC (wood plastic composites) finden zunehmend Verwendung im Außenbereich, z.B. als Terrassendielen oder Fassadenverkleidungen. Die Produkte mit hohem Holzanteil (Füllgrad) unterliegen jedoch einer biologischen Gefährdung durch Pilze und Algen. Deshalb werden im Projekt verschiedene Einflussfaktoren untersucht und Möglichkeiten zur Erhöhung der biologischen Dauerhaftigkeit von WPC mit hohem Füllgrad abgeleitet. Ausgewählte WPC-Produkte der beteiligten Hersteller werden hinsichtlich ihrer biologischer Beständigkeit und Feuchtebeständigkeit (Feuchteaufnahme, Formstabilität) getestet. Außerdem erfolgen gezielte Untersuchungen zum Einfluss von Füllgrad, PP-Typen und ausgewählten Additiven (Haftvermittlern, Hydrophobierungsmitteln). Geeignete Maßnahmen zur Verbesserung der biologischen Beständigkeit (Auswahl resistenter Holzarten, Fungizide) werden geprüft und Anwendungsgrenzen für die Produkte abgeleitet. Das Forschungsprojekt erfolgt in enger Zusammenarbeit mit zwei Herstellern von WPC-Produkten sowie einem Chemiebetrieb. Die kurzfristige Umsetzung der Ergebnisse ist daher sehr wahrscheinlich. | Es wurden durch umfassende Untersuchungen Erkenntnisse über die biologische Dauerhaftigkeit von WPC gegenüber Mikroorganismen sowie zur Prüfmethodik gewonnen. Es wurden Einflüsse der Polymermatrix, des Füllgrades sowie von Haftvermittlern und Hydrophobierungsmitteln ermittelt. Außerdem wurden alternative Füllstoffe und thermisch modifizierten Nadelholzspänen sowie biozide Zusätze zur Verbesserung der biologischen Dauerhaftigkeit getestet. Die Matrix hatte einen sehr deutlichen Einfluss auf die Feuchteaufnahme und die biologische Beständigkeit. Eine HDPE-Matrix wies gegenüber CVP (Recyclingkunststoff) in Hinblick auf die Feuchteaufnahme, mechanische Festigkeiten und biologische Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Basidiomyceten günstigere Eigenschaften auf. In der Prüfung gegen holzzerstörende Basidiomyceten wurden nennenswerte Masseverluste erst ab 70% Füllgrad erreicht. Durch Austausch der Haftvermittler wurden keine positiven Effekte erzielt. Die untersuchten Pigmente zeigten unabhängig von deren Art einen positiven Einfluss auf die Witterungsbeständigkeit. Durch den Zusatz von thermisch modifizierten Nadelholzpartikeln wurde die Feuchteaufnahme deutlich herabgesetzt, aber keine Verbesserung der Beständigkeit gegen holzzerstörende Basidiomyceten erreicht. Zwei getestete Biozide waren wirksam gegen Schimmelpilze, jedoch nicht gegen holzzerstörende Basidiomyceten. Wichtige prüftechnische Erkenntnisse betreffen sowohl die Prüfung gegen holzzerstörende Basidiomyceten als auch gegen Schimmelpilze und Algen. So wurden ein Einfluss der Prüfkörperanordnung im Prüfgefäß sowie ein deutlicher Einfluss einer Vorbeanspruchung festgestellt. Es wurden Vorbeanspruchungen durch Auswaschung, Kochen, Freibewitterung oder künstliche QUV-Bewitterung erprobt, die alle einen verstärkten Pilzangriff bewirkten. Alle WPC-Muster zeigten in Labor- und Freilandprüfungen eine hohe Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Pilze. Schimmelpilze und Algen an der Oberfläche sind problematisch. | Dr. rer. silv. Wolfram Scheiding Tel.: +49 351 4662-280 wolfram.scheiding@ihd-dresden.de Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH Zellescher Weg 24 01217 Dresden | X | FPNR |
| 01.04.2008 | 31.05.2010 | 22002107 | Vergleich von Verfahren zur thermochemischen Erzeugung von Wasserstoff aus Biomasse unter einheitlichen, realitätsnahen Randbedingungen | Ziel ist es, die unterschiedlichen verfahrenstechnischen Möglichkeiten zur thermochemischen Wasserstofferzeugung aus Biomasse bzw. zur thermochemischen Reformierung von Erdgas sowie Biogas aus Vergärungsanlagen energetisch und technisch zu vergleichen. Die für jedes thermochemische Konzept erforderlichen nachgeschalteten Shift- und Reformingprozesse werden bei der energetischen Analyse der Gesamtanlage im Detail berücksichtigt. Als Vergleichskriterien dienen hauptsächlich die energetische Effizienz der Wasserstofferzeugung und die jeweiligen Möglichkeiten jedes Konzepts zur Prozessintegration und Weiterverwendung von eventuellen Nebenprodukten. Es werden nicht nur die Kennzahlen und Schwachstellen der zu untersuchenden Verfahren erarbeitet, sondern es werden auch Verbesserungsansätze z. B. durch alternative Teilprozesse aufgezeigt. Da die untersuchten Gesamtprozesse zurzeit noch nicht vor der Marktreife stehen, wird in diesem Projekt von einer ökonomischen Bewertung abgesehen und nur wo möglich eine tendenzielle Aussage zu den Kosten getroffen. Wo der Kenntnisstand es erlaubt, sollen erste Aussagen über die Skalierbarkeit der Prozesse hin zum großtechnischen Maßstab getroffen werden. | Prof. Dr.-Ing. Alfons Kather Tel.: +49 40 42878-3043 kather@tuhh.de Technische Universität Hamburg - Maschinenbau - Institut für Energietechnik (IET M-5) Denickestr. 15 21073 Hamburg | X | FPNR | |
| 01.09.2008 | 31.12.2011 | 22002108 | Saccharidhaltige wässrige Bindemittel für Holzbeschichtungen als Ersatz für methylmethacrylathaltige Dispersionen | Synthese von Bindemitteln aus Glucose und Fructose als Ersatz für methylmethacrylathaltige Dispersionen und Formulierung marktreifer Lacke für Holzbeschichtungen. Orgentis synthetisiert neue Monomerbausteine aus Glucose bzw. Fructose und führt das up-scaling in den Technikumsmaßstab durch. Am WKI werden aus MDG und kommerziellen Comonomeren 3 – 4 marktreife Rezepturen für die Bindemittelsynthese bereitgestellt und der Einsatz neuer Zuckermonomere untersucht. WKI, PNZ und ASK formulieren Lacke und Klebstoffe und führen holzspezifische Testreihen durch. ASK überführt die Herstellung der Bindemittel und Lacke in den Technikumsmaßstab. Klein- und mittelständische Unternehmen partizipieren entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Hersteller von Spezialchemikalien können neue Monomere bereitstellen, die sich von Produkten der chemischen Großindustrie abgrenzen. Den Lackherstellern bietet sich eine neue Palette von Comonomeren zur Herstellung von Acrylatdispersionen für Bindemittel. Außerdem erlangen sie, genau wie die Anwender aus der Bau- und Möbelbranche, einen Know-how Vorsprung beim Einsatz von Nawaros für Holzlacke. | Auf Basis von Monosacchariden wurden neuartige monomere Zuckermethacrylate synthetisiert, die zur Herstellung von wassrigen Acrylatdispersionen dienen, die zu uber 40% aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Aus diesen Bindemitteln lassen sich Lacke für verschiedene Anwendungen im Bereich Holzbeschichtungen formulieren, insbesondere Mobellacke, die ihre Gebrauchstauglichkeit bewiesen haben und somit eine Alternative zu petrochemischen Produkten darstellen: - polymerisierbare Zucker(meth)acrylate wurden ausgehend von D-Glucose und DFructosesynthetisiert, - Costabilisatoren (Hydrophobes) fur die Miniemulsionspolymerisation wurden aus 100% nachwachsenden Rohstoffen synthetisiert, - Acrylatdispersionen wurden mittels klassischer und Miniemulsionspolymerisation mit verschiedenen Comonomerkombinationen synthetisiert, - die Acrylatdispersionen wurden als Bindemittel fur Holzbeschichtungen getestet (- Chemikalienbestandigkeitstest fur Mobellacke 1B (auser Senf), kein vergilben im Lichtechtheitstest nach 72 Stunden, iImposante Anfeuerung), - neuartige (Meth-)Acrylate auf Basis von Kohlenhydraten können petrochemische Monomere substituieren. | Dr. rer. nat. Olaf Deppe Tel.: +49 5312 155-357 olaf.deppe@wki.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) Riedenkamp 3 38108 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.10.2011 | 31.12.2014 | 22002111 | Optimierung eines ökologischen Holz-Massiv-Verbundbausystems für den mehrgeschossigen Hochbau | Ziel ist die Fortführung der Untersuchungen und Verbesserung der hybriden Verbundbauteile für den Einsatz im mehrgeschossigen Holzhausbau als Wand-, Decken- und Dachkomponenten in Form modularer Fertigteilelemente. Zur Realisierung energieeffizienter und bauphysikalisch günstiger Bauteileigenschaften soll eine neuartige Kombination eines statisch-konstruktiven Holzelementes aus Brettstapel bzw. Brettsperrholz im direkten Verbund, d.h. ohne zusätzliche Trennlage, mit einer bauphysikalisch optimierten mineralischen Deckschicht aus Calciumsulfatestrich modifiziert werden. Die damit erhöhte Bauteilmasse sorgt für eine gute Speicherfähigkeit (sommerlicher Wärmeschutz) und Pufferung differierender Luftfeuchten, wodurch sich ein ökologisches und wohngesundes Raumklima einstellt. Die bewusst nachhaltige und energiearme Baustoffauswahl bewirkt einen großen Beitrag zum aktiven Klimaschutz. Nach einer weiteren Optimierung der mineralischen Deckschicht, u.a. durch die Anwendung von natürlichen Faserstoffen, soll vor allem der direkte Verbund zum Holz weiter untersucht und verbessert werden. Anschließend sind experimentelle Untersuchungen an hybriden Verbundbauteilen mit verifizierenden, numerischen Simulationen vorgesehen. Nach der Betrachtung von Knotenpunkten, Details und bauphysikalischen Gesichtspunkten sind praxisgerechte Dimensionierungs- und Bemessungskonzepte auszuarbeiten. | Mit dem Industriepartner konnte erfolgreich eine raumseitige mineralische Deckschicht entwickelt werden, die sich einfach und praxistauglich auftragen lässt und einen sehr guten direkten Verbund mit dem statisch-konstruktiven Massivholzelement eingeht. Das aus Grund- und Deckenputz bestehende Putzsystem basiert auf dem Bindemittel Calciumsulfat und ermöglicht eine deutliche Erhöhung der Schubsteifigkeit gegenüber dem rohen Massivholzelement. Das hybride Holzverbundbauteil verfügt im mehrgeschossigen Holzbau über hohe Tragreserven sowie ein ausgeprägtes duktiles Verhalten im Versagensbereich, welches mittels umfangreicher zyklischer Versuchsreihen nachgewiesen werden konnte. Als Grundlage für ein gesamtheitliches Bausystem erfolgten ergänzende Untersuchungen an hybriden Holz-Verbund- Deckenelementen. Wichtige Konstruktionsdetails für Knotenpunkte wurden eruiert und in Versuchen nachgewiesen. Hinsichtlich bauphysikalischer Aspekte ergeben sich bei dieser Verbundbauweise synergetisch deutliche Vorteile, welche in den bauphysikalischen sowie brandschutztechnischen Eigenschaften der Verbundelemente wie z.B. der Steigerung des Wärme- und Feuchtespeichervermögens und dessen Interaktion mit dem Raumklima begründet sind. Bei Untersuchungen hinsichtlich des Recyclings wurde festgestellt, dass eine einfache Trennung u. stoffgerechte Wiederverwendung der beteiligten Baustoffe erfolgen kann. In vergleichenden Bilanzierungen hinsichtlich der aufgewandten Energien schnitt die Hybridbauweise gegenüber der Holzständer- und der Ziegelbauweise sehr positiv ab. Insgesamt ist daher die Hybridbauweise sehr gut für den Einsatz im mehrgeschossigen Holzbau geeignet u. stellt eine wirtschaftliche, als auch ökologische Alternative zu bestehenden Bauweisen dar. Durch die langfristige CO2-Speicherung über die Nutzungsphase ergibt sich ein deutliches Potential zur Ressourceneinsparung in Verbindung mit hohem Wohnkomfort, geringer Strahlenbelastung sowie gutem Wärme- und Feuchteausgleich | Prof. Dr.-Ing. Karl Rautenstrauch Tel.: +49 3643 584546 karl.rautenstrauch@bauing.uni-weimar.de Bauhaus-Universität Weimar - Fakultät Bauingenieurwesen - Institut für Konstruktiven Ingenieurbau -Professur Holz- und Mauerwerksbau Marienstr. 13 a 99427 Weimar | X | FPNR |
| 01.07.2013 | 30.06.2016 | 22002112 | Verbundvorhaben: Züchtung und Anbau von Kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Von der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND); Teilvorhaben 1: Züchtung | Zuchtarbeiten zur Entwicklung von kasachischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) als nachwachsender Industrierohstoff mit Mehrfachnutzung (Kautschuk , Inulin) sollen weitergeführt werden. Ziele des Vorhabens sind weitere Selektionsschritte im Pflanzenmaterial unter Nutzung unterstützender und beschleunigender Zuchtmethodik (Molekulare Marker, Biomarker, In vitro-Techniken, NMR-Analytik). Ferner soll Saatgut für weitere Vermehrungen gewonnen sowie Wurzeln zur Extraktion von Kautschuk und Inulin geerntet werden. Die Extrakte werden im Pilotmaßstab weiter bearbeitet. Rohstoffchargen sollen bereitgestellt und ihre technischen und physikochemischen Eigenschaften beurteilt werden. In spaltenden Taraxacum koksaghyz Populationen sollen genetische Analysen für agronomisch und metabolomisch relevante Merkmale durchgeführt werden. Isoprenoide und Inulin sollen NMR-analytisch erfasst werden. Selektierte Genotypen sollen in vitro vermehrt, z.T. polyploidisiert sowie in vitro beschleunigt zur Blüte gebracht werden. Sequenzen der Schlüsselgene relevanter Stoffwechselwege sollen als Selektionsmarker eingesetzt und weitere Marker zur Spezies-Indentifikation sowie zur markergestützten Rückkreuzung eingesetzt werden. Verschiedene Taraxacum-Arten und daraus hergestellte Bastarde sollen in ihren agronomischen Eigenschaften züchterisch verbessert und letztendlich als Industrierohstoff bereitgestellt werden. Saatgut und Wurzeln werden auf Praxisflächen erzeugt. | Dr. Fred Eickmeyer Tel.: +49 9428-903328 eickmeyer@t-online.de ESKUSA GmbH Bogener Str. 24 94365 Parkstetten | X | FPNR | |
| 01.03.2019 | 31.12.2022 | 22002117 | Verbundvorhaben: Züchterische Verbesserung der Phosphor-Aneignungseffizienz von Stärkekartoffeln und eine ressourcenschonende Rohstoffproduktion; Teilvorhaben 1: - Akronym: P-Staerke | Eine gute Versorgung der Kartoffelpflanze mit Phosphor (P) wirkt sich positiv auf den Stärkeertrag und die Stärkequalität aus. Die Fähigkeit der Kulturkartoffel, sich P aus dem Boden anzueignen, ist aber auf Grund ihres eher schwach ausgeprägten Wurzelsystems gering. Innerhalb der genetischen Ressourcen der Kartoffel ist jedoch, analog zur großen Variabilität bezüglich Form, Farbe, Krankheitsresistenz und Inhaltsstoffe, auch eine hohe Variabilität der Nährstoff-Aneignungseffizienz zu erwarten. Das Ziel des Vorhabens ist es daher, (I) Genotypen mit einer hohen P-Aneignungseffizienz innerhalb der genetischen Ressourcen der Kartoffel zu identifizieren und (II) molekulare Marker zu entwickeln, die zur Selektion P-effizienter Stärkekartoffelsorten genutzt werden können. Dadurch können mineralische P-Düngemittel eingespart, P-Austräge aus landwirtschaftlichen Flächen verringert und nachwachsende Rohstoffe umwelt- und ressourcenschonend erzeugt werden. | Dr. Klaus Dehmer Tel.: +49 38209 80525 dehmer@ipk-gatersleben.de Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Corrensstr. 3 06466 Gatersleben | X | FPNR | |
| 01.03.2019 | 28.02.2022 | 22002118 | Verbundvorhaben: Nutzung von Laubhölzern und Hölzern aus Kurzumtriebsplantagen als Torfersatz zur Entwicklung von Pflanzsubstraten, Grow-Bags und Grow-Blocks; Teilvorhaben 1: Pflanzversuche und Entwicklung von Grow- Bags und Grow-Blocks - Akronym: GrowBags-GrowBlocks | Holzfasern als Torfersatz sind eine interessante Alternative zum zunehmend eingeschränkt verfügbaren Torf, da diese bei nachhaltiger Forstwirtschaft in bestimmten jährlichen Kontingenten praktisch endlos zur Verfügung stehen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, dem Umbau der Waldwirtschaft und dem Erhalt von Moorlandschaften Rechnung zu tragen. Hierfür sollen Pflanzsubstrate und Substratkomponenten für Blumenerde, sowie Grow-Bags und Grow-Blocks für die Gemüseproduktion im Gewächshaus, aus Laubhölzern entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen in Pflanzversuchen evaluiert werden. Das Forschungsvorhaben gliedert sich in zwei Teilprojekte: TP 1: Praxisnahe Pflanzversuche mit Substraten, Grow-Bags und Grow-Blocks aus Laubholzfasern und Entwicklung von mit Protein gebundenen Grow-Blocks (Universität Göttingen) TP 2: Aufschluss von Laubhölzern mit niedriger Umtriebszeit und Hölzer aus Kurzumtriebsplantagen (KUP) zur Entwicklung von Pflanzsubstraten, Grow-Bags und Grow-Blocks (Kleeschulte Erden GmbH & Co. KG) | Aus Gründen der Verfügbarkeit und wirtschaftlichen Erwägungen wurde der Fokus auf die Baumarten Buche, Pappel, Weide und Erle gelegt. Die chemischen Analysen der Hölzer zeigen die erwarteten Ergebnisse: Die Laubhölzer enthalten weniger Lignin, jedoch einen höheren Hemicellulosenanteil als das zum Vergleich herangezogene Fichtennadelholz. In Keimversuchen zeigt sich, dass die Laubholzsubstratfasern dieselben Keimraten aufwiesen wie die Referenz aus Fichte. Insofern lässt im Hinblick auf die Holzinhaltsstoffe folgern, dass in Laubholzfasern keine keimhemmenden Substanzen vorhanden sind. Mit einer proteinhaltigen Bindemittelflotte ist es gelungen aus den unter den Gegebenheiten der Kleeschulte Erden GmbH & Co KG optimierten Laubholzfasern Grow Blocks herzustellen, die sich im Hinblick auf das Pflanzenwachstum im Vergleich zu handelsüblichen Grow Blocks aus Steinwolle als ebenbürtig erweisen. Die entwickelten Grow Blocks weisen zudem auch nach einer 6 monatigen Verwendung im Freiland ausreichende Festigkeiten auf um (Jung)pflanzen mechanisch zu stabilisieren. Der kritische Stickstoffhaushalt sowie Wasserhaltekapazität der Holzfasern spielt bei dieser Verwendung aber auch in Grow Bags eine eher untergeordnete Rolle, da in der professionellen Gemüsezucht im Gewächshaus üblicherweise mit Bewässerungssystemen und einem Überschuss an Nährstoffen und deren Rückgewinnung gearbeitet wird, so dass eine Stickstoffimmobilisierung sowie eine geringe Wasserhaltekapazität kompensiert werden kann. Zur Abmischung von Pflanzsubstraten sind Laubholzfasern eher kritisch zu betrachten. Eine Kompensation des instabilen Stickstoffhaushaltes der Holzfasern ist hier nur bedingt möglich, so dass insbesondere im Hobbybereich keine ausreichenden Substratqualitäten erreicht werden können. Hier ist eine Kombination mit anderen Substratkomponenten sinnvoll, wobei die möglichen Anteile in weiteren Untersuchungen ausgelotet werden sollten. | Prof. Dr. Alireza Kharazipour Tel.: +49 551 39-33488 akharaz@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Abt. Molekulare Holzbiotechnologie und Technische Mykologie Büsgenweg 2 37077 Göttingen | X | FPNR |
| 01.11.1998 | 31.10.2001 | 22002198 | Untersuchungen zum funktionellen Potential von Proteinisolaten und Konzentraten aus Ölsaaten | Ziel des geplanten Vorhabens war die Evaluierung der Funktionalität von Proteinisolaten und Proteinkonzentraten aus dem Schrot von Sonnenblumensaaten und Leinsamen in Hinblick auf eine Nutzung für technische Einsatzzwecke. Die Funktionalität umfaßt hierbei alle den Komplex der für den Einsatz von Proteinpräparaten in industriellen Anwendungen wichtigen funktionalen Eigenschaften. Das funktionelle Potential als Gesamtheit aller funktionellen Eigenschaften ist abhängig von der Rohstoffart, der Struktur der Proteine und den Verfahrensparametern bei der Aufbereitung von Ölsaaten und bei der Isolierung bzw. Konzentrierung der Proteine. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde das funktionelle Potential von Proteinisolaten und Konzentraten aus Sonnenblumen und Lein untersucht. Traditionelle und neue Aufbereitungsverfahren sowie auch Möglichkeiten der Acylierung und Phosphorylierung zur gezielten Änderung der Funktionalität wurden berücksichtigt. Im Ergebnis der Forschungsarbeiten sollten - in Hinblick auf spezielle industrielle Nutzungen und Entwicklungsarbeiten - Aussagen über die Eignung der Proteinisolate von Lein- und Sonnenblumensaaten und deren Modifikate für die Herstellung von Emulsionen, Schäumen, Filmen und gelartigen Strukturen geliefert werden. | Als Voraussetzungen für die Herstellung von Ölsaatenproteinkonzentraten für technische Anwendungen wurden Schalenfreiheit und möglichst geringer Fettgehalt des Schrotes bzw. Mehles festgelegt. Sonnenblumensaat ist in Form geschälter, intakter Kerne verfügbar. Die Lösungsmittelextraktion wird als die effektivste Variante zur Konzetratgewinnung herausgestellt. Mittels isolelektrischer Fällung hergestellte Proteinisolate zeigten gegenüber Mizellisolaten einen höheren Gehalt an Nebenkomponenten, höhere Ausbeute, verringerte Funktionalität für Eigenschaften, die vorrangig mit einer guten Proteinlöslichkeit verknüpft sind und verbesserte Funktionalität für Eigenschaften, die auf Patikelwirkung beruhen. Letzteres ist in einer partiellen leichten Denaturierung und Hydrolyse während der sauren Fällung bedingt. Anhand von Massebilanzen konnten erstmals Herstellungsschritte mit markanten An- und Abreicherungen von Nebenkomponenten lokalisiert werden, die neuartige Ansätze für die Proteinisolierung ermöglichen können. Auch durch chemische Modifizierung konnte der Gehalt an Nebenkomponenten reduziert und die funktionellen Eigenschaften von Konzentraten und Isolaten, wie z.B. Löslichkeit, Emulgierverhalten und Gelierung, verbessert werden. Die Succinylierung führte beim Lösungsmittel-Sonnenblumenkonzentrat bei hoher Ausbeute zu einem weitgehend pentosan- und chlorogensäurefreiem Isolat. Bei Flachs- bzw. Leinsamenproteinen war es gelungen, reproduzierbar definierte Isolate mit abgestuften Pentosangehalten von bis zu 40 % herzustellen. Auch bei den Leinsamenproteinen konnten im sauren pH-Bereich deutliche Verbesserungen der Funktionalität erzielt werden. Im Ergebnis können bei Sonnenblumen- und Leinsamenproteinen besondere funktionelle Eigenschaften in Hinblick auf technische Anwendungsgebiete konstatiert werden. Die Versuchsmethodik und -durchführung sowie die Analyseergebnisse / Daten zu den geprüften Proteinen sind im Forschungsbericht ausführlich dokumentiert. | Klaus Dieter Schwenke Tel.: +49 33203 30 58 32 Institut für Angewandte Proteinchemie e.V. Stahnsdorfer Damm 81 14532 Kleinmachnow | FPNR | |
| 01.01.2000 | 28.02.2001 | 22002199 | Entwicklung von Algorithmen zur quantitativen Beschreibung der Holzqualität - insbesondere für Resonanzholzarten - aus Ergebnissen von Bohrnadeluntersuchungen | Im Rahmen des Vorhabens "Erkennung und Auswahl von einheimischem Resonanzholz am stehenden Stamm durch Anwendung eines zerstörungsfreien Verfahrens zur Beurteilung der Holzstruktur" (FKZ 96NR117) wurden Beurteilungskriterien für die Resonanzholzerkennung und -auswahl am stehenden Stamm sowie die Bohrnadelmeßmethode entwickelt, die es ermöglicht, die Holzqualität und -struktur am stehenden, lebenden Baumstamm zu bestimmen. Hiermit kann die Eignung von Baumstämmen als Resonanzholz frühzeitig ermittelt und beurteilt werden. Um den Forstbetrieben die Möglichkeit für eine gezielte Bewirtschaftung ihrer Bestände und eine wertmäßige Kalkulation des zuwachsenden, als Resonanzholz geeigneten Materials zu ermöglichen, soll das Bohrnadelmessverfahren weiterentwickelt werden. Es sind hierzu Gruppen von Klangholzqualitäten festzulegen und ein mobil handhabbares Gerät - bestehend aus Bohrnadelmessgerät und Auswerteeinheit mit entsprechender Software/Algorithmen - zu entwickeln. | Im Ergebnis der Untersuchungen zur resistographischen Messmethode wird festgestellt, dass die Folge der Jahrringbreiten im Stamm mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden kann. Weitere Merkmale wie z.B. Spätholzanteil und somit Dichte können nicht erkannt werden. Wertmindernde Merkmale wie Druckholz, Astigkeit, Risse oder Fäule ergeben untypische Bohnadelkurven, aus denen die Aussage "kein Resonanzholz" abgeleitet werden kann. Traditionell werden Kenngrößen der Jahrringstruktur und mechanische Kenngrößen zur Beurteilung und Kennzeichnung von Resonanzholz herangezogen. Die Kenngrößen der Jahrringstruktur können über die Bohrnadelmesskurve ermittelt werden. Die Daten sind statistisch auswertbar (Reproduzierbarkeit, Normalverteilung, Korrelation der Daten mit Klangholzeigenschaften). Die aus Bohrnadelmesskurven nicht ableitbaren mechanischen Kenngrößen E-Modul und Dämpfung sowie der Spätholzanteil werden für die Beurteilung des Klangholzes als vernachlässigbar angesehen. Die Messungen und Ergebnisse des Instituts für Musikinstrumentenbau zeigen, dass die traditionelle Beurteilung der Klangholzqualität, die sich an der Regelmäßigkeit des Jahrringaufbaus, der Masse und der "Biegeprobe" an Klangplatten orientiert, in der Manufaktur von Musikinstrumenten nur als hinreichendes Kriterium anzusehen ist. Die Ergebnisse des Vorhabens belegen, das dem Jahrringaufbau eine wesentliche, aber keine dogmatische Gewichtung zuzumessen ist. Gleiches gilt für das Kriterium E-Modul. Die nach traditionellen Kriterien ausgewählten Klanghölzer liefern gute Instrumente, allerdings kommen erhebliche Mengen an gutem Klangholz, die gemäß den Versuchsergebnissen des IfM z.T. bessere Instrumente hervorbringen könnten, nicht zum Einsatz. Die vorliegenden Ergebnisse bieten hiermit wichtige Ansätze, um die Methoden und Kriterien zur Auswahl von Klangholz zu überdenken und auch Holzqualitäten, die bisher nicht berücksichtigt wurden, als Klangholz für den Musikinstrumentenbau zu nutzen. | Dietmar Kluck Tel.: +49 37467 23481 post@ifm-zwota.de Vogtländischer Förderverein für Musikinstrumentenbau und Innovation e.V. - Institut für Musikinstrumentenbau Klingenthaler Str. 42 08267 Zwota | FPNR | |
| 01.01.2001 | 31.12.2003 | 22002200 | Verbundvorhaben: Entwicklung neuartiger ökologischer Druckfarben unter Nutzung von Naturfarbstoffen aus Färberpflanzen: Teilvorhaben 1: Produkt- und Verfahrensentwicklung | Im Rahmen des Projektes sollen für die Nutzung von Farbmitteln aus Färberpflanzen, wie z.B. Färberknöterich, Krapp, Waid und Reseda, Methoden und Technologien wissenschaftlich untersucht und entwickelt werden, die den Einsatz gewonnener Extrakte für neuartige umweltfreundliche Druckfarbensystem technisch wie wirtschaftlich ermöglichen. Das Vorhaben umfaßt dabei umfangreiche Untersuchungen zur Bestimmung und Qualifizierung anforderungsgerechter Naturfarbstoff-Extrakte und deren Derivate in Wechselbeziehung mit Druckfarben-Rezepturspezifikationen. Es erfordert systematische Veredelungs- und Applikationsentwicklungen an Extrakten, Farbensystemen wie auch Verfahren, um die relevanten Gebrauchseigenschaften, die Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit ebenso wie die erforderlichen Technologieparameter zur reproduzierbaren Herstellung, Verarbeitung, Anwendung wie auch Lagerung zu bestimmen und zu bewerten. Bei erfolgreicher Realisierung des Projektes sollen einsatztaugliche Rezepturen für neuartige Druckfarben auf Naturfarbstoffbasis und die notwendigen Applikationstechnologien vorliegen, die eine technisch praktikable und wirtschaftlich interessante Anwendung gestatten. | Im Verlauf des Vorhabens zeigten sich in den anwendungstechnischen Untersuchungen Schwierigkeiten hinsichtlich der drucktechnischen Eignung der von den Verbundpartnern gelieferten Farbpigmente. Es musste festgestellt werden, dass die verlackten Pigmente in den üblichen Schichtdicken auf Papier keine ausreichenden Lichtechtheiten aufweisen. Trotz intensiver Bemühungen der Projektpartner gelang es letztlich nicht, die Gebrauchseigenschaften entscheidend zu verbessern. Die ursprüngliche Zielsetzung, Entwicklung einer Offsetdruckfarbe, musste daher aufgegeben werden. Spätere Untersuchungen konzentrierten sich auf die Entwicklung von wasserbasierten Flexo- und Tiefdruckfarben. Diese Versuche verliefen im wesentlichen positiv. Eine weitere Optimierung der Eigenschaften sowie der Produktionskosten setzt jedoch ein größeres Vermarktungspotential voraus. Diesbezüglich werden noch Interessenten (z.B. Produzenten von Tissueprodukten) gesucht. | Klaus Hanke Tel.: +49 89 9003-334 klaus.hanke@mhm.de hubergroup Deutschland GmbH - Zentrale Entwicklung Offsetdruckfarben Feldkirchener Str. 15 85551 Kirchheim b. München | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2008 | 22002204 | Verbundvorhaben: Oleochemische Beschichtungsmittel für Hydro-UV und Dual-Cure-Anwendungen - Teilvorhaben 2: Strahlenhärtende Polyurethane aus heimischen nachwachsenden Rohstoffen | Gegenstand des Projektes sind strahlenhärtende wässrige Bindemittel für den Coatingsbereich, unter besonderer Berücksichtigung der Möglichkeiten der Dual Cure Systeme. Als Rohstoffbasis dieser Beschichtungen dienen heimische, nachwachsende Pflanzenöle wie Sonnenblumen-,Raps-, und Leinöl, die in geeigneter Weise modifiziert sind. Es wir angestrebt, diesen Bindemitteln Eigenschaften zu verleihen, die mit herkömmlichen Produkten auf anderer Rohstoffbasis nicht erreicht werden könen. Entwicklung geeigneter wässriger Polyurethandispersionen für die Strahlenhärtung. Die entsprechenden Arbeitpakete sind quartalsweise aufgelistet worden. Bitte überprüfen Sie auch den schon vorab geschickten ausführlichen Antrag. Die Ergebnisverwertung wird sich im Rahmen des Projektes deutlicher abzeichnen und wird ggf. durch Vorträge und Veröffentlichungen einem breiten Publikum bekannt gemacht. Die entwickelten Produkte werden in unsererm Kundenkrei breit gestreut und bemuster werden, sodass wir als optimale Ergebnisverwertung die Kommerzialisierung dieser Entwicklung ansehen. | Dr. Manfred Diedering Tel.: +49 2151 528-136 m.diedering@alberdingk-boley.de Alberdingk Boley GmbH Düsseldorfer Str. 53 47829 Krefeld | X | FPNR | |
| 01.08.2006 | 31.10.2009 | 22002205 | Verbundvorhaben: Erstellen von Konstruktionsregelwerken für das Spritzgießen und Formpressen von naturfaserverstärkten Kunststoffen; Teilvorhaben 1 | Im Rahmen dieses Projektes sollen umfassende Hilfsmittel geschaffen werden, die Konstrukteure aller Branchen unterstützen, naturfaserverstärkte Kunststoffe werkstoff- und verfahrensgerecht einzusetzen. Hierdurch kann mittelfristig ein wesentlich breiterer und kompetenterer Einsatz dieser Werkstoffe erreicht werden. Das Wissen wird durch Umfragen und Interviews mit Fachleuten evaluiert und gegebenenfalls werden in den beteiligten Instituten Experimente und Simulationsrechnungen durchgeführt, um für möglichst viele Werkstoffkombinationen die fehlenden Kenntnisse zu ermitteln. Die Ergebnisse werden in Form geeigneter Medien verbreitet. Die Prozedur wird sowohl für das Formpress- als auch das Spritzgießverfahren durchgeführt. Die Ergebnisse werden möglichst weit verbreitet, unter anderem auf der Plattform N-FibreBase. Die industriellen Partner nutzen die Ergebnisse zur Förderung ihrer Produkte. Die beteiligten Institute bauen ihre Kompetenz in den entsprechenden Feldern weiter aus. Hieraus ergeben sich für alle Beteiligten in Zukunft Folgegeschäfte. Nach Abschluss des Projektes ist geplant, ein Beraternetzwerk aufzubauen, welches die Projektinhalte als Dienstleistung anbietet. | Dr.-Ing. Erwin Baur Tel.: +49 241 963-1450 e.baur@m-base.de M-Base Engineering + Software GmbH Rotter Bruch 17 52068 Aachen | FPNR | ||
| 01.01.2008 | 30.06.2009 | 22002207 | Selektive Teeranalyse in Brenngasen biogenen Ursprungs | Im Rahmen dieses Projekts soll eine schnelle, im Vergleich mit anderen Methoden kostengünstige und einfach handhabbare online-Teermessmethode entwickelt werden, die auf dem Prinzip induzierter Fluoreszenz basiert. Die Messmethode soll eine Analyse von Teersubstanzen direkt im Produktgasstrom ermöglichen. In der ersten Projektphase wird mit einem Nd:YaG Laser, welcher mit einem Farblaser gekoppelt ist, die optimale Anregungswellenlänge sowie die erforderliche Leistung der Anregungsquelle ermittelt. In der zweiten Phase werden vier Funktionsmuster des Messgerätes entworfen, gebaut und getestet. Das vorteilhafteste Funktionsmuster wird in der dritten Projektphase zu einem Prototypen weiterentwickelt werden, der ebenfalls getestet werden soll. Die Tests werden an der Labor-Wirbelschichtvergasungsanlage des Lehrstuhls durchgeführt. Für die Überprüfung und Kalibrierung des Messgeräts soll die am Lehrstuhl bereits erfolgreich eingesetzte online-GC/LAMS-Technologie genutzt werden. Es ist vorgesehen, das in diesem Projekt zu entwickelnde Messgerät selbst zu vermarkten. Dazu wird die Ausgründung eines Startup-Unternehmens derzeit vorbereitet. | Prof. Dr. Frank Behrendt Tel.: +49 30 314-79724 frank.behrendt@tu-berlin.de Technische Universität Berlin - Fakultät III - Prozesswissenschaften - Institut für Energietechnik - Fachgebiet Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien Seestr. 13 13353 Berlin | FPNR | ||
| 01.05.2009 | 31.12.2012 | 22002208 | Verbundvorhaben: Elektrochemische Transformation nachwachsender Rohstoffe an Bor-dotierten Diamant-Elektroden zu wertvollen Chemikalien (ELEKTRA); Teilvorhaben 1: Elektrochemische Konzepte zur effizienten Gewinnung von aromatischen Bausteinen aus Lignin | Im Rahmen des Verbundprojektes soll die elektrochemische Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen realisiert werden, die bisher kaum als Quelle von aromatischen Feinchemikalien genutzt werden konnten. Die Methode soll an der Konversion von Lignin demonstriert werden. Die elektrochemische Umsetzung wird eine nachhaltige Quelle für aromatische Aldehyde darstellen, die als Feinchemikalien meist aus petrochemischen Vorstufen gewonnen werden müssen. Da das Lignin als nachwachsender Rohstoff eine komplexe molekulare Architektur aufweist, wird die Umwandlung in Benzaldehydderivate nur zum Teil gelingen. Die verbleibenden Rückstände sollten aufgrund der veränderten Molekülstruktur und neu eingeführten funktionellen Gruppen ein begehrtes Material für Kompositanwendungen sein. Zentrales Element dieses elektrochem. Vorhabens ist die Verwendung von Bor-dotierten Diamantelektroden, die einen gezielten elektrochemischen Abbau des nachwachsenden Rohstoffes bewirken können. Neben Entwicklungen zu Mediatorsystemen, werden spezielle Elektroden- und Zellengeometrien notwendig sein. Das TV beschäftigt sich zunächst mit der Etablierung geeigneter Elektrolysebedingungen, um eine Penetration der elektrochemisch-generierten Oxidationsäquivalente in das Lignin zu ermöglichen. Hierzu werden eine Reihe von Mediatoren und Elektrolytsysteme in Kombination mit BDD-Elektroden gescreent. Ein weiterer Aspekt ist die Isolierung der gewünschten Abbauprodukte, der aromatischen Aldehyde. Hier werden verschiedenste Technologien zum Einsatz kommen, um die oxidationslabilen Produkte effizient aus der Reaktionsmischung abzutrennen. Die so erhaltenen Randbedingungen werden für den Bau einer opt. Laborzelle genutzt, die kontinuierlich arbeiten wird. Das erarbeitete Wissen wird auf unterschiedliche Lignine angewandt um unterschiedliche Aldedyhde zu gewinnen. Testversuche mit anderen nachwachsenden Rohstoffen sind ebenfalls geplant. | 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 | X | FPNR | |
| 01.07.2010 | 31.12.2012 | 22002210 | Verbundvorhaben: Vergleich zweier Entnahmesysteme zur Probensammlung für Mutagenitätsanalysen; Teilvorhaben 1: Probeentnahmesystem TU München | Im Projekt "BioE - Emissionen bei der motorischen Verbrennung von Biokraftstoffenund Kraftstoffmischungen" der TU-Graz, TU-München TU-Wien und BLT Wieselburg, undbei gemeinsamen Untersuchungen des Johann Heinrich von Thünen-Inst. (vTI), des Technol.Transf. Zentr. Autom.Coburg (TAC) und der Uni Göttingen kam es zu unterschiedlichenErgebnissen bei der ermittelten Mutagenität von Rapsölkraftstoffabgasen aus Dieselmotoren(Blassnegger et al. 2009, Munack et al. 2005). Ein Grund dafür kann der Einsatz verschiedenerProbensammlungssysteme sein. Daher, ist die Durchführung von zwei Messreihen mitbereits eingesetzten Versuchsträgern aus den Vorprojekten geplant. Bei diesen Messungensollen beide Entnahmesysteme zur Probensammlung herangezogen werden, und die Probenvon den Projektpartnern kreuzweise ausgewertet werden. Bei den Messungen in Graz werden beide Sammelsysteme gleichzeitig eingesetzt. Die Probennahme erfolgt parallel aus dem unverd. Abgas. Insgesamt werden je Treibstoff 5 Messdurchläufe durchfahren. Jeder Messdurchlauf besteht aus 18 NRTC Zyklen, wovon 15 zur Probensammlung mit beiden Entnahmesystemen und 3 zur Bestimmung der limitierten Abgaskomponenten genutzt werden.Bedingt durch das höhere benötigte Probenvolumen für das System der Arbeitsgruppe BioE (Prof. Schramm), sind am vTi 12 ESC Wiederholungen je Messdurchlauf notwendig. Die Projektleitung wird durch das Inst. Vkm & Thd, Tu-Graz durchgeführt., ebenso die NRTC Vermessungen am Motorprüfstand (StepIII A Schleppermotor) | Prof. Dr. Karl-Werner Schramm Tel.: +49 89 3187-3147 schramm@wzw.tum.de Technische Universität München - Wissenschaftszentrum Weihenstephan - Forschungsdepartment Ernährungs- u. Lebensmittelwissenschaften - LS für Lebensmittelchemie und molekulare Sensorik Lise-Meitner-Str. 24 85354 Freising | X | FPNR | |
| 01.07.2013 | 30.06.2016 | 22002212 | Verbundvorhaben: Züchtung und Anbau von Kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Von der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND); Teilvorhaben 2: Molekulare und physikochemische Analyse | Zuchtarbeiten zur Entwicklung von kasachischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) als nachwachsender Industrierohstoff mit Mehrfachnutzung (Kautschuk , Inulin) sollen weitergeführt werden. Ziele des Vorhabens sind weitere Selektionsschritte im Pflanzenmaterial unter Nutzung unterstützender und beschleunigender Zuchtmethodik (Molekulare Marker, Biomarker, In vitro-Techniken, NMR-Analytik). Ferner soll Saatgut für weitere Vermehrungen gewonnen sowie Wurzeln zur Extraktion von Kautschuk und Inulin geerntet werden. Die Extrakte werden im Pilotmaßstab weiter bearbeitet. Rohstoffchargen sollen bereitgestellt und ihre technischen und physikochemischen Eigenschaften beurteilt werden. In spaltenden Taraxacum koksaghyz Populationen sollen genetische Analysen für agronomisch und metabolomisch relevante Merkmale durchgeführt werden. Isoprenoide und Inulin sollen NMR-analytisch erfasst werden. Selektierte Genotypen sollen in vitro vermehrt, z.T. polyploidisiert sowie in vitro beschleunigt zur Blüte gebracht werden. Sequenzen der Schlüsselgene relevanter Stoffwechselwege sollen als Selektionsmarker eingesetzt und weitere Marker zur Spezies-Indentifikation sowie zur markergestützten Rückkreuzung eingesetzt werden. Verschiedene Taraxacum-Arten und daraus hergestellte Bastarde sollen in ihren agronomischen Eigenschaften züchterisch verbessert und letztendlich als Industrierohstoff bereitgestellt werden. Saatgut und Wurzeln werden auf Praxisflächen erzeugt. | Prof. Dr. Dirk Prüfer Tel.: +49 251 83-22302 dpruefer@uni-muenster.de Universität Münster - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Fachbereich Biologie - Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen (IBBP) Schlossplatz 8 48143 Münster | X | FPNR | |
| 15.03.2013 | 15.09.2015 | 22002213 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Validierung neuer Online-Messmethoden zur Bewertung und Optimierung der anaeroben Fermentation in Biogasanlagen; Teilvorhaben 2 | In diesem Teilprojekt wird eine Optimierung der Substratzugabe anhand des durch die verwendete NIRS-Messtechnik erfassten Prozesszustandes sowie qualitativer Informationen zur Substratqualität angestrebt. Dieser Ansatz ermöglicht künftig eine große Vielfalt an Substraten auf Biogasanlagen parallel einzusetzen und durch die intelligente Verschneidung derselben eine weitere Optimierung von Raumbelastung und Volllaststunden zu erreichen. Weiterhin ermöglicht die genaue Überwachung des Prozesszustandes und die Steuerungsmöglichkeit über die Verschneidung der Substrate einen flexibleren Anlagenbetrieb. Die Daten werden Eingang in eine Automatisierung der Fütterung finden,bei welcher der Fermenterzustand durch die NIRS-Applikation bewertet wird. Es wird ein NIR-Spektrometer die kurzfristige Reaktion des Gärprozesses in der Forschungsbiogasanlage (FBGA) auf die Fütterung erfassen, deren Menge und Qualität gezielt variiert und entsprechend dokumentiert wird. Anhand der Daten wird der ursächliche Zusammenhang zur Fütterung erarbeitet. Infolgedessen werden systematisch erst einzelne, später verschnittene Substrate eingesetzt. Es ist zu prüfen, ob die relative Lage der Messstelle für die Bewertung des Prozesses von Relevanz ist. | Dipl.-Ing. (FH) Liane Müller Tel.: +49 341 2434-418 liane.mueller@dbfz.de DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH Torgauer Str. 116 04347 Leipzig | X | FPNR | |
| 01.05.2014 | 30.06.2017 | 22002214 | ERA-WoodWisdom: Holz-basierte Aerogele (AEROWOOD) - Akronym: AEROWOOD | Im Projekt Aerowood sollte die Nutzung aller Holzkomponenten - Cellulose, Hemicellulosen und Lignin - für die Erzeugung von Aerogelen für hochwertige Anwendungen z.B. im Bereich Pharma und Medizin oder für technische Produkte wie Isoliermaterialien und Displays ermöglicht werden. Im Teilprojekt der Universität Hamburg sollten Cellulosen und Holz für die Projektpartner bereitgestellt und umfassend charakterisiert werden. Zusätzlich sollten Xylane aus Laubholz und Laubholz-Zellstoff, sowie als Referenz aus Haferspelzen, isoliert und eingesetzt werden. An den Xylanen sollte die Derivatisierung mit cyclischen organischen Carbonaten als Alternative zu den technisch üblichen Epoxiden entwickelt werden. Cyclische Carbonate können aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden und sind zumeist toxikologisch unbedenklich, während Epoxide, sehr toxisch und explosiv sind. Die Funktionalisierung der Xylane sollte nachfolgend die Erzeugung von Hydro- und Aerogelen ermöglichen. Da für die Charakterisierung der Xylane und Xylanderivate nur begrenzte analytische Methoden zur Verfügung stehen, sollten hier neue Methoden zur Charakterisierung der Substitution und Substitutionsmuster entwickelt werden, um die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der neuartigen Produkte zu ermitteln. | Für die Charakterisierung der Ausgangsxylane und der Xylanderivate wurden neue Methoden entwickelt. Kernstück war die milde Hydrolyse der Polysaccharide gefolgt von einer reduktiven Aminierung der reduzierenden Endgruppen. Für Xylane und Biomasse konnte so durch HPAEC-UV Messung eine verbesserte Quantifizierung aller Polysaccharidkomponenten erreicht werden. Für Xylanderivate wurde durch RPHPLC mit Fluoreszenz-Detektion eine Quantifizierung aller substituierten Bausteine ermöglicht. Für unlösliche Produkte und Gele wurde die Technik der HR-MAS-NMR erstmals für Xylane zum Einsatz gebracht. Für die unterschiedlichen Xylane wurde die Hydroxyalkylierung mit Propylencarbonat (HP-Xylan) und Vinylethylencarbonat (HVE-Xylan) entwickelt. HP-Xylane konnten sowohl homogen in DMSO als auch heterogen ohne Lösungsmittel erzeugt werden. Für alle Xylantypen und Derivatisierungen wurden gute Umsetzungsraten erzielt. Die homogen erzeugten Produkte zeigen eine erhöhte Wasserlöslichkeit und eine mit der Substitution steigende intrinsische Viskosität. Die heterogene Synthese liefert Proben, die eine verstärkte Homopolymerisation der Seitenketten aufweisen und unlöslich aber gut quellbar sind. Sie weisen daher für Gelsysteme ganz spezielle Eigenschaften auf. HVE-Xylan wurde in homogener Synthese erzeugt. Die neu eingeführten Vinylgruppen ermöglichen Quervernetzungen durch radikalisch induzierte Reaktionen. Durch rheologische Messungen konnte die Gelbildung während der Vernetzung systematisch verfolgt und nachgewiesen werden. Durch Lösungsmittelaustausch und überkritische CO2 Trocknung konnten so erstmals xylanbasierte Aerogele ohne Zusatz weiterer hochmolekularer Komponenten oder verbrückender Co-Substanzen erzeugt werden. Der Lösungsmittelaustausch der Gele von DMSO gegen Wasser (für Gefriertrocknung) und Ethanol (für superkritische Trocknung) sowie die nachfolgende superkritische Trocknung werden gegenwärtig weiter optimiert. | Prof. Dr. Bodo Saake Tel.: +49 40 822459-206 bodo.saake@uni-hamburg.de Universität Hamburg - Fakultät für Mathematik, Informatik u. Naturwissenschaften - Fachbereich Biologie - Zentrum Holzwirtschaft Leuschnerstr. 91 21031 Hamburg | X | FPNR |
| 01.09.2018 | 30.04.2022 | 22002216 | Verbundvorhaben: Genotypisierung der Fichte für die Qualitätskontrolle und Identitätssicherung von Forstvermehrungsgut; Teilvorhaben 1: TU Dresden (Botanik) - Akronym: SINEs4Conifers | Die Fichte (Picea abies) zählt aufgrund ihrer Ertragsleistung, Holzeigenschaften und waldbaulichen Vorteile zu den bedeutenden Baumarten in der Forstwirtschaft und der holzverarbeitenden Industrie. Die im Anbau befindlichen Fichten-Herkünfte zeigen deutliche Unterschiede in ihrer Anpassungsfähigkeit (z.B. Pathogendruck, Trockentoleranz) an die jeweiligen Standorte. Obwohl die mit Fichte bebaute Waldfläche kontinuierlich abnimmt, wird sie eine bedeutende Baumart bleiben. Deshalb wird Fichten-Vermehrungsgut, das mit regionaler Anpassung und erhöhter Widerstandsfähigkeit in Samenplantagen erzeugt wird, eine zunehmende Bedeutung zukommen. Für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung muss daher die Erzeugung und Herkunft von Vermehrungsgut nach gesetzlich festgelegten Qualitätsanforderungen überprüft und sichergestellt werden. Ziel des Verbundprojektes ist es, ein auf repetitiver DNA basierendes molekulares Markersystem für die Identitätssicherung von Ausgangsmaterial und Forstvermehrungsgut der Fichte als Maßnahme für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung zu entwickeln, bereitzustellen und auf seine Anwendungsmöglichkeit an anderen Nadelbaumarten zu testen. | Dr. Stefan Wanke Tel.: +49 351 463-34281 stefan.wanke@tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Bereich Mathematik und Naturwissenschaften - Fakultät Biologie - Professur für Zell- und Molekularbiologie der Pflanzen Zellescher Weg 20 b 01217 Dresden | X | FPNR | |
| 01.11.2017 | 31.03.2022 | 22002217 | Verbundvorhaben: Verbesserte Abschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall - Grundlagen für ein Prognosewerkzeug als Bestandteil des integrierten Waldschutzes; Teilvorhaben 3: Räumlich hochauflösende Witterungsprognose und Entwicklung eines integralen webbasierten Prognosewerkzeugs - Akronym: IpsPro-UHH | Gesamtziel des IpsPro-Verbundvorhabens war es, die aktuelle Gefährdungssituation durch den Buchdrucker (Ips typographus L.) in potenziell anfälligen Fichtenbeständen mit möglichst hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung einzuschätzen. Hierfür sollten verschiedene Teilrisiken miteinander kombiniert und das resultierende Befallsrisiko durch den Buchdrucker tagesaktuell und standortsgenau vorhergesagt werden und so eine Fokussierung des Monitorings auf besonders gefährdete Bestände ermöglicht werden. Auf diese Weise ist eine effektive Steuerung der weiteren Befallsentwicklung möglich und die in Folge einer Borkenkäfermassenvermehrung zu erwartenden Schäden können minimiert werden. Das IpsPro-Verbundvorhaben war in sieben Arbeitspakete (AP) gegliedert, die in drei Teilvorhaben bearbeitet wurden. In Teilvorhaben 3 wurden die Arbeitspakete 4 (Wetterprognosen), 6 (Web-Tool/Borkenkäfer-Frühwarnsystem) und, in Zusammenarbeit, 7 (Systemoptimierung/Validierung) durch die UHH bearbeitet. AP 4 hatte zur Aufgabe, die für die Modellkette erforderlichen täglichen Wetterdaten nach den Projektanforderungen aus dem ICON-Modell des DWD zu erstellen; sowohl mit Blick auf die methodische Entwicklung als auch auf die praktische Umsetzung. Diese Daten dienen als Antrieb für die in IpsRisk integrierten Teilmodelle für den Wasserhaushalt (RoGeR) und die Phänologie (PhenIps). Zudem wurden räumlich hochauflösende Wetterdaten für die Jahre 2019 und 2020 für die Modellkalibrierung mit derselben Methodik generiert. AP 6 war mit der Implementierung der IpsRisk-Modellkette von der Einbindung der zum Antrieb nötigen Wetterdaten über die Prozessierung der Teilmodelle bis zur graphischen Darstellung der Modellergebnisse über eine interaktiv abfragbare, digitale Plattform betraut. In AP 7 hat das Teilvorhaben 3 an der Entwicklung und Umsetzung der Risikoschwellenwerte mitgearbeitet. | Im Rahmen von IpsPro entwickelten Forschende der FVA, des Staatsbetriebs Sachsenforst und der Universität Hamburg das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk. Dieses schätzt das Befallsrisiko aufgrund der Teilrisiken Dürrestress und Buchdruckerphänologie ein und verknüpft diese zu einem Gesamtrisiko. Als Antrieb für die gesamte Modellierung fließen neben statischen und ereignisbasierten Grunddaten auch tagesaktuelle Wetterdaten inklusive fünftägiger Wettervorhersagen in die Prozessierung ein. Zur Wasserhaushaltsmodellierung wurde das in AP 3 weiterentwickelte Modell RoGeR eingebunden. Testweise kamen aber auch andere Wasserhaushaltsmodelle zum Einsatz, als Borkenkäferentwicklungsmodell diente das in AP 2 bearbeitete PhenIps-Modell. In AP 7 wurde eine Funktion für die Risikoübersetzung der Phänologiestadien in Risikowerte konzipiert, das von AP 2 aufgegriffen und weiterentwickelt wurde. Die Implementierung der Modellkette erfolgte auf Basis des freien Open-Source GIS SAGA (www.saga-gis.org, Conrad et al. 2015) und der Programmierumgebung Python. Zur Vorbereitung auf den operationellen Einsatz von IpsRisk wurde im Teilvorhaben 3 zudem eine Containerlösung über Docker erarbeitet. Die Container beinhalten das Downscaling der Wetterdaten, die Modellabläufe und die Darstellung der Ergebnisse über einen Kartenserver. Die Risiken werden in IpsRisk tagesaktuell und standortgenau in Form von Warnkarten dargestellt. Diese sollen zukünftig Waldbesitzenden, -bewirtschaftenden und weiteren Interessierten frei zugänglich, online zur Verfügung gestellt werden. Somit kann mit IpsRisk das Borkenkäfer-Management wesentlich effizienter gestaltet und die verfügbaren Ressourcen der Forstbetriebe bzw. deren begründete Erweiterung für die schnelle Sanierung von Befall zielgerichtet eingesetzt werden. | Prof. Dr. Jürgen Böhner Tel.: +49 40 42838-4960 juergen.boehner@uni-hamburg.de Universität Hamburg - Fakultät für Mathematik, Informatik u. Naturwissenschaften - Fachbereich Geowissenschaften - Institut für Geographie - Abt. Physische Geographie Bundesstr. 55 20146 Hamburg | X | FPNR |
| 01.07.1998 | 30.06.2001 | 22002298 | Verbundvorhaben: Modifizierte Stärken: Teilvorhaben 6: Entwicklung hydrophober Stärken | Inhalt des Vorhabens ist die Entwicklung geeigneter Rezepturen zur Hydrophobierung verschiedener nativer Stärken mit dem Ziel einer deutlichen Verbesserung der Nassfestigkeit der Derivate. Durch systematische Variation der Hydrophobierungsagenzien und des Substitutionsgrades am Stärkemolekül sollen die für die Zieleigenschaften optimalen Parameter ermittelt werden. Gleichzeitig ist eine Bewertung hinsichtlich des geeigneten Verfahrensprinzips (Slurry-Verfahren, Extruder, Mikrowelle) zu treffen. Begleitend findet eine umfassende Charakterisierung der Ausgangsstärken und der Derivate vor allen hinsichtlich der Molmassenverteilung, des DS-Wertes, der Hydrophobizität und der Feuchteaufnahme statt. Die Applikationsuntersuchungen enthalten die Herstellung und Prüfung von Coatings auf Papier, die Herstellung von Dispersionen für den Einsatz als Bindemittel und als Klebstoff. Die erreichbare Qualität eines Dispersionsklebstoffes aus hydrophober Stärke wird mit der Qualität von Polyvinylacetatdispersionen verglichen. Die in enger Zusammenarbeit mit den Praxispartnern stattfindenden Applikationsuntersuchungen führen zur Auswahl der zu bevorzugenden Syntheseprinzipien, zur Optimierung des entsprechenden Laborverfahrens und gegebenenfalls zur Überführung ins Technikum. | Im Vorhaben wurde eine Vielzahl hydrophober Stärken sowohl in heterogener (Slurry-Verfahren) als auch in homogener (Autoklav-Verfahren) Reaktionsführung synthetisiert. Dabei wurden native Kartoffel- bzw. Maisstärke sowie abgebaute Maisstärke eingesetzt. Als Hydrophobierungsmittel kamen Benzylchlorid und Styroloxid zum Einsatz. Es existieren nunmehr optimierte Arbeitsvorschriften zur Umsetzung von Kartoffel- und Maisstärke im Slurry-Verfahren sowohl mit Benzylchlorid als auch mit Styroloxid. Hier konnten DS-Werte bis 0,27 und Reaktionsausbeuten bis ca. 80 % realisiert werden. Auch für das Autoklav-Verfahren wurden die Verfahrensvorschriften hinsichtlich der Verwendung von Benzylchlorid für native Kartoffel- und Maisstärke sowie abgebaute Maisstärke im DS-Wert-Bereich 0,06-0,22 optimiert. Die erhaltenen Stärkederivate wurden auf vielfältige Art und Weise zu Dispersionen verarbeitet. Die Druckkochung im Jet-Kocher liefert bis zu DS-Werten von 0,23 hydrophobe Dispersionen, wobei der Partikeldurchmesser in der Regel < 1 µm beträgt. Optimale Ergebnisse werden hier mit Benzyl-Kartoffelstärken mit DS-Werten im Bereich 0,17-0,22 erreicht. Diese Dispersionen sind ohne weitere Zusätze über viele Monate stabil. Ferner konnte gezeigt werden, dass mittels Extrusion prinzipiell dispergierfähige Stärken hergestellt werden können. Diese Ergebnisse wurden im Upscaling bei der Emsland-Stärke GmbH an Benzyl-Stärken im DS-Wert-Bereich 0,17-0,22 bestätigt. Allerdings geht dabei die Partikelfragmentierung mit einem deutlichen Abbau der Molmasse einher. Durch direkte Verdünnung von im Autoklav-Verfahren erhaltenen Stärkederivaten konnten ebenfalls Dispersionen mit DS-Werten bis 0,18 und Trockensubstanzgehalten bis 40 % bei abgebauten Benzyl-Maisstärken hergestellt werden. | Dr. Jörg Bohrisch Tel.: +49 331 568-1331 joerg.bohrisch@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | |
| 01.06.2000 | 31.12.2000 | 22002300 | Erstellung eines Fachbuches "Krambe - eine alternative Sommerölfrucht" | Gegenstand des geplanten Vorhabens war es, unter Einbeziehung der Ergebnisse aus vom BMVEL geförderten Vorhaben zu Krambe sowie weiterer Informationen (Literatur, Ergebnisse aus EU-Projekten zu Krambe) ein Fachbauch zum Thema "Krambe - eine alternative Sommerölfrucht" zu erstellen. Es sollten dabei die Erfahrungen und Resultate der bisherigen Arbeiten zu Anbau und Ernte, Aufbereitung und Verwendung sowie züchterischen und ökonomischen Fragestellungen zu Krambe in sachgerechter und verständlicher Form aufbereitet und zusammengestellt werden. | Krambe ist eine sommeranuelle Kruzifere, die vor allem wegen ihres hohen Erucasäuregehal-tes als nachwachsender Rohstoff interessant ist. Nachdem Krambe erstmals in den 30er Jahren in Russland und Polen zum Anbau kam, wird diese Kultur zurzeit vor allem in den USA angebaut. In Deutschland zeigte die chemische Industrie seit 1996 ein verstärktes Interesse an dem Öl dieser Pflanze. Problematisch war, dass es bisher an Wissen über den praktischen Anbau unter den Standortbedingungen Deutschlands fehlte. Die in den vergangenen sieben Jahren durchgeführten Untersuchungen dienten der Gestaltung eines ökonomischen und umweltverträglichen Produktionsverfahrens zur Erzeugung von Erucasäure aus Krambesaat. Mit mehreren Forschungsprojekten konnten die vorhandenen Lücken geschlossen werden. Die Forschungsergebnisse wurden von der FNR im Fachbuch "Krambe - eine alternative Sommerölfrucht", Band 19 der Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe veröffentlicht. | Thomas Troegel Tel.: +49 381 4001456 Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern - Außenstelle Biestow Am Dorfteich 15 18059 Rostock | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2007 | 22002304 | Verbundvorhaben: Oleochemische Beschichtungsmittel für Hydro-UV und Dual-Cure-Anwendungen - Teilvorhaben 3: Entwicklung einer UV-trocknenden Druckfarbe auf Basis nachwachsender Rohstoffe. | Ziel dieser Arbeiten ist die Formulierung einer UV-Druckfarbe auf Basis überwiegend pflanzlicher Rohstoffe. Dabei sollen die ursprünglich aus Erdöl hergestellten UV-Bindemittel durch Verbindungen pflanzlichen Ursprungs ersetzt werden. Weiter soll geklärt werden, ob durch den Einsatz geeigneter Monomere eine Nachhärtung im Stapel möglich ist. Diese Nachhärtung soll durch intermolekulare Addition von Hydroxylgruppen an im Bindemittelmolekül verankerte Isocyanatgruppen erfolgen. Aus dem Bedruckstoff stammende Hydroxygruppen kommen auch als Reaktionspartner in Frage, wodurch eine bessere Haftung der Farbschicht auf dem Substrat erwartet wird. Q1-3 Einarbeitung, erste Bindemittelformulierungen. Erstellen von Anforderungsprofilen an die Acrylate. Erarbeiten von Methoden zur Charakterisierung der Formulierungen. Q4-6 Farbanreibungen im Labormaßstab gefolgt von Druckgängen im Hause. Anpassung der Formulierungen an den industriellen Einsatz. Q7-9 scale up, Produktion im Technikumsmaßstab, Prozeßoptimierung Q10-12 Praxisversuche, letzte Abstimmungen, Bestimmung der Marktpotentiale. Deutliche Erhöhung des Einsatzes der zukunftsträchtigen UV-Technologie durch verbesserte Formulierungen. | Es wurden die von der Fa. Hobum zur Verfügung gestellten Pflanzenölacrylate charakterisiert und in Screeningverfahren auf ihre Eignung als potentielle Rohstoffe für UV-härtende Bindemittel für Coatings und Druckfarben untersucht. Durch die Kombination geeigneter Bindemittel mit ausgesuchten Photoinitiatoren konnten UV-härtende Offsetfarben formuliert werden, die den derzeitigen Ansprüchen der Druckindustrie genügen. Neben einer ausreichenden Härtung, einem geringen Nebelverhalten und einer ausgeglichenen Farb-/Wasserbalance wurden bei den Drucktests vor allem das für UV-härtende Systeme untypisch gute Fließverhalten der Farben hervorgehoben. Aufgrund eines geringen Quellverhaltens für Gummitücher weckten die verwendeten Bindemittel das Interesse für deren Einsatz in sogenannten Hybridfarben. Die zu diesem Zweck formulierten Farben zeigten positive Ergebnisse im Drucktest. Als weitere strahlenhärtende Applikationsmöglichkeit wurde der Einsatz der verwendeten Bindemittel in Rezepturen für elektronenstrahlhärtende Farben getestet. Auf einer externen Laboranlage konnten dafür Härtungsversuche auf diversen Substraten durchgeführt werden. Erfreulich war in diesem Zusammenhang eine sehr hohe Flexibilität des bedruckten Substrates. Dadurch konnten auch bei starker Beanspruchung der bedruckten Muster "Abplatzer" des Farbfilmes vermieden werden. | Dr. Artur Eisele-Kohler Tel.: +49 821 460-3243 artur.eisele-kohler@epple-druckfarben.de Epple Druckfarben AG - Bereich Forschung & Entwicklung Gutenbergstr. 5 86356 Neusäß | X | FPNR |
| 15.03.2005 | 31.01.2009 | 22002305 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 1: Entwicklung und Optimierung von standortangepassten Anbausystemen für Energiepflanzen im Fruchtfolgeregime | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollten im Rahmen des Vorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Im Vordergrund steht in der landwirtschaftlichen Praxis allgemein die Erzielung eines hohen Nettoenergieertrages je Flächeneinheit bei geringen Stückkosten. Eine deutliche Ausweitung der Energiepflanzenerzeugung erfordert auf der anderen Seite eine möglichst breite gesellschaftliche Akzeptanz, die letztlich nur dann erreicht werden kann, wenn eine umweltverträgliche Landbewirtschaftung sichergestellt wird. Im Mittelpunkt des umfangreichen Versuchsprogramms stand ein Vergleich von acht Fruchtfolgesystemen über sieben, über das gesamte Bundesgebiet verteilte Standorte. Dabei wurden Misch- und Reinanbau, einige bis dahin neue Fruchtarten sowie insbesondere auch die Fruchtfolgengestaltung komplex in einem Systemversuch untersucht. Einzelne Fruchtfolgeglieder, wie z.B. Ackerfuttermischungen wurden zur Absicherung der Ergebnisse im Rahmen von Satellitenversuchen genauer untersucht. In diesem Zusammenhang wurden auch Untersuchungen zur Optimierung des Faktoreinsatzes (Düngung, PSM, Bodenbearbeitung usw.) durchgeführt. Die ermittelten Daten wurden im Rahmen einerbreit angelegten ökonomischen und ökologischen Begleitforschung so aufbereitet, dass eine Bewertung der gesamten Prozesskette von der Aussaat bis hin zur Biogaserzeugung gewährleistet ist. Der Landwirtschaft und der Beratung werden im Ergebnis Daten- und Infomaterialien für eine umwelt- und standortgerechte sowie effiziente Erzeugung von Energiepflanzen bereitgestellt. | Im Teilprojekt 1 lag der Arbeitsschwerpunkt auf der Betrachtung von Fruchtfolgesystemen mit unterschiedlichen Anteilen an Pflanzen zur Biomasseproduktion und Marktfrüchten. Hierfür wurden fünf einheitliche und drei bis vier regionalspezifische Fruchtfruchtfolgen an den Standorten (NS, MV, BB, SN, TH, BY, BW) angelegt. Ergänzend zum Fruchtfolgeversuch kamen weiterführende Anbauversuche, wie Faktoreinsatz, Erntezeitpunkte, Mischfruchtanbau und Ackerfuttermischungen zur Anlage. Die im Teilprojekt 1 ermittelten vierjährigen Ergebnisse können standortbezogen durch die Landwirtschafts- und Beratungsunternehmen sowie von Ämtern genutzt werden. Die Erkenntnisse sind besonders für die Anlagen- und die benötigte Flächenplanung wertvoll. Die Untersuchungen weisen aus pflanzenbaulicher, ökonomischer und ökologischer Sicht Vorzugsvarianten auf, die betrieblich nutzbringend sind. Aus wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Sicht sind folgende Untersuchungsschwerpunkte für weiterführende Arbeiten zu benennen: Mehrjährige Fruchtfolgeversuche erhöhen die Aussagegenauigkeit und sind für die Evaluierung der Ergebnisse von EVA I notwendig. Ein Anschluss wurde mit der Genehmigung von EVA II realisiert. Die erreichten Ergebnisse haben erhebliche Bedeutung für die Beratung zum Anbau von Energiepflanzen in nachhaltigen Anbausystemen. Sie sind die Voraussetzung für ökologische und ökonomische Betrachtungen. Des Weiteren wurden die Ergebnisse unmittelbar bei der Erstellung der Konzeptionen für die Bioenergieregionen in Deutschland berücksichtigt. Die optimierten Anbausysteme leisten einen Beitrag für einen Energiepflanzenanbau mit hoher Kosten- und Energieeffizienz sowie möglichst geringen Auswirkungen auf Belange des Umwelt- und Naturschutzschutzes. Für die Politikberatung werden Grundlagen zur weiteren Ausgestaltung der Rahmenbedingungen zur Entwicklung der regenerativen Energien insbesondere zum Ausbau der Bioenergieerzeugung bereitgestellt. | Dr. habil. Armin Vetter Tel.: +49 3641 683-200 armin.vetter@tll.thueringen.de Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum (TLLLR) - Thüringer Zentrum Nachwachsende Rohstoffe Naumburger Str. 98 07743 Jena | X | FPNR |
| 01.04.2007 | 31.05.2008 | 22002307 | Additivierung von Rapsölkraftstoff zur Verbesserung der Oxidationsstabilität - Einflussfaktoren, ökologische Unbedenklichkeit und Applikation | Ziel dieser Studie ist, die Unbedenklichkeit der Additivierung von Rapsölkraftstoff mit einem wirksamen Antioxidans nachzuweisen, um damit eine breite Markeinführung dieses Kraftstoffes in der Land- und Forstwirtschaft unter Einhaltung der DIN V 51605 zu ermöglichen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollen die Aspekte Einfluss verschiedener Faktoren auf die Oxidationsstabilität, Wirksamkeit des Additivs (Dosis-Wirkungs-Beziehung, Nachadditivierung bei gealtertem Kraftstoff), Ökologische Unbedenklichkeit des Kraftstoffgemisches und Handhabbarkeit des Additivs / der Additivmischung (einfache Dosierung und Applikation) betrachtet werden. Schwerpunkt dieses Vorhabens wird die Analyse der Oxidationsstabilität der Rapsölkraftstoffe unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren sein. Die Bestimmung der Oxidationsstabilität erfolgt mit dem "Rancimat", wobei bei 110 °C die Alterung des Öls forciert wird (vgl. DIN EN 14112). Die Ergebnisse dienen dazu, die Lagerstabilität von Rapsölkraftstoff beim Anwender gewährleisten zu können. Weiterhin werden wichtige Informationen über die Wirksamkeit und die Applikation gewonnen, die Vorraussetzung für den sicheren Einsatz sind. | Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf Tel.: +49 381 498-9150 horst.harndorf@uni-rostock.de Universität Rostock - Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik - Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren Albert-Einstein-Str. 2 18059 Rostock | FPNR | ||
| 01.10.2011 | 30.09.2013 | 22002311 | Biogasaufbereitung durch den Einsatz von Aminosäuresalzen | Ziel der vorgeschlagenen Untersuchungen ist es, das bei der Fermentation erzeugte Biogas durch den Einsatz eines neuen Verfahrens mit Aminosäuresalzen und der Regeneration durch Luftspülung für die Einspeisung in das örtliche Erdgasnetz aufzubereiten. Das Verfahrens soll dabei die Methanemissionen im Vergleich zu anderen technischen Aufbereitungsverfahren reduzieren sowie eine energetisch günstigere Betriebsweise der Biogasaufbereitung durch die Modifikation der Regeneration mit Spülluft ermöglichen. Der Vorteil des Einsatzes von Aminosäuresalzen ist die selektive Abtrennung von CO2 aus dem Biogas, ihre hohe Stabilität gegenüber Schadgasen und ihre gute Umweltverträglichkeit. Mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen soll gezeigt werden, unter welchen Bedingungen und mit welchen Betriebsparametern die Biogasaufbereitung erfolgen kann. Dazu werden zunächst Untersuchungen mit synthetischem Biogas durchgeführt, um grundlegende Erkenntnisse zu erlangen und um potentielle Aminosäuresalze für das neue Verfahren auszuwählen. Des Weiteren soll in einem weiteren Schritt gezeigt werden, dass die Aufbereitung von synthetischem Biogas nach dem neuen Prozess zuverlässig funktioniert. Dazu wird eine Modellanlage im Labor aufgebaut und mit synthetischem Biogas für mehr als 500h betrieben. Parallel zu den Versuchen finden ebenfalls Untersuchungen hinsichtlich der Stabilität der Aminosäuren statt, so dass der Einfluss von H2S sowie Spülluft quantifiziert werden kann. | In Absorption-, Desorptions- und Stabilitätstests wurden ASS-Lösungen identifiziert, die CO2 selektiv und reversibel binden und unter den vorgeschlagenen Prozessbedingungen stabil sind. In kontinuierlichen und semikontinuierlichen Versuchen konnte gezeigt werden, dass mit dem vorgeschlagenen Verfahren die kontinuierliche Aufbereitung eines Rohgasstroms auf die geforderten Methanreinheiten bei temperaturreduzierter Desorption möglich ist. Dabei haben sowohl der Spülgasstrom als auch die Temperatur im Desorber große Auswirkungen auf den Biogasstrom, der aufbereitet werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die Lösungen auch bei den wechselnden Bedingungen zwischen Absorption und Desorption stabil sind. Abschließende Energiebilanzen konnten günstige Verfahrensvarianten identifizieren, die ein großes Potential für eine energiereduzierte Biogasaufbereitung aufweisen. Zudem zeigen die Ergebnisse Fragestellungen auf, die weiteren Untersuchungen bedürfen. | Prof. Dr. techn. Günter Scheffknecht Tel.: +49 711 685-68913 guenter.scheffknecht@ifk.uni-stuttgart.de Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK) Pfaffenwaldring 23 70569 Stuttgart | X | FPNR |
| 01.07.2013 | 31.08.2016 | 22002312 | Verbundvorhaben: Züchtung und Anbau von Kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Von der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND); Teilvorhaben 3: Genetische Analyse und markergestützte Selektion | Zuchtarbeiten zur Entwicklung von kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) als nachwachsender Industrierohstoff mit Mehrfachnutzung (Kautschuk , Inulin) sollen weitergeführt werden. Ziele des Vorhabens sind weitere Selektionsschritte im Pflanzenmaterial unter Nutzung unterstützender und beschleunigender Zuchtmethodik (Molekulare Marker, Biomarker, In vitro-Techniken, NMR-Analytik). Ferner soll Saatgut für weitere Vermehrungen gewonnen sowie Wurzeln zur Extraktion von Kautschuk und Inulin geerntet werden. Die Extrakte werden im Pilotmaßstab weiter bearbeitet. Rohstoffchargen sollen bereitgestellt und ihre technischen und physikochemischen Eigenschaften beurteilt werden. In spaltenden T. koksaghyz-Populationen sollen genetische Analysen für agronomisch und metabolisch relevante Merkmale durchgeführt werden. Isoprenoide und Inulin sollen NMR-analytisch erfasst werden. Selektierte Genotypen sollen in vitro vermehrt, z.T. polyploidisiert sowie in vitro beschleunigt zur Blüte gebracht werden. Es werden Selektionsmarker eingesetzt. Verschiedene Taraxacum-Arten und daraus hergestellte Bastarde sollen in ihren agronomischen Eigenschaften züchterisch verbessert und letztendlich als Industrierohstoff bereitgestellt werden. Saatgut und Wurzeln werden auf Praxisflächen erzeugt. Die gummi- und zucker-verarbeitenden Industrien erwarten aus dem Projekt anbauwürdige, ertragreiche T. koksaghyz-Sorten. Der beteiligte Züchter strebt dabei eine Profilierung in Sonderkulturen sowie Lizenzeinnahmen aus der Saatgutproduktion an. Die Universität Münster und das JKI streben Publikationen an. DieUniversität Münster strebt Lizenzeinnahmen aus der Nutzung von Patenten an. Das beteiligte in vitro Labor strebt eine Profilierung in Asteraceen an und erwartet Dienstleistungsaufträge. Das beteiligte Analytik-Unternehmen strebt eine weitere Profilierung in der NMR-Analytik pflanzlicher Inhaltsstoffe an. Die Erzeugergemeinschaft erwartet Absatzmöglichkeiten für Saatgut und Wurzeln. | Dr. rer. hort. Brigitte Ruge-Wehling Tel.: +49 38209-45-208 brigitte.ruge-wehling@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen Rudolf-Schick-Platz 3 a 18190 Sanitz | X | FPNR | |
| 01.05.2014 | 30.04.2017 | 22002314 | ERA-WoodWisdom: Kontrollierte Trenn- und Konversionsprozesse für Hemicellulosen (COSEPA) - Akronym: COSEPA | In diesem Projekt wurden Konzepte für die Umwandlung von Holz in hochwertige Produkte genauer untersucht. Hierzu wurden die verschiedenen Stufen entlang der Wertschöpfungskette bearbeitet: 1. Untersuchung zu wenig genutzter Rohstoffströme, entweder Teile aus Holz die nicht effizient genutzt werden, z. B. Ernterückstände, Hackschnitzel-Reste, Hartholz. 2. Entwicklung eines neuen, alternativen Wegs zur Trennung und Fraktionierung der Holz-Hemicellulosen. 3. Entwicklung neuer Wege, um Hemicellulosen mittels biotechnischer und chemisch-katalytischer Verfahren zu Plattformchemikalien (2,3-Butandiol, Maleinsäure) umzuwandeln (Arbeitsschwerpunkt der deutschen Partner). 4. Identifizierung neuer potenzieller Produkte und Erstellung alternativer Prozesskonzepte. Die Arbeiten der deutschen Projektpartner befinden sich am Ende der Wertschöpfungskette und beinhalten die Umwandlung der Hemicellulosen zu Chemieprodukten. Hierzu werden sowohl biotechnische als auch chemisch katalytische Konversionsverfahren eingesetzt, um die Plattformchemikalien 2,3-Butandiol (2,3-BDO) und Maleinsäure zu produzieren. Die Nutzung von 2,3-BDO zur Herstellung von Folgeprodukten wird ebenfalls untersucht. | - Screening nach neuen mikrobiologischen Stämmen für die 2,3-BDO-Produktion: Mehrere geeignete Stämme der Risikoklasse 1 entdeckt, Bacillus vallismortis detailliert untersucht - Batch Experimente mit B. vallismortis: Endkonzentration von 78,7 g/l 2,3-BDO + Acetoin (Gleichgewichtsprodukte) mit einer initialen Glucosekonzentration von 180 g/l, Ausbeute von 0,43 g/g (theoretisch: 0,5 g/g), Produktivität von 1,6 g/(l h) - Produktivität mit B. vallismortis gegenüber bisher besten bekannten Risikoklasse-1-Stamm B. licheniformis (Glucose als Substrat) um 0,7 g/(l h) gesteigert (Batch) - Fed Batch Experimente mit B. vallismortis und Xylose als Substrat: Höchste Endkonzentration ist 75,6 g/l 2,3-BDO + 19,1 g/l Acetoin, Ausbeute von 0,49 g/g - Verwendung von verzuckerten Birkenholzhemicelluloseextrakten statt reiner Xylose: Gleiche Endkonzentration an 2,3-BDO möglich nach Reduzierung der Acetatkonzentration - Furfural ist entscheidendes Zwischenprodukt bei der Umsetzung von Xylose zu Maleinsäure, Hexafluorisopropanol (HFIP) ist ein exzellentes in-situ Extraktionsmittel für Furfural aus der wässrigen Reaktionsphase (höhere Ausbeute durch weniger Nebenprodukte) - Zweiphasensystem Wasser/HFIP und Salzsäure als Katalysator: Vollständige Ausbeute (> 99 %) an Furfural, im Vergleich zu industriellen Prozessen weitaus höhere Ausbeute und mildere Reaktionsbedingungen - Verwendung von Birkenholzhemicelluloseextrakten statt reiner Xylose: Kein Verlust an Ausbeute (> 99 %), keine Hemmung der Furfuralbildung durch zusätzliche Inhaltsstoffe - Oxidation von Furfural zu Maleinsäure in Wasser/HFIP-Gemischen: Kein geeignetes Reaktionssystem, höchste Ausbeute nur 44 %. | Dr. Ulf Prüße Tel.: +49 531 596-4270 ulf.pruesse@thuenen.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrartechnologie Bundesallee 47 38116 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.06.2016 | 31.05.2019 | 22002316 | Verbundvorhaben: Einfluss der Abbauprodukte des Holzes bei der Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF) auf nachgelagerte Veredelungsprozesse mit emissionsarmen und ökologisch vorteilhaften Klebstoffen (MDFAbb); Teilvorhaben 2: Klebstoffentwicklung und Beschichtung - Akronym: MDFAbb | Im Rahmen des Teilvorhabens 2 sollte der Einfluss der bei der MDF-Herstellung entstehenden Holzabbauprodukte in Abhängigkeit von der Holzart (Nadelholz, Laubholz) und des Holzaufschlussverfahrens (TMP-, CTMP-Verfahren) auf ihre Relevanz bei der Flächenkaschierung dieser MDF-Produkte mitunterschiedlichen Polyurethanklebstoffen untersucht werden. Im Fokus der Untersuchungen sollte die Wirkung der Holzabbauprodukte auf die mechanische Festigkeit/Beständigkeit der Polyurethanklebung im Warm-Feucht-Klima bei 50 °C und 80-85 % rel. Feuchte ermittelt werden. Soweit möglich wurden auch PU-Klebstoff-Formulierungen auf Basis nachwachsender Rohstoffressourcen entwickelt und mit einbezogen. Zudem sollte die Qualität der Flächenklebung in Abhängigkeit der PU-Klebstoffklasse (wässrige PU-Dispersions-, PUR-Schmelz- und PU-Prepolymer-Klebstoffe) und deren Struktur (chemischer Aufbau/Backbone-Polymer wie z.B. Polyester, Polyether, Polycarbonat usw.) und Herkunft (ausnachwachsenden Ressourcen bzw. petrochemischer Natur) geklärt werden. Ebenfalls sollte der Einfluss desverwendeten Bindemittels (UF-Harz oder PMDI) für die Herstellung der MDF auf nachgeschaltete Kaschierprozesse untersucht werden. Die Kaschierungen/Beschichtungen wurden unter industriellen Bedingungen bei Industriepartnern oder auf eigenen Industriemaschinen durchgeführt. Beschichtet wurden sowohl im Labor hergestellte MDF mit ganz spezifischen Eigenschaften sowie zwei Industrie-MDF von verschiedenen Herstellern. Sämtliche MDF wurden im Vorfeld hinsichtlich ihrer technologischen als auch chemischen Eigenschaften charakterisiert. Im Anschluss an die Beschichtung und nach vollständiger Vernetzung wurde die Haftfestigkeit mittels 90 Grad Schälfestigkeitsmessungen vor sowie nach 8 und 12 Wochen Lagerung im Warm-Feucht-Klima bei 50 °C und 80-85 % relativer Luftfeuchte ermittelt. Zudem wurde eine Wärmestandfestigkeitsprüfung nach der AMK-Methode durchgeführt. | Klebstoff-Formulierungen, die im Backbone überwiegend auf einem Polyesterpolyol aufgebaut sind, neigen verstärkt zu Folien-Ablösungen/Delaminierung im Warm-Feucht-Klima bei 50 °C und 80-85 % relativer Luftfeuchte bzw. führen zu einer merklichen Schwächung in der Haftfestigkeit. Dieses Verhalten ist insbesondere bei den wässrigen Polyurethan-Dispersionen sehr stark ausgeprägt, gilt aber auch zu einem geringeren Maße für die beiden anderen PU-Klebstoffklassen. Die PUD-Formulierung basierend auf dem Bio- Polyesterpolyol verhält sich günstiger als Formulierungen mit petrochemischen Polyesterpolyol. Die Ablösungen bzw. Verringerung in der Haftfestigkeit bei Kaschierungen mit den PU-Dispersionen sind überwiegend bei MDF mit einem hohen Extraktstoffgehalt in Petrolether zu beobachten. Bei den beiden anderen Produktklassen, den PUR-Schmelz- und PU-Prepolymer-Klebstoffen konnte keine Korrelation mit dem Extraktstoffgehalt oder Abgabe an flüchtigen Säuren etc. und einer Veränderung in der Haftfestigkeit festgestellt werden. PU-Klebstoffe mit einem Polyetherpolyol, Polycarbonatpolyol bzw. Polytetrahydrofuranpolyol als Backbone-Polymer zeigen keine bzw. nur eine geringfügige Verschlechterung in der Haftfestigkeit nach der Warm-Feucht-Lagerung. Da diese Polymere im Vergleich zu einem Polyester allgemein eine höhere Hydrolysebeständigkeit aufweisen liegt es nahe, dass bei der Lagerung im Warm- Feucht-Klima (50 °C und 80-85 % relativer Luftfeuchte) in Kombination mit extraktstoffreichen MDF (hoher Anteil an "sauren" Bestandteilen) ein thermo-hydrolytischer Abbau im Polyesterbackbone stattfindet und dies zu den bekannten Ablöseproblemen (insbesondere PU-Dispersionen) führt. Die Ergebnisse aus diesem Projekt haben zu einem wesentlich tieferen Verständnis bei der Anwendung von Polyurethan-Klebstoffen für die Beschichtung bzw. Kaschierung von MDF-Holzwerkstoffplatten beigetragen. Zudem werden Lösungswege aufgezeigt, die zu wesentlich beständigeren Klebungen führen. | Dr. Hartmut Henneken Tel.: +49 5231 749-5300 hartmut.henneken@jowat.de Jowat SE Ernst-Hilker-Str. 10-14 32758 Detmold | X | FPNR |
| 01.11.2018 | 30.04.2022 | 22002318 | Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 4: Kennwertermittlung von Roh- und Werkstoffen aus Holz sowie Klebstoffen für den Maschinen- und Anlagenbau - Akronym: HoMaba | Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies soll über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holz, Holzwerkstoffen und Holzhybriden (Holz-Nichtholzverbunde) realisiert werden. Die Substitution klassischer Bauteile im Maschinenbau durch hybride Holzbauteile erfordert analytische und computergestützte Materialmodelle für die Auslegung von Maschinenbauteilen. Hierfür müssen Holz, Holzwerkstoffe und geeignete Klebstoffe hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von Feuchte und Temperatur charakterisiert werden. Dafür sollten in den einzelnen Kompetenzen Vollholz/ Furnier, Faserverbund und Klebstoffe (zusätzlich Simulation) einheitliche Prüfmethoden für die Kennwertermittlung erarbeitet, charakterisiert und weiterentwickelt werden, um die Materialien zu selektieren und zu bewerten. Zu den Aufgaben des Fraunhofer WKI gehörte es in drei der vier Schwerpunktkompetenzen die elastischen Eigenschaften von Vollholz, Furnier- und Faserwerkstoffen sowie der eingesetzten Klebstoffe entsprechend den Nutzungsanforderungen im Maschinenbau zu ermitteln. Diese Werte haben innerhalb der Simulationskompetenz zu Kennwerten geführt, die eine Grundvoraussetzung für eine sichere Auslegung von Bauteilen darstellen sollte. Hierfür wurden die Baumarten Buche und Birke zu Schälfurnieren aufgearbeitet, Fasern und Bindemittel analysiert, an der Ausarbeitung von Prüfvorschriften mitgearbeitet, an Ringversuchen teilgenommen sowie die Alterung von Klebstoffen künstlich und in Freibewitterung untersucht. | Für die Herstellung von Lagenwerkstoffen wurden in einem ersten Schritt Schälfurniere auch Buche und Birke in den Dicken 1 mm, 2 mm und 3 mm hergestellt. Diese wurden ferner für die Erarbeitung von Prüfvorschriften (nativ, in Klebstoff eingebettet) eingesetzt. Innerhalb der Kompetenz Faserverbund wurden sowohl die vom IHD hergestellten Fasern analysiert, verschiedene Ringversuche zur Zugfestigkeit an HDF (Industriematerial) sowie an MDF (hergestellt am IHD) durchgeführt, um Daten für die Datenbank zu generieren sowie die Prüfverfahren zwischen allen Partnern abzugleichen und anzupassen. Ebenfalls wurde verschiedene Druckuntersuchungen an den HDF durchgeführt, um ebenfalls Werte für die Simulationen und die Datenbank zu erhalten. Bei den Untersuchungen zur Alterung (Künstlich und Freibewitterung) kann festgehalten werden, dass die eingesetzten Klebstoffe (MUF, PRF und 2K-PUR) verschiedenen altern und verschiedene Effekte der Alterung sichtbar sind. Insbesondere sind Einbußen bei der mechanischen Festigkeit im Zuge der Alterung feststellbar. Besonders anfällig für die Alterung scheinen der MUF und der PRF zu sein, bei denen die Zugfestigkeit z.T. deutlich abnimmt. Im Falle vom MUF kommt es zu einem Versagen der Prüfkörper nach einer Alterungszeit von 6 Monaten. Der 2K-PUR zeigt im Gegenzug ein relativ beständiges Alterungsverhalten und nur geringe optische Farbeinbußen. Auf molekularer Ebene konnten im FTIR hauptsächlich Hydrolyseeffekte in Folge der Freibewitterung ausgemacht werden. Dabei zeigen allen Klebstoffe Veränderungen, der Effekt ist allerdings auch hier bei MUF und PRF stärker ausgeprägt als beim 2K-PUR. DSC oder TGA-Messungen zeigen keine nennenswerten Unterschiede im Abbauverhalten und sind daher für die Aussage zum Abbauverhalten nur bedingt geeignet. | Dr. Nina Ritter Tel.: +49 531 2155-353 nina.ritter@wki.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) Riedenkamp 3 38108 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.07.1998 | 31.12.2001 | 22002398 | Verbundvorhaben: Modifizierte Stärken: Teilvorhaben 7: Hydroxypropylierung von Stärke für die Entwicklung transparenter Gießfolien | Ziel des Vorhabens soll es sein, unter Nutzung der Möglichkeiten der Stärkemodifizierung mit begleitender physiko-chemischer Charakterisierung und der Möglichkeit der Strukturuntersuchung und mechanischen Prüfung an Folien ein Verfahren zu entwickeln, welches die Herstellung von definierten reproduzierbaren Folienqualitäten garantiert. Es ist neben der Substituentenverteilung der Hydroypropylgruppen zu klären, welche Molekulargewichtsverteilung für eine möglichst hohe mechanische Stabilität notwendig ist. Es werden die Zusammenhänge zwischen den Verfahrensbedingungen während der Hydroxypropylierungsreaktion, der Struktur des Stärkederivates, der Struktur der Gießlösung und den Folienqualitäten hinsichtlich mechanischer Festigkeit und Transparenz ermittelt. Das IAP erarbeitet in der Verfahrensentwicklung wechselseitig mit der Emsland-Stärke GmbH auf dem Gebiet der Hydroxypropylierung und mit der GSE mbH Wolfen auf dem Gebiet der Folienherstellung zusammen. | Abschlussbericht liegt trotz Mahnung noch nicht vor. | Dr. Waltraud Vorwerg Tel.: +49 331 568-1609 vorwerg@iap.fhg.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | |
| 01.12.2000 | 29.02.2004 | 22002399 | Polyolherstellung aus Pflanzenölen während des chemischen Polyurethan-Recyclings | Ziel des Vorhabens ist der Einsatz pflanzlicher Öle beim chemischen Recycling von Polyurethan-Kunststoffen zur Herstellung von Polyolkomponenten. Diese Polyolkomponenten werden als Ausgangsrohstoff für die Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen eingesetzt. Pflanzenöle, wie z.B. Rapsöl, können nicht direkt als Polyolkomponente eingesetzt werden, da diese nicht mit Isocyanaten, der zweiten Komponente von Polyurethanen, reagieren. Erst durch chemische Modifikation ist es möglich, diese Pflanzenöle zu funktionalisieren und somit als Polyolkomponente einzusetzen. Diese Funktionalisierung der Pflanzenöle wird in Kombination mit dem chemischen PUR-Recycling durchgeführt. Damit ergeben sich wertvolle Synergieeffekte. Beim chemischen Recycling werden sowohl PUR-Reststoffe als auch Pflanzenöle durch chemische Prozesse (Glykolyse, Alkoholyse, Aminolyse) in ein Polyolgemische überführt, welches direkt wieder als Polyolkomponente für die Herstellung von Polyurethanen eingesetzt werden kann. | Es wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem während des Recyclingprozesses von Polyurethanen aus Pflanzenölen Fettsäurepolyole erzeugt werden. Das gelingt dadurch, dass beim Recyclingprozess von gebrauchten Polyurethanen einheimische Pflanzenöle (insbesondere Rapsöl) und mehrwertige Alkohole (z. B. Glycerin) zugegeben werden. Die so hergestellten Fettsäurepolyole sind als Rohstoff für Polyurethane geeignet. Im Vorhaben wurden zahlreiche Untersuchungen zur kombinierten Umesterung und Funktionalisierung von Pflanzenöl (insbesondere Rapsöl, aber auch Sonnenblumenöl) und Polyurethanen (Abfällen) durchgeführt. Einen entscheidenden Einfluss auf die Funktionalität der so hergestellten Polyole hat das beliebig variierbare Verhältnis von Polyurethan (PUR) und Pflanzenöl. Ein Scale-up der Polyolherstellung vom Labor- auf den Technikumsmaßstab war problemlos möglich. Der Einsatz von unterschiedlichen Pflanzenölqualitäten zeigte, dass für diesen Prozess nichtraffiniertes Pflanzenöl eingesetzt werden kann. Durch Variation der beim Polyurethanrecycling zur Umesterung eingesetzten mehrwertigen Alkohole (z. B. Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Glycerin, Propylenglykol) lassen sich die Polyoleigenschaften (z. B. Reaktivität und Funktionalität) gezielt steuern. Die beim o.g. PUR-Recycling erhaltenen Polyole wurden in entwickelten Rezepturen erfolgreich mit Isocyanaten zu kompakten Polyurethanen bzw. mit Isocyanaten und Schäumern zu Polyurethanschäumen umgesetzt. Die physikalischen Eigenschaften und die visuelle Beurteilung der Polyurethane waren positiv. Durch das entwickelte Recyclingverfahren können vermarktbare Polyole, deren Produkteigenschaften den Spezifikationen handelsüblicher Polyole entsprechen, zur Produktion von neuen Polyurethanprodukten hergestellt werden. | Michael Kugler Tel.: +49 6331-8703-0 info@regra.de RAMPF Eco Solutions GmbH & Co. KG Elsässer Str. 7 66954 Pirmasens | FPNR | |
| 01.08.2004 | 31.07.2007 | 22002404 | Verbundvorhaben: Oleochemische Beschichtungsmittel für Hydro-UV und Dual-Cure-Anwendungen - Teilvorhaben 4: Anwendungen im Klebstoffbereich | Vorhabensziel des Projekts sind strahlenhärtbare Polyurethane für Coatings, Druckfarben und Klebstoffe auf Basis heimischer nachwachsender Rohstoffe. Es wird angestrebt, diesen Bindemitteln Eigenschaften zu verleihen, die mit herkömmlichen Produkten auf anderer Rohstoffbasis derzeit nicht erreicht werden können. Diese Aufgabenstellung soll als Verbundprojekt mit den Partnern Alberdingk Boley GmbH, Epple Druckfarben AG und Hobum Oleochemicals bearbeitet werden. Jowat wird die im Rahmen dieses Projektes von Hobum entwickllten oleochemischen Hydroxyacrylate auf mögliche Einsatzpotentiale im Bereich der Verbund- und Glanzfolienkaschierung sowie der Primer für thermoplastische Folien untersuchen und mit dem petrochemisch basierenden Stand der Technik vergleichen. Ergebnisabhängig werden notwendige Produktanpassungen mit Hobum abgestimmt. Projektziel für Jowat ist die Bereitstellung von prototypischen Klebstoffen für die oben genannten Anwendungen. Im Erfolgsfall sollen diese Produkte nach Projektende zeitnah in die industrielle Praxis überführt werden. | Im Vorhaben wurden die von der Fa. Hobum zur Verfügung gestellten Pflanzenölacrylate charakterisiert und auf ihre Eignung als potentielle Rohstoffe für UV-härtende Klebstoffe untersucht. Die oleochemisch funktionalisierten Acrylate bzw. Hydroxyacrylate wurden alleine oder in Abmischung mit Klebrigmachern und Reaktivverdünnern formuliert und erprobt. Im Ergebnis wurden Glanzfolienkaschierklebstoffe erfolgreich bis zum Maschinenversuch auf einer Kaschieranlage der Fa. Steineman (CH) entwickelt. Dabei zeigte sich, dass mit dem vorhandenen Walzenauftragswerk aufgrund von Benetzungsstörungen nur ein mittelmäßiges Kaschierergebnis zu erzielen war. Die Versuche mit nachwachsenden Rohstoffen UV-härtende Primer für unpolare Werkstoffe herzustellen zeigten, dass die erzielte Adhäsion nicht ausreichend war. Diese konnte durch Zugabe von Tackyfiern, bzw. eines speziell von Hobum formulierten LT-Acrylates verbessert werden, aber eine weitere Verklebung mit Schmelzklebstoffen war auch nach einem Anschleifen der Primeroberfläche nur sehr eingeschränkt möglich. Der Stand der Technik der durch wässrige oder lösemittelbasierte Primer vorgeben wird, konnte nicht erreicht werden. Bei der Umsetzung der Hobumrohstoffe mit Isocyanaten zu feuchtigkeitsvernetzenden Präpolymeren wurden stabile Klebstoffsysteme erhalten, die in der Anwendung als Holzklebstoff die höchste Beanspruchunggruppe der Wasserfestigkeit nach DIN EN 204/205 und der Wärmestandfestigkeit nach DIN EN 14257 erfüllen. Der Stand der Technik wurde voll erreicht. | Dr. Christian Terfloth Tel.: +49 5231 749-117 christian.terfloth@jowat.de Jowat SE Ernst-Hilker-Str. 10-14 32758 Detmold | X | FPNR |
| 01.04.2005 | 31.01.2009 | 22002405 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 2: Ökologische Folgewirkungen des Energiepflanzenanbaus (ökologische Begleitforschung) | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollten im Rahmen des Verbundvorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Im Rahmen des Teilprojektes wurden die Folgewirkungen des Energiepflanzenanbaus mit und ohne Beregnung auf abiotische und biotische Komponenten des Naturhaushaltes analysiert und bewertet. In großflächigen Versuchen wurden belastbare Daten zur Abschätzung biotischer Folgewirkungen erhoben. Es wurden folgende Arbeitsschritte umgesetzt: Charakterisierung der Anbaustandorte, Literaturstudium zum Thema; Datenakquise aus Teilvorhaben 5 und eigene Datenerhebungen auf Praxisflächen und im Energiepflanzenanbau unter Beregnung; Auswertung der Daten, Modellentwicklung und Modellvalidierung, Abschätzung der ökologische Folgewirkungen für die geprüften Anbausysteme sowie Regionalisierung der Folgewirkungen für ausgewählte Regionen. Die Ergebnisse wurden in themenbezogenen Berichten und Zuarbeiten für die Ergebnisverbreitung in öffentlichen Medien bereitgestellt. Sie liefern die Basis für den Vergleich unterschiedlicher Anbauszenarien und deren Folgewirkungen und helfen so, die strategische Planung des Energiepflanzenanbau durch Entscheidungsträger zu optimieren. Sie unterstützen die Entwicklung und fundierte Begründung von Förderinstrumenten und die Darstellung von Handlungsspielräumen für die Berücksichtigung von Naturschutzaspekten. | Eingebettet in das EVA-Verbundvorhaben, wurden für die ökologische Folgeabschätzung empirische Daten aus den Parzellenversuch aus dem Teilvorhaben I, ergänzt um eigene Felderhebungen zur Biotik, genutzt, um vorhandene Modellansätze zur Abschätzung der abiotischen und biotischen Folgewirkungen von veränderten Anbauverfahren zu parametrisieren und weiterzuentwickeln. Es wurden folgende abotische Auswirkungen bearbeitet: die Quantifizierung der Nährstoff-Flüsse mit Hilfe von Nährstoffbilanzen, die langfristige Entwicklung der Humusmenge im Ap-Horizont mittels einer Humusbilanz, die energetische Effizienz des Anbaus von Energiepflanzen und die Abschätzung der Wassererosionsrisiken mit Hilfe der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG). Für die belebte Umwelt (Biotik) wurden die Effekte des Anbaus von Energiepflanzen auf die Biodiversität allgemein, die Habitatnutzung von Energiepflanzenbeständen und auf das Vorkommen bzw. die Entwicklung regionaler biotischer Inventare für relevante Zönosen des Agrarraumes abgeschätzt und Veränderungs-szenarien für relevante Besonderheiten in den Anbaussystemen für Energiepflanzen berechnet. Im Ergebnis der Modellabschätzungen wurden die Umwelteffekte für die an den einzelnen Standorten untersuchten Fruchtfolgen und Anbausysteme relativ zueinander dargestellt, Vorzugsvarianten und Steuerungsmöglichkeiten aus ökologischer Sicht ausgewiesen, Vorschläge zur Weiterentwicklung der Anbausysteme und Umsetzungsinstrumente u. a. Anreizsysteme abgeleitet. | J. Hufnagel Tel.: +49 33432 82-390 jhufnagel@zalf.de Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. - Institut für Landnutzungssysteme Eberswalder Str. 84 15374 Müncheberg | X | FPNR |
| 15.04.2006 | 14.04.2008 | 22002406 | Anlage einer Modellpflanzung mit Pappel-Sortenschau auf dem landwirtschaftlichen Versuchsgut Eichhof zur Sicherung der Sortenbasis und zur Sortenpflege | In den 90er Jahren wurden im Rahmen des Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe diverse, zum Teil sehr umfangreiche Projekte zu Anbau und Verwertung von schnellwachsenden Baumarten (Pappel, Weide u.a.) gefördert. Eine Konkurrenzfähigkeit zu Waldholz war damals jedoch meist nicht gegeben. Im Zuge steigender Preise für fossile Rohstoffe und der wachsenden Bedeutung der Biomassenutzung steigt der Holzbedarf in einigen Regionen Deutschlands aktuell derart stark an, dass sich die Holzpreise in eine Richtung entwickeln, die künftig eine ökonomische Relevanz von Feldgehölzen erwarten lässt. Durch Überführung auf Flächen des "Landesbetriebes Landwirtschaft Hessen" sollen im Rahmen des Projekts Mutterquartiere und Sortensammlungen des zwischenzeitlich aufgelösten Forschungsinstitutes für schnellwachsende Baumarten dauerhaft gesichert werden. Kontinuierlich sollen neue, leistungsstarke Klone gesammelt und hinsichtlich Anbaueignung am Landwirtschaftszentrum Eichhof getestet werden. Auf früheren Arbeiten aufbauend sollen neue Sorten geprüft und in Kooperation mit der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg - Vorpommern nach den Bestimmungen des Forstvermehrungsgutgesetzes zur Zulassung angemeldet werden. Erst die Zulassung von standortangepassten Sorten ermöglicht eine Praxiseinführung mit erhöhter Ertrags- und Rechtssicherheit. Arbeitsplanung: Flächenanlage am Landwirtschaftszentrum Eichhof (Frühjahr 2006); wissenschaftliche Betreuung über 2 Jahre, Datenerhebung Boniturmaßnahmen, Auswertung; Schulung einer Fachkraft, die dauerhaft am Landwirtschaftszentrum Eichhof eingesetzt wird (2006- 2008); Sortenzulassung in Zusammenarbeit mit der Landesanstalt Mecklenburg - Vorpommern (2006;2007). Ergebnisverwertung: Wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten über die Steckholzabgabe; vorrangig jedoch Versorgungsfunktion landwirtschaftlicher Betriebe mit herkunftsgesichertem und kostengünstigem Vermehrungsgut; Verbreiterung der Sortenbasis durch Neuzulassung. | Im Frühjahr 2006 wurde auf einem Auenstandort am Landwirtschaftszentrum Eichhof eine Pappelsortenprüfung mit Steckholzmaterial aus den Quartieren des ehemaligen Forschungsinstituts für schnellwachsende Baumarten in Hann. Münden erfolgreich etabliert. Neben der Sicherung der Mutterquartiere und Sortensammlungen des ehemaligen Forschungsinstitutes für schnellwachsende Baumarten war eines der Versuchsziele die Zulassung neuer Sorten nach den Bestimmungen des Forstvermehrungsgutgesetzes. Die im Test befindlichen Kreuzungsnachkommenschaften aus Züchtungsprogrammen des Instituts hatten überwiegend bereits in früheren Versuchsanlagen ein überdurchschnittliches Wuchspotenzial gezeigt. Am Eichhof gingen 55 Klone in die vergleichende Auswertung ein (Tab. 1). Diese wurden in 9 x 8 Meter großen Parzellen in drei Wiederholungen (165 Parzellen, Abb. 3) in Form von 20 cm langen Steckhölzern angepflanzt. Untersuchungsschwerpunkte dabei waren klonspezifische Ertragsunterschiede der Pappel-hybriden (v. a. Zuwachs, Triebanzahl, Überlebensrate), sowie deren Schädlingsresistenz. In Vorbereitung der Sortenzulassung (siehe 4.) wurden zusätzlich zum Versuchsstandort Eichhof, ausgewählte Zuwachsdaten der Versuchsflächen Wachtum und Wildeshausen zusammengestellt. Die Sortenunterschiede bezüglich Rostbefall sind erheblich. Acht Prüfglieder zeigen über zwei Versuchsjahre keinerlei Rostbefall. Als Nebenergebnis werden im Bericht die im Projekt vertieften Erfahrungen in der Pflanzenschutzmittelanwendung angegeben, die der Projektleiter Dritten auf Anfrage zur Verfügung stellt. Im Rahme der Projektbearbeitung wurde eine Broschüre "Energieholzproduktion in der Landwirtschaft" erstellt, die eine Übersicht zu den unterschiedlichen Aspekten der Kurzumtriebswirtschaft gibt. Die Broschüre wird Interessenten über www.fnr.de kostenlos zur Verfügung gestellt. | Dr. Martin Hofmann Tel.: +49 5542 3038-361 m.hofmann@hero-hessen.de Kompetenzzentrum HessenRohstoffe (HeRo) e. V. Am Sande 20 37213 Witzenhausen | FPNR | |
| 01.09.2008 | 31.08.2010 | 22002408 | Verbundvorhaben: Konstruktive Holzwerkstoffe mit verbesserter Feuchteresistenz, Teilvorhaben 1: Holztechnologische Untersuchungen | Neben Span- und Faserplatten gehört OSB zu den wichtigsten Holzwerkstoffen. Die an Holzwerkstoffe gestellten Anforderungen sind vielfältig, ein wesentliches Kriterium für alle Holzwerkstoffe ist jedoch die Feuchtebeständigkeit der Verklebung. Die Herstellung von OSB erfolgt in Europa hauptsächlich unter Verwendung von MUPF- und PMDI-Klebstoffen, die eine hohe Feuchtebeständigkeit gewährleisten, wobei sich aus verschiedenen technologischen Gründen eine Mischverklebung etabliert hat. Dabei wird der Kern der Platte mit PMDI verklebt, während die Deckschichten mit Kondensationsharzen produziert werden. Bei dieser Art der Verklebung treten bei erhöhter Feuchtebeanspruchung häufig Schäden im Bereich der Grenzflächen auf, deren Ursache derzeit nicht bekannt ist. Die Ursachen der geringeren Querzugfestigkeiten nach Koch- bzw. Zyklustest bei der unterschiedlichen Verklebung von Deck- und Mittelschichten sollen mit verschiedenen Methoden sowohl bei der Holzwerkstoffherstellung und -prüfung (Forschungsstelle IHD) als auch mit analytischen, physikalischen und chemischen Methoden (Forschungsstelle FH Braunschweig/Wolfenbüttel) ermittelt werden.Wesentlicher Bestandteil des Vorhabens ist hierbei die Vernetzung der chemisch-analytischen Möglichkeiten der FST 2 mit den verfahrenstechnischen Kapazitäten der FST 1. Die Holzwerkstoffindustrie kann die Ergebnisse auf ihre Produktionslinien übertragen, erweitert ihre Produktpalette und kann sich neue Märkte im In- und Ausland erschließen. Dieses gilt ebenfalls für die Klebstoffindustrie. Der konstruktive Holzbau erhält die Möglichk. Holzwerkstoffe mit verbesserter feuchteresistenter Ausrüstung einsetzen zu können. Damit wird die Verwendg. v. Holzwerkstoffen, insbes. OSB, auch in den Bereichen möglich, die ihnen bisher aufgrund der limitierten Feuchtebeständigkeit verwehrt blieben. | Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass die in der OSB-Produktion über einen langen Zeitraum verwendete Beleimungstechnologie sowohl hinsichtlich der zu erzielenden Werkstoffeigenschaften, als auch unter ökonomischen Gesichtspunkten Optimierungspotential besitzt. Es zeigte sich, dass sich ein Zusatz von Isocyanaten hinsichtlich der Reaktivität und der zu erzielenden Festigkeit auf die Härtung der verwendeten Kondensationsharze auswirkt und bereits geringe Zusätze von PMDI zu einer deutlichen Verbesserung der Feuchtebeständigkeit von OSB führen können. Des Weiteren kann nach den vorliegenden Ergebnissen davon ausgegangen werden, dass eine Verwendung von Isocyanaten in Deck- und Mittelschichten, auch in geringen Dosierungen vorteilhaft ist und zu einer allgemein verbesserten Feuchtebeständigkeit des Werkstoffes führt. Durch die Durchführung großtechnischer Praxisversuche konnte nachgewiesen werden, dass sich einen Verklebung von OSB mit Klebstoffmischungen aus PMDI und Kondensationsharz in den Decklagen auch bei einem Scale-up realisieren lässt. | Dr. Detlef Krug Tel.: +49 351 4662-342 detlef.krug@ihd-dresden.de Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH Zellescher Weg 24 01217 Dresden | X | FPNR |
| 01.07.2013 | 30.06.2016 | 22002412 | Verbundvorhaben: Züchtung und Anbau von Kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Von der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND); Teilvorhaben 4: Metabolitanalyse | Zuchtarbeiten zur Entwicklung von kasachischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) als nachwachsender Industrierohstoff mit Mehrfachnutzung (Kautschuk , Inulin) sollen weitergeführt werden. Ziele des Vorhabens sind weitere Selektionsschritte im Pflanzenmaterial unter Nutzung unterstützender und beschleunigender Zuchtmethodik (Molekulare Marker, Biomarker, In vitro-Techniken, NMR-Analytik). Ferner soll Saatgut für weitere Vermehrungen gewonnen sowie Wurzeln zur Extraktion von Kautschuk und Inulin geerntet werden. Die Extrakte werden im Pilotmaßstab weiter bearbeitet. Rohstoffchargen sollen bereitgestellt und ihre technischen und physikochemischen Eigenschaften beurteilt werden. In spaltenden Taraxacum koksaghyz Populationen sollen genetische Analysen für agronomisch und metabolomisch relevante Merkmale durchgeführt werden. Isoprenoide und Inulin sollen NMR-analytisch erfasst werden. Selektierte Genotypen sollen in vitro vermehrt, z.T. polyploidisiert sowie in vitro beschleunigt zur Blüte gebracht werden. Sequenzen der Schlüsselgene relevanter Stoffwechselwege sollen als Selektionsmarker eingesetzt und weitere Marker zur Spezies-Identifikation sowie zur markergestützten Rückkreuzung eingesetzt werden. Verschiedene Taraxacum-Arten und daraus hergestellte Bastarde sollen in ihren agronomischen Eigenschaften züchterisch verbessert und letztendlich als Industrierohstoff bereitgestellt werden. Saatgut und Wurzeln werden auf Praxisflächen erzeugt. | Dr. Roland Geyer Tel.: +49 941 280 949-21 roland.geyer@numares.com numares AG Am BioPark 9 93053 Regensburg | X | FPNR | |
| 01.05.2014 | 30.04.2017 | 22002414 | ERA-WoodWisdom: Chemisches Design und Formung von Polysaccharid-basierten Biomaterialien (PShapes); Teilvorhaben 1 | PShapes ist ein internationales Forschungsverbundprojekt, an dem fünf europäische, wissenschaftliche Partner und fünf Industriepartner beteiligt sind. Im Rahmen des Projektes wurden innovative Forschungsansätze auf den Gebieten Herstellung polysaccharidbasierter Nanopartikel und Beads sowie Anwendung der Materialien in "high value added"-Bereichen wie Immunoassays, Bioaffinitätschromatographie, Wundheilung und Zellengineering verfolgt. Damit sollte ein nachhaltiger Beitrag geschaffen werden, um die europäische Forstindustrie zu stärken und Investition in die Bioökonomie zu initiieren. Zweck des Projektes war es: (1) alternative Wertschöpfungsketten für polysaccharidbasierte Produkte zu schaffen (2) neuartige biobasierte Materialien mit multifunktionalem Charakter zu entwickeln (3) innovative Konzepte für die Wertschöpfung forstwirtschaftlicher Ressourcen in "high value added"- Bereichen zu kreieren Folgende wissenschaftliche und technologische Zielstellung wurden im Projekt verfolgt: (I) Entwicklung neuartiger und effizienter Methoden zu Herstellung hochfunktionaler Nanopartikel und Beads durch die Kombination von moderner Polysaccharidchemie, physikochemischer Verfahren und Verfahrenstechnik (II) Entwicklung von Methoden zur Anwendung polysaccharidbasierter Nanopartikel und Beads als Plattform von biomedizinischen und hochfunktionalen Materialien, Textilien und Verpackungen (III) Entwicklung von Methoden zur Anwendung funktionaler Polysaccharidpartikel in den Bereichen Wirkstofftransport und Fraktionierung in der Bioraffinerie (IV) Erarbeitung effizienter Technologien für die Herstellung innovativer Biomaterialien, Fraktionierung von Biomasse, Funktionalisierung von Polysacchariden und Steigerung der Wertschöpfung von Biomasserückständen zu neuen Produkten | Es wurden Verfahren zur Herstellung hochwertiger flammgeschützter Celluloesfasern und –filme bis in den Technikumsmaßstab entwickelt. Eine Additivierung mit Celluloseester-Mikropartikeln ergab hydrophobere Cellulosefilme, die beispielsweise zukünftig für bioabbaubare spritzwassergeschützte Verpackungen eingesetzt werden können. Die Inkorporierung doppellagiger Hydroxide ergab flammgeschützte Cellulosefasern und –filme. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur Herstellung hochporoser Celluloseperlen für biomedizinische Anwendungen entwickelt und eine Anlage zu deren Herstellung konzipiert. | Dr. Jens Schaller Tel.: +49 3672 379-269 schaller@titk.de Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. Breitscheidstr. 97 07407 Rudolstadt | X | FPNR |
| 01.07.2016 | 29.02.2020 | 22002416 | Monitoring Bioökonomie: Ressourcenbasis und Nachhaltigkeit - Erzeugung der Biomasse (Dimension 1) - Akronym: Monitoring_BioOekono | Ziel 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 | X | FPNR |
| 01.11.2000 | 31.10.2003 | 22002500 | Aufbau einer produktionsbegleitenden Test- und Versuchsanlage zur Herstellung versandfertiger Zwischenprodukte aus Pestwurz, Hagebutten und Weidenrinden | Im Rahmen des Projektes sollte eine Versuchsanlage für die Erstverarbeitung des Erntematerials der Arzneipflanzenarten Pestwurz (Petasites hybridus), Hagebutten (rosa vilosa) sowie Weiden (Salicaceae) errichtet und wissenschaftlich betreut werden. Hierzu sind insbesondere verfahrenstechnische Probleme in den Bereichen Trocknung, Wurzelwäsche, Zerkleinerung und Separierung zu lösen. Mit den Ergebnissen sollten für die Landwirte in der Region die Voraussetzungen für eine höhere Beteiligung an der Wertschöpfungskette zwischen pflanzlichem Ausgangsmaterial und Fertigarzneimittel verbessert werden. Im Ergebnis sollte insbesondere die Wirtschaftlichkeit des Pestwurzanbaus gesteigert werden. Dies sollte dazu beitragen, dass künftig auf Wildsammlungen in umweltsensiblen Gewässerzonen verzichtet werden kann. Ferner sollten Arbeitsplätze im ländlichen Raum erhalten und geschaffen. | Pestwurz wurde bis dahin fast ausschließlich aus Wildsammlung gewonnen. Es stand daher kein kommerziell produziertes Pflanzgut zur Verfügung. Das Pflanzmaterial musste vielmehr in Handarbeit aus Wildbeständen gewonnen und aufbereitet werden. Erschwerend wirkte dabei, dass die vom kooperierenden Pharmaunternehmen gewünschte Pestwurzart (Petasites hybrides) nur ca. 5 % der Wildbestände ausmacht. Das Anbauverfahren ähnelt insgesamt dem Kartoffelanbau. Entsprechende Spezialtechnik kann für Pflanzung, Pflege und Ernte genutzt werden. Wichtig ist zunächst die Standortwahl sowie das Unterdrücken einer Frühverunkrautung. Nachdem die Bestände nach drei bis vier Jahren erntereif sind, konnten erst 2002 Proberodungen durchgeführt werden. Diese ergaben ein Ertragsniveau von ca. 400 dt/ha. Da der Arbeitsaufwand, abgesehen vom Jahr der Bestandesetablierung, relativ gering bleibt, wird mit Deckungsbeiträgen gerechnet, die diejenigen von Getreide deutlich übersteigen. Die Erstverarbeitungslinie (Wurzelwäsche, Trocknung, teils mit Solaranlage, und Zerkleinerung) wurde im wesentlichen planmäßig aufgebaut. Technologische Versuche zur Optimierung der Anlage mussten anfänglich noch mit Material aus Wildsammlung (Nebenprodukte aus der Pflanzgutgewinnung) durchgeführt werden. In der Wurzelwäsche waren zum Teil Erdmengen zu bewältigen, die ca. 50 Prozent der Erntemasse (FM) entsprachen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer Verarbeitung ohne lange Transportwege. Zu beachten ist, dass die Ware bereits innerhalb von zwei Tagen nach der Wurzelwäsche verdirbt, wenn das Material nicht sofort in die Trocknung gegeben wird. Nach einer Grobzerkleinerung wird bei max. 45 °C über einen Zeitraum von ca. 10 Tagen getrocknet. Anschließend wird das Material mit einer Hammermühle vermahlen. Es steht dann ein verkehrs- und lagerfähiges Produkt zur Verfügung. Im kleineren Maßstab wurden auch praxisnahe Trocknungsversuche mit Hagebutten, Traubentrester, Ringelblumen und Weidentrieben durchgeführt. | Elke Ball Tel.: +49 33235 507 -0 friesack@lebev.de Ländliche Erwachsenenbildung Prignitz-Havelland e. V. - Schulungsstätte Friesack Am Schillerpark 2 14662 Friesack | FPNR | |
| 01.05.2003 | 31.07.2006 | 22002502 | Verbundvorhaben: Biotechnologische Gewinnung von Carbonsäuren, Teilvorhaben 3: Genetic engineering Oxocarbonsäure-bildender Hefen | Vorhabensziele des Verbundprojektes sind interdisziplinäre anwendungsorientierte Forschungsarbeiten zur Entwicklung biotechnologischer Herstellungsverfahren für Oxocarbonsäuren aus nachwachsenden Rohstoffen (Kohlenhydrate, Pflanzenöle). Diese auf rein chemischen Weg schwer zugänglichen Säuren sind als Synthesebausteine interessant. Es ist geplant, biotechnologische (einschließlich mikrobiologisch-genetische) und chemische Arbeiten eng zu vernetzen. Im vorliegenden Teilprojekt 3 ( "Genetic engineering Oxocarbonsäure-bildender Hefen") soll mittels mikrobiologischer und genetischer Methoden die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen (Saccharose aus Melasse, Pflanzenöle) für die 2-Oxoglutarsäureproduktion durch Hefestämme erweitert und wesentlich verbessert werden. Verwertbare Verfahren sollen patentiert werden. Wegen der angestrebten industriellen Relevanz betieligen sich neben Biotechnologen, Chemikern und Mikrobiologen zwei Industriepartner mit Vorlaufprojektierungsarbeiten. | Für den im kg-Maßstab gewonnen kristallinen Methylester der 2-Oxo-D-gluconsäure konnte mit der Kallies Feinchemie AG (Sebnitz) eine Firma gewonnen werden, die diese chirale Verbindung in ihren Vertriebskatalog aufgenommen hat. Auf Basis der im Rahmen dieses Verbundvorhabens erzielten Ergebnisse wurde vom Industriepartner Bio-Ingenieurtechnik GmbH (BIT) ein Pre-Engineering für die Herstellung von 2-Oxo-D-galactonsäure und 2-Oxo-D-gluconsäuremethylester als kristalline Produkte durchgeführt. Im Ergebnis des Pre-Engineerings wurden unter den Bedingungen der Nutzung einer 100 kg/Jahr-Neuanlage spezifische Herstellungskosten in Höhe von 795 €/kg für 2-Oxo-D-galactonsäure und 822 €/kg für 2-Oxo-D-gluconsäuremethylester ermittelt. Auf Grund des sehr hohen Anteils an Fixkosten für die Endprodukte (49-60%) wurde ebenfalls die Nutzung einer bereits vorhandenen Produktionsanlage kalkuliert. Die spezifischen Herstellungskosten für beide Produkte könnten dann auf ca. 610 €/kg gesenkt werden. | Prof. Dr. Gerold Barth Tel.: +49 351 463 37617 gerold.barth@tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften - Fachrichtung Biologie - Institut für Mikrobiologie Helmholtzstr. 10 01069 Dresden | X | FPNR |
| 01.06.2003 | 31.03.2004 | 22002503 | Internationale Tagung "Biomasse-Vergasung - Der Königsweg für eine effiziente Strom- und Kraftstoffbereitstellung?", 01.-02.10.2003 in Leipzig | Analyse und Bewertung des aktuellen Standes der Technik zur Vergasung biogener Festbrennstoffe sowohl zur Stromerzeugung als auch zur Bereitstellung alternativer Kraftstoffe. Im Rahmen der geplanten Tagung sind folgende Sektionen vorgesehen: Sektion 1 - politische und administrative Rahmenbedingungen sowie physikalische, chemische und technische Grundlagen der Biomassevergasung (5 Vorträge). Sektion 2 - Technische Ansätze und Stand der Technik (5 Vorträge). Sektion 3 - Festbettvergasung zur Stromerzeugung (6 Vorträge). Sektion 4 - Bewegtbettvergasung zur Stromerzeugung (3 Vorträge). Sektion 5 - Vergasung zur Strom- und Kraftstoffbereitstellung (5 Vorträge). Sektion 6 - Konzepte zur Kraftstoffbereitstellung (4 Vorträge). Sektion 7 - Entwicklungsdefizite und -perspektiven (4 Vorträge). Im Ergebnis der durchgeführten Tagung wird ein Tagungsband erarbeitet und gedruckt, der allen Tagungsteilnehmern sowie sonstigen Interessenten zur Verfügung gestellt wird. | Prof. Dr.-Ing. Martin Kaltschmitt Tel.: +49 341 2434-112 mk@ie-leipzig.de DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH Torgauer Str. 116 04347 Leipzig | FPNR | ||
| 01.10.2004 | 31.12.2005 | 22002504 | Wissenschaftliche Begleitung des Projektes "Regenerative Energieerzeugung auf Landwirtschaftsbetrieben durch die effiziente Nutzung nachwachsender Rohstoffe und biogener Reststoffe in einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft für Biomasse" | Die wissenschaftliche Begleitung hat das Ziel, die Funktion, Leistung und Betriebssicherheit der Biogaserzeugung durch das Trocken-Nass-Simultan-Verfahren der Firma Loock Consultants am Standort der Agrargenossenschaft Pirow e.G. zu bewerten und den biologischen Verfahrensablauf zu optimieren. Hierbei bildet die nach dem Perkolationssystem arbeitende Verfahrensstufe "Trockenfermentation" den Schwerpunkt der wissenschaftlichen Begleitforschung. Hierzu ist eine intensive Erfassung von Prozessdaten in der Pilotanlage und die Durchführung von Gärversuchen erforderlich. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die substratabhängige Ermittlung optimaler Perkolationszeiten und -intervalle, die sich auch aus der Qualität des Perkolats ableiten lassen. Die erfassten Daten bilden die Grundlage für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Verfahrensstufe "Trockenfermentation". Das TNS-Verfahren dient als Beispiellösung für eine Vereinfachung der Biogasproduktion durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe für unterschiedliche Betriebsformen und -größen. | In derwissenschaftlichen Begleitung wurde die Funktion, Leistung und Betriebssicherheit der Biogaserzeugung durch das Trocken-Nass-Simultan-Verfahren der Firma Loock Consultants am Standort der Agrargenossenschaft Pirow e.G. bewertet und der biologische Verfahrensablauf optimiert. Hierbei bildete die nach dem Perkolationssystem arbeitende Verfahrensstufe "Trockenfermentation" den Schwerpunkt der wissenschaftlichen Begleitforschung. Hierzu wurden die Prozessdaten in der Pilotanlage intensiv erfasst und Gärversuche durchgeführt. Im Weiteren wurden die substratabhängigen optimalen Perkolationszeiten und -intervalle ermittelt. Die erfassten Daten bildeten schließlich die Grundlage für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Verfahrensstufe "Trockenfermentation". Das TNS-Verfahren dient als Beispiellösung für eine Vereinfachung der Biogasproduktion durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe für unterschiedliche Betriebsformen und -größen. | Prof. Dr. habil. Bernd Linke Tel.: +49 3315699-110 blinke@atb-potsdam.de Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB) Max-Eyth-Allee 100 14469 Potsdam | X | FPNR |
| 01.04.2005 | 31.01.2009 | 22002505 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 3: Ökonomische Bewertung des Anbaus und der Nutzung von Energiepflanzen (ökonomische Begleitforschung) | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollten im Rahmen des Verbundvorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Das Ziel der ökonomischen Begleitforschung war es, aufbauend auf pflanzenbaulichen Versuchsergebnissen, den Energiepflanzenanbau für die Biogasnutzung auf betrieblicher und regionaler Ebene ökonomisch zu bewerten. Die Arbeitsplanung sah vor, dass zunächst anhand der Versuchsergebnisse die Mengengerüste des Energiepflanzenanbaus allgemeingültig formuliert werden sollten. Anschließend werden ein Betriebsoptimierungsmodell und ein Regionalmodell (ProLand) entwickelt bzw. angepasst, um schließlich die Analyse der Wirtschaftlichkeit des Energiepflanzenanbaus auf betrieblicher und regionaler Ebene durchführen zu können. Durch die Forschungsergebnisse werden (i) Hinweise für einen optimierten Energiepflanzenanbau abgeleitet, (ii) gezeigt, welchen Beitrag der Energiepflanzenanbau für eine Erhöhung der Einkommen der Landwirte leistet, (iii) die betrieblichen und regionalen Einflussfaktoren analysiert und (iv) prognostiziert mit welchen Anbauumfängen des Energiepflanzenanbaus in Abhängigkeit von unterschiedlichen politischen Szenarien und klimatischen Veränderungen regional zu rechnen ist. | Die Biogasproduktion wird in Deutschland - politisch induziert - in den letzten Jahren massiv ausgebaut. Neben den erwünschten Zielen werden negative externe Effekte (z. B. Vereinheitlichung des Landschaftsbildes) diskutiert. Als Lösung für diesen Konflikt wird häufig gefordert, den Substratanbau vielfältiger zu gestalten. Ob und mit welchen Mehrkosten diese Forderung verbunden ist, ist bisher kaum bekannt. Das Ziel der ökonomischen Auswertungen besteht darin, aufbauend auf den empirischen Mengengerüsten der pflanzenbaulichen Versuche des EVA-Projektes, die Leistungen und Kosten unterschiedlicher Anbausysteme der Biogassubstratproduktion zu bestimmen und anhand der jeweiligen Leistungs-Kosten-Differenzen ("EVA"-Deckungsbeiträge) die jeweiligen ökonomischen Vorzüglichkeiten zu bestimmen. Die bisherigen Versuchsergebnisse erlauben erst die Bestimmung der mittleren Deckungsbeiträge von einzelnen Fruchtfolgegliedern unter weitgehender Ausklammerung von Fruchtfolgeeffekten. Ohne Berücksichtigung von synergistischen Effekten im Fermenter bzw. von positiven Ertragseffekten bei einer Verminderung des Silomaisanteils in der Fruchtfolge, ist Silomais in Hauptfruchtstellung die überlegene Kultur. Der Zusatz Hauptfruchtstellung soll verdeutlichen, dass auch mit einem Zweikulturnutzungssystem mit Silomais in Zweitfruchtstellung unter Berücksichtigung einer Vorkulturnutzung kein höherer Deckungsbeitrag erzielt werden kann. Im Vergleich zu alternativen Ackerkulturen ist Biogasmais sehr wettbewerbsfähig, so dass es - ohne Anpassung des EEG - zu einer Verdrängung des grandes cultures- Anbaues kommen wird. Grassilage von Dauergrünland stellt bei niedrigen Flächenkosten eine zusätzliche kostengünstige Biogassubstratquelle dar. Auf Grund der vielfach dokumentierten Synergieeffekte bei der Verwendung unterschiedlicher Biogassubstrate sollte aus betriebswirtschaftlicher Sicht dennoch nicht allein Silomais, sondern beispielsweise auch Getreide-GPS und/oder Grassilage angebaut werden. | Prof. Dr. Dr. h. c. Friedrich Kuhlmann Tel.: +49 641 99-37240 kuhlmann.lbl1@agrar.uni-giessen.de Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Betriebslehre der Agrar- und Ernährungswirtschaft Senckenbergstr. 3 35390 Gießen | X | FPNR |
| 01.10.2006 | 31.01.2008 | 22002506 | Versuchsanlage zur Effizienz-gesteigerten Erzeugung von Biogas mit biophysikalisch-stimulierten Mikroorganismen (MO) | 1.) Die Versuchsanlage BIOPTec-Resonanz dient zum Upscaling und Weiterentwicklung eines Verfahrens bis zur Feldtestreife, mit dem aus verschiedenen nachwachenden Rohstoffen (Energiepflanzen, Mischsilagen)möglichst reines Brenngas (CH4) produziert wird. Dazu werden inbes. biophysikalische Methoden eingesetzt.Ziele sind die mikrobielle, substratspezifische und verfahrenstechnische Optimierung.Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines Geräteprototyps zur Effizienzsteigerung und Optimierung der Biogasausbeute. Komponenten sind a) Magnetschwebungsgenerator (BMSR), b) Rezyklierungseinrichtung, c) Substratflusssteuerung (LMS) und· d) Steuergerät (SPS). 2.) Die Entwicklungsschwerpunke BMSR, Rezyklierung, LMS-Rhythmus und Energiepflanzeneinsatz ermöglichen jeweils eine Effizienzsteigerung bei der Biogasproduktion. Optimierungsmaßnahmen werden in aufeinander aufbauenden Schritten durchgeführt für: A) Laborversuchsanlage (3Ltr) und B) Technikumanlage (800Ltr-Fermenter). 3) Das o.g. Gerätemodul soll zusammen mit Kooperationspartner COWATEC nach Abschluss des Vorhabens angepasst werden (Upscaling) zum Einsatz in kommerziellen Biogasanlagen. Die Gründung einer Vermarktungsfirma ist vorbereitet. | Die Versuchsanlage BIOPTec-Resonanz diente zum Upscaling und Weiterentwicklung eines Verfahrens bis zur Feldtestreife, mit dem aus verschiedenen nachwachenden Rohstoffen (Energiepflanzen, Mischsilagen) möglichst reines Brenngas (CH4) produziert wird. Dazu wurden inbes. biophysikalische Methoden eingesetzt. Ziele waren die mikrobielle, substratspezifische und verfahrenstechnische Optimierung. Im Mittelpunkt standen die Entwicklung eines Geräteprototyps zur Effizienzsteigerung und Optimierung der Biogasausbeute. Komponenten sind a) Magnetschwebungsgenerator (BMSR), b) Rezyklierungseinrichtung, c) Substratflusssteuerung (LMS) und· d) Steuergerät (SPS). Die Entwicklungsschwerpunke BMSR, Rezyklierung, LMS-Rhythmus und Energiepflanzeneinsatz ermöglichen jeweils eine Effizienzsteigerung bei der Biogasproduktion. Optimierungsmaßnahmen wurden in aufeinander aufbauenden Schritten durchgeführt für: A) Laborversuchsanlage (3Ltr) und B) Technikumanlage (800Ltr-Fermenter). Das o.g. Gerätemodul wurde zusammen mit Kooperationspartner COWATEC nach Abschluss des Vorhabens in kommerziellen Biogasanlagen angepasst. | Dipl.Phys Jürgen Axmann Tel.: +49 040-72377847 ja@right-way.de Right-Way-Technologies GmbH & Co. KG Vorderdeich 7 21037 Hamburg | X | FPNR |
| 01.04.2007 | 31.12.2007 | 22002507 | Fats and Oils as Renewable Feedstock for the Chemical Industry - Akronym: Chemikalien | Internationale wissenschaftliche Diskussion und Gedankenaustausch der neuesten Ergebnisse auf dem Gebiet der chemischen Nutzung von Fetten und Ölen. Die wichtigsten Gruppen in Deutschland und Europa, die auf dem Gebiet "Fats and Oils as Renewable Feedstocks for the Chemical Industry" arbeiten, werden zur wissenschaftlichen Diskussion der neuesten Ergebnisse und der Möglichkeiten der Anwendung neuer, insbesondere katalytischer Reaktionen auf Öle und Fette zu dem internationalen Workshop an der Fachhochschule Oldenburg Ostfriesland Wilhelmshaven in Emden eingeladen. Der Workshop dient auch dazu, die Nachwuchsgruppe "Stoffliche Nutzung von Fetten und Ölen als nachwachsende Rohstoffe: Synthese von Zwischenprodukten der chemischen Industrie" als Zentrum der internationalen Diskussion zu diesem Thema zu etablieren. Die Nachwuchsgruppe an der FH OOW kann bei demWorkshop mit führenden Experten auf ihrem Forschungsgebiet bekannt werden, Kontakt aufnehmen und dies in ihrer weiteren Arbeit nutzen. Für die Community in Deutschland ist der Workshop eine gute Gelegenheit über neueste Entwicklungen zu diskutieren. | Die Tagung war außerordentlich gut organisiert. Es waren 16 Referenten und ca. 60 Teilnehmer aus verschiedenen Ländern anwesend. Schwerpunkte der Tagung waren die Präsentationen neuer Forschungsergebnisse zur chemischen Modifizierung von Pflanzenölen und den daraus resultierenden Nutzungsmöglichkeiten von Fetten und Ölen in technischen Anwendungen. Die chemischen Modifizierungen beinhalteten insbesondere Katalyseverfahren, Polymerisationsverfahren, Oxidationsverfahren sowie enzymatische und biotechnologische Reaktionen. Auf der Tagung wurden Wissenschaftler, die auf dem Gebiet der Nutzung von Fetten und Ölen als nachwachsende Rohstoffe für die Chemie arbeiten bzw. die auf Gebieten Experten sind, zu einem intensiven Gedankenaustausch zusammengeführt. Einen genauen Überblick über die verschiedenen Präsentationen kann aus den zusammengestellten Tagungsunterlagen (Vorträge und Posterbeiträge) entnommen werden. | Prof. Dr. Jürgen O. Metzger Tel.: +49 4417983718 metzger@abiosus.com abiosus Gemeinnütziger Verein zur Förderung der Forschung über nachwachsende Rohstoffe e.V. Bloherfelder Str. 239 26129 Oldenburg | X | FPNR |
| 01.05.2008 | 31.05.2009 | 22002508 | Vorhaben: 4th European Symposium on Plant Lipids | Die Tagungsserie der European Symposia of Plant Lipids bringt seit 2003 im zweijährigen Rhythmus ca. 100 -120 Wissenschaftler aus ganz Europa und darüber hinaus zusammen. Unter den Teilnehmer sind besonders viele Doktoranden, die während dieser Tagung häufig erstmalig ihre Ergebnisse vorstellen und mit erfahrenen Wissenschaftlern diskutieren können. Das Angebot richtet sich primär and die Hochschulen und Forschungsinstitute, aber auch die Industrie ist regelmäßig mit Rednern vertreten. Ziel der Veranstaltung ist der Austausch neuester Erkenntnisse auf höchstem internationalen wissenschaftlichen Niveau. Geplante Themen: Biosynthesis and Regulation of Lipid DerivativesFatty Acid ModificationMembrane Re-Modelling and Membrane Lipid TraffickingLipids in Signal TransductionOil Synthesis, Seed Size and Seed YieldTechnical Applications of LipidsGenetic Engineering of Plant Lipids as Nutritional and Industrial FeedstocksNew Methods and Technologies. Die Vorbereitung der Tagung ist eine von Euro Fed Lipid routinemäßig durc Einige Ergebnisse werden im European Journal of Lipid Science and Technology publiziert. Darüber hinaus wird ein Tagungsband mit Kurzfassungen im Eigenverlag produziert. | Prof. Dr. Ivo Feußner Tel.: +49 551 39-25743 ifeussn@gwdg.de European Federation for the Science and Technology of Lipids Varrentrappstr. 40-42 60486 Frankfurt am Main | X | FPNR | |
| 01.09.2011 | 31.03.2012 | 22002510 | Strohkraftwerk Gronau - Variantenvergleich zur Ermittlung der wirtschaftlichsten Verfahrenstechnik | Vorhabensziel: Variantenvergleich aller in Frage kommenden Verfahren zur energetischen Nutzung von Stroh zur Erzeugung von elektrischer Energie und thermischer bzw. Prozessenergie in technischer und kommerzieller Sicht zum zuverlässigen und wirtschaftlichen Betrieb des Strohkraftwerks unter Beachtung der Ascheverwertbarkeit als pflanzengängiger Dünger. Vorgehensweise entsprechend denm beigefügten Angebot der Fa. Wandschneider + Gutjahr vom 28.06.2011 | Volker Heppelmann Tel.: +49 5182-2617 vheppelmann@gmx.de GHE Landdienst-Logistik-GmbH Falkenstr. 14 31028 Gronau (Leine) | X | FPNR | |
| 01.10.2011 | 31.10.2014 | 22002511 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 1: Evaluierung, Züchtung, genetische Charakterisierung sowie Leistungs-, Resistenz- und Anbauprüfung von Schwarz- und Balsampappeln und Weiden | Es besteht weiterhin hoher Bedarf an der Züchtung neuer Schwarz- und Balsampappelsorten sowie Weiden-Sorten, die optimal an die Verwendung als Energiepflanzen in Kurzumtriebsplantagen (KUP) angepasst sind. Aufbauend auf den Erfahrungen und Ergebnissen von FastWOOD I sollen einerseits die inter- und intraspezifischen Kreuzungen fortgeführt und ausbaut werden. Andererseits soll mit Hilfe von innovativen Methoden wie z.B. der Polyploidisierung und Generierung von Di-haploiden Plus-Linien die genetische Diversität und Sortenvielfalt erweitert werden. Die Charakterisierung der neuen Sorten wird weiterhin mittels bewährter Mikrosatelliten-Sets (erarbeitet in FastWOOD) zur Klonidentifizierung durchgeführt. Bearbeitete Arten: Schwarz- und Balsampappel, Weiden; Auswahl der Kreuzungspartner und Anpassung des Zuchtprogramms auf Basis der Evaluierung der bisherigen Kreuzungsserien; Durchführung weiterer Kreuzungsserien mit neuen heimischen Eltern und Material aus dem asiatischen und amerikanischen Raum; Erhaltung bestehender und Anlage neuer Sortenprüfungen; Prüfung von Klonen auf Eignung im Maxirotationsanbau; Anlage von Klonarchiven und Populetumen; Erzeugung polyploider Genotypen; Generierung von Di-haploiden Plus-Linien; Versuche zur Blühstimmulation jungen Pflanzenmaterials; Kontinuierliche genetische Charakterisierung des neu gezüchteten Materials; Prüfung der Resistenz gegen pilzliche Pathogene; Morphologische Charakterisierung; Erweiterung der Datenbank. | Dr. Alwin Janßen Tel.: +49 5541 7004 31 alwin.janssen@nw-fva.de Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt - Abt. C-Waldgenressourcen Professor-Oelkers-Str. 6 34346 Hann. Münden | FPNR | ||
| 01.07.2013 | 30.06.2016 | 22002512 | Verbundvorhaben: Züchtung und Anbau von Kaukasischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Von der Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff (TAKOWIND); Teilvorhaben 5: Vermehrung und Polyploidisierung | VorhabenzielZuchtarbeiten zur Entwicklung von kasachischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) als nachwachsender Industrierohstoff mit Mehrfachnutzung (Kautschuk , Inulin) sollen weitergeführt werden. Ziele des Vorhabens sind weitere Selektionsschritte im Pflanzenmaterial unter Nutzung unterstützender und beschleunigender Zuchtmethodik (Molekulare Marker, Biomarker, In vitro-Techniken, NMR-Analytik). Ferner soll Saatgut für weitere Vermehrungen gewonnen sowie Wurzeln zur Extraktion von Kautschuk und Inulin geerntet werden. Die Extrakte werden im Pilotmaßstab weiter bearbeitet. Rohstoffchargen sollen bereitgestellt und ihre technischen und physikochemischen Eigenschaften beurteilt werden. ArbeitsplanungIn spaltenden Taraxacum koksaghyz Populationen sollen genetische Analysen für agronomisch und metabolomisch relevante Merkmale durchgeführt werden. Isoprenoide und Inulin sollen NMR-analytisch erfasst werden. Selektierte Genotypen sollen in vitro vermehrt, z.T. polyploidisiert sowie in vitro beschleunigt zur Blüte gebracht werden. Sequenzen der Schlüsselgene relevanter Stoffwechselwege sollen als Selektionsmarker eingesetzt und weitere Marker zur Spezies-Indentifikation sowie zur markergestützten Rückkreuzung eingesetzt werden. Verschiedene Taraxacum-Arten und daraus hergestellte Bastarde sollen in ihren agronomischen Eigenschaften züchterisch verbessert und letztendlich als Industrierohstoff bereitgestellt werden. Saatgut und Wurzeln werden auf Praxisflächen erzeugt. | Dipl. Ing. agr. Kathrin Knafla Tel.: +49 2506 309-147 kathrin.knafla@hortilab.de hortilab – Labor für pflanzliche Gewebekultur Plinderheide 57 48291 Telgte | X | FPNR | |
| 01.01.2014 | 31.12.2016 | 22002513 | Wacker Oxidation von ungesättigten Fettsäuren und deren Folgechemie | Ziel des Projektes ist es zunächst die Wacker Oxidation von ungesättigten Fettsäurederivaten im Detail zu untersuchen um anschließend, mit Hilfe von drei unterschiedlichen Synthesestrategien, die diversen Möglichkeiten zu wertvollen Folgeprodukten aufzuzeigen. Demnach sollen Keto-Fettsäuren als bislang kaum untersuchte Plattformmoleküle der Oleochemie etabliert werden und anhand von drei ausgewählten Beispielen deren großes Anwendungspotential aufgezeigt werden um neue Anwendungsmöglichkeiten von heimischen nachwachsenden Rohstoffen im Nichtnahrungsmittelsektor zu demonstrieren. Nach erfolgreicher Synthese der Keto-Fettsäurederivate mittels Wacker Oxidation sollen diese als Ausgangsmaterialien zur Synthese von Polyolen über Transferhydrierung, zur Synthese von Dimerfettsäuren und zur Spaltung mittels Baeyer–Villiger Oxidation eingesetzt werden. Hierbei sind neue, teils katalytische, Syntheserouten zu entwickeln und zu optimieren. Produkte dieser Arbeiten sind unter anderem wertvolle neue Monomere,die auch polymerisiert werden sollen. Die so erhaltenen Monomere und Polymere werden vollständig chemisch charakterisiert; die Polymere werden auch auf Ihre grundlegenden Materialeigenschften hin untersucht. | Die Funktionalisierung heimischer Pflanzenöle und von den daraus gewonnenen Fettsäuremethylestern ermöglicht den Zugang zu neuen Basischemikalien und interessanten Vorläufern für die Polymersynthese. Im Vorhaben wurde hierfür die Wacker Oxidation als ein bewährtes katalytisches System herangezogen und für Anwendungen mit Pflanzenölen und deren Derivaten angepasst und optimiert, um einfach- und mehrfach-ungesättigte Fettsäurederivate unter Verwendung eines Katalysators (Palladiumsalz) in Gegenwart von Sauerstoff in entsprechende Keto-Fettsäuren zu überführen. Die klassische Variante der Wacker Oxidation stützt sich dabei auf ein Katalysatorsystem, das neben dem Palladiumkatalysator einen Co-Katalysator (Kupfersalz) benötigt, um die katalytisch aktive Spezies zu regenerieren. Das im Vorhaben entwickelte Verfahren stellt eine modifizierte und hinsichtlich der benötigten Metallkatalysatoren (kein Co-Katalysator) nachhaltigere Variante dar. Der Einsatz von Dimethylacetamid (DMAC) erlaubt eine Reaktionsführung ohne Liganden und verhindert die Bildung von Palladiumblack. Darüber hinaus ermöglicht das System eine Rückgewinnung des Katalysator-Lösungsmittelgemisches (DMAC/ Wasser) und eine einfache Produktabtrennung durch Extraktion mit n-Heptan oder Diethylether. Die Ergebnisse der Wacker Oxidation ungesättigter Fettsäurederivate bildeten die Grundlage für deren Folgechemie. Dazu wurden im Vorhaben keto-funktionalisierte Triglyceride zu entsprechenden Polyolen umgesetzt oder keto-Fettsäurederivate zur Synthese von Dimerfettsäuren eingesetzt. | Prof. Dr. Michael Meier Tel.: +49 721 608-48326 m.a.r.meier@kit.edu Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Fakultät für Chemie und Biowissenschaften - Institut für Organische Chemie Fritz-Haber-Weg 6 76131 Karlsruhe | FPNR | |
| 01.05.2014 | 31.07.2017 | 22002514 | ERA-WoodWisdom: Chemisches Design und Formung von Polysaccharid-basierten Biomaterialien (PShapes); Teilvorhaben 2 | PShapes ist ein internationales Forschungsverbundprojekt, an dem fünf europäische, wissenschaftliche Partner und fünf Industriepartner beteiligt sind. Im Rahmen des Projektes wurden innovative Forschungsansätze auf den Gebieten Herstellung polysaccharidbasierter Nanopartikel und Beads sowie Anwendung der Materialien in "high value added"-Bereichen wie Immunoassays, Bioaffinitätschromatographie, Wundheilung und Zellengineering verfolgt. Damit sollte ein nachhaltiger Beitrag geschaffen werden, um die europäische Forstindustrie zu stärken und Investition in die Bioökonomie zu initiieren. Zweck des Projektes war es: (1) alternative Wertschöpfungsketten für polysaccharidbasierte Produkte zu schaffen (2) neuartige biobasierte Materialien mit multifunktionalem Charakter zu entwickeln (3) innovative Konzepte für die Wertschöpfung forstwirtschaftlicher Ressourcen in "high value added"- Bereichen zu kreieren Folgende wissenschaftliche und technologische Zielstellung wurden im Projekt verfolgt: (I) Entwicklung neuartiger und effizienter Methoden zu Herstellung hochfunktionaler Nanopartikel und Beads durch die Kombination von moderner Polysaccharidchemie, physikochemischer Verfahren und Verfahrenstechnik (II) Entwicklung von Methoden zur Anwendung polysaccharidbasierter Nanopartikel und Beads als Plattform von biomedizinischen und hochfunktionalen Materialien, Textilien und Verpackungen (III) Entwicklung von Methoden zur Anwendung funktionaler Polysaccharidpartikel in den Bereichen Wirkstofftransport und Fraktionierung in der Bioraffinerie (IV) Erarbeitung effizienter Technologien für die Herstellung innovativer Biomaterialien, Fraktionierung von Biomasse, Funktionalisierung von Polysacchariden und Steigerung der Wertschöpfung von Biomasserückständen zu neuen Produkten | Von den wissenschaftlichen Grundlagen bis hin zu ersten Produktentwicklungen (Demonstratoren) konnten im Rahmen des Vorbundprojektes von den Partnern innovative Konzepte auf folgenden Gebieten entwickelt werden: (i) Synthese neuartiger Polysaccharidderivate; (ii) Bildung hochfunktionaler Polysaccharidnanopartikel; (iii) Herstellung, Strukturdesign und Funktionalisierung von Polysaccharidbeads; (iv) Etablierung von "high value added" Anwendungen für Polysaccharidpartikel. Es ist gelungen, Europa als wichtigen Innovations- und Forschungsstandort in den Bereichen akademische und angewandte PS-Forschung nachhaltig zu stärken und einzelne, nationale Forschungsbemühungen stärker zu vernetzen. In den Arbeiten des deutschen Teilprojektes 2 wurden unter anderem neuartige, reaktive Polysaccharidderivate auf der Basis von Xylanen entwickelt, die als Intermediate für die modulare Synthese hochfunktionaler Biopolymer mit einem breiten Anwendungspotential nutzbar sind. Interessanterweise zeigen die hergestellte Xylanderivate ebenfalls eine stark ausgeprägte Tendenz zur Selbstanordnung und Bildung von Nanopartikeln mit einer besonders einheitlichen Größenverteilung und guten Langzeitlagerstabilität. Es wurden neuartige farbstofffunktionalisierte Polysaccharidnanopartikel entwickelt, die über reaktive Gruppen verfügen, die eine effiziente Kopplung mit Antikörpern ermöglichen. Die erhaltenen Konjugate wurden als Nanolabel in immunologischen Schnelltests genutzt und ermöglichten eine deutliche Steigerung der Sensitivität im Vergleich zu herkömmlichen Tests. Durch eine Kombination von moderner Polysaccharidchemie und Materialdesign wurden innovative Polysaccharidnanopartikel mit reaktiven Gruppen hergestellt, die direkt im wässrigen Medium mit Farbstoffen und Biomolekülen funktionalisiert werden können. Die Partikel sind von hohem Interesse für zukünftige Anwendungen in Bereichen wie selektiver Wirkstofftransport und in vivo Analytik. | Prof. Thomas Heinze Tel.: +49 3641 948-270 thomas.heinze@uni-jena.de Friedrich-Schiller-Universität Jena - Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät - Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie (IOMC) Humboldtstr. 10 07743 Jena | FPNR | |
| 01.12.2016 | 30.11.2017 | 22002516 | Machbarkeitsstudie zur Schweißbarkeit von neuartigen biobasierten Kunststoffen für Spritzgießanwendungen - Akronym: Bio-Welding | Heutige biobasierte Kunststoffe sind aufgrund von Materialentwicklungen und -optimierungen vermehrt in spritzgegossenen Serienanbauteilen u. a. in der Automobil , Elektro-, Sport und Schreibwarenindustrie zu finden. Im Zuge steigender Bauteilanforderungen stoßen lösbare Bauteilverbindungen oft an ihre mechanischen und konstruktiven Grenzen. Um diese steigenden Anforderungen in Zukunft dennoch zu erfüllen und das Potenzial der Materialien in weitaus größerem Umfang als bisher zu nutzen, wird das Beherrschen eines sicheren Fügeprozesses zum Verbinden von Bauteilkomponenten aus biobasierten Kunststoffen zwingend notwendig. Es existiert kein umfassendes Prozesswissen zum Schweißen neuartiger Biokunststoffe, die für Spritzgießanwendungen geeignet sind. Daher ist auch nicht bekannt, inwiefern die Wahl der Prozessparameter beim Spritzgießen einen Einfluss auf die Fügenahtqualität hat. Ziel der Machbarkeitsstudie ist die Schweißbarkeit neuartiger biobasierter Kunststoffe für Spritzgießanwendungen grundlegend zu untersuchen. Weiterhin sollen mögliche Einflüsse auf die Fügenahtqualität beim Ultraschallschweißen ermittelt werden, die aus einer Variation der Spritzgießparameter bei der Bauteilherstellung resultieren können. Für die Untersuchungen werden ausgewählte biobasierte Kunststoffe genutzt, die vielversprechende Materialeigenschaften zur Herstellung neuer Produkte aufweisen. Der Arbeitsplan umfasst zunächst eine rhelogische und kalorimetrische Materialcharaktersierung im Hinblick auf die mit hoher marktrelevanz ausgewählten Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe (PLA, CA und Bio-PA). Anschließend werden Schweißprüfkörper mit variierenden Spritzgießparametern hergestellt und mit dem Ultraschall-. bzw. Infrarotschweißverfahren gefügt. Um den Einfluss der Spritzgießparametervariationen auf die Schweißnaht zu untersuchen, erfolgt die Schweißnahtanalyse mittels Kurzzeitzugversuchen und Mikroskopie. Die Ergebnisse werden abschließend dokumentiert. | Dr.-Ing. Torben Fischer Tel.: +49 241 80-93823 oberingenieur@ikv.rwth-aachen.de Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen e.V. Seffenter Weg 201 52074 Aachen | FPNR | ||
| 15.11.2018 | 31.05.2022 | 22002518 | Mein Wald, Dein Wald oder jedermanns Wald? Veränderung des Eigentumsverständnisses und ihre Bedeutung für das Verhalten von Sportlern und Erholungssuchenden in der Natur - Akronym: Waldeigentum | Wald als Erholungsort ist der zentrale Ort, an dem Menschen mit Forstwirtschaft konfrontiert werden. Für die von der Bundesregierung verfolgten forst- und ressourcenpolitischen Ziele ist es daher wichtig, Konflikten mit der Waldwirtschaft sowie zwischen den Erholungssuchenden vorzubeugen bzw. diese zu mindern. Das vorgeschlagene Projekt schafft empirische Grundlagen über das Waldeigentumsverständnis der Waldbesuchenden und erweitert damit die Wissensbasis über Waldnutzungskonflikte. Hierbei wird "Eigentum" nicht nur in juristischer Form, sondern insbesondere auch als psychologisches Konzept (Konzept des "Psychological Ownership") untersucht. Neben der Erweiterung der Wissensbasis über den Faktor der psychologischen Bindung von Waldbesuchenden gehören die Identifizierung gesellschaftlicher Ansprüche (insbesondere der Anspruch auf das Recht zur Nutzung) sowie der Wissenstransfer zwischen den verschiedenen Akteuren im Wald zu den Projektzielen. Zur Realisierung der Untersuchungsziele kommen neben einer breit angelegten Literaturstudie (Vorstudie) zwei Instrumente der qualitativen bzw. quantitativen Sozialforschung zum Einsatz. Als qualitative Methode sollen unter Einbezug der Bundesplattform "Wald- Sport, Erholung, Gesundheit" Gruppendiskussionen mit Akteuren aus den Bereichen Forstwirtschaft, Jagd, Naturschutz, Sport und Erholung die Erkenntnisse aus der Vorstudie hinterfragen und ergänzen. Gemeinsam mit der Vorstudie bilden diese die Grundlage für eine quantitative Online-Befragung, die der Überprüfung der Repräsentanz sowie der Ergänzung der Erkenntnisse dient. Die Förderung gegenseitigen Verständnisses der verschiedenen Akteure im Wald sowie die Stärkung des Bewusstseins der Waldbesuchenden für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung gehören als Ziele des (auch neue Medien nutzenden) Wissenstransfers ebenso zu den Projektzielen, wie die über eine Integration der Erkenntnisse in Konfliktmanagementstrategien angestrebte Reduzierung von Nutzungskonflikten. | Dominik Menton-Enderlin Tel.: +49 761 - 4018-363 dominik.menton-enderlin@forst.bwl.de Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Wonnhaldestr. 4 79100 Freiburg im Breisgau | X | FPNR | |
| 01.10.1998 | 31.12.2002 | 22002598 | Verbundvorhaben: Entwicklung von Methoden zur Kontrolle der Doldenerkrankungen des Arzneifenchels: Teilvorhaben 2: Nutzung natürlicher Resistenzen | Durch den in den letzten Jahren aufgetretenen Befall des Arzneifenchels (Foeniculum vulgare var. vulgare) mit pilzlichen Doldenerkrankungen kam es zu Ertragsdepressionen von 80 bis zu 100 %. Damit ist der Anbau von Arzneifenchel in Deutschland stark gefährdet, wenn es in absehbarer Zeit nicht gelingt, einerseits Accessionen zu entwickeln, die sich durch eine ausreichende Resistenz auszeichnen, und andererseits geeignete Pflanzenschutzmittel zu finden. Im Rahmen dieses Teilvorhabens sollen die Ursachen der Doldenvergilbung aufgeklärt werden, ein geeignetes Resistenzprüfverfahren entwickelt werden und dieses für die Evaluierung verschiedener Genotypen eingesetzt werden. | Seit Jahren wird der Arzneifenchelanbau in Deutschland durch Doldenerkrankungen, vor allem durch die Blatt- und Stängelanthraknose massiv gefährdet (Ertragsausfälle 80 - 100 %). Durch Züchtung von Sorten mit verbesserter Resistenz soll das Problem langfristig eingedämmt werden. Das Ziel des Vorhabens bestand in der Schaffung der notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen. Als Hauptschaderreger wurde Mycospaerella anethi) identifiziert. Es gelang erstmalig, den extrem langsam wachsenden Pilz auf Agar zu kultivieren. Die visuelle Symptombonitur erwies sich aufgrund der unscheinbaren Anfangssymptome als sehr schwierig und ungenau. Zur exakteren Erfassung des Befalls wurden eine Scannermethode mit Bildauswertung und ein PTA-ELISA mit polyklonalen Antiseren entwickelt. Beide Methoden ergaben gut übereinstimmende Aussagen. Die untersuchten Sorten und Herkünfte aus der Genbank Gatersleben waren ausnahmslos anfällig. Zwischen den Sorten bestanden quantitative Befallsunterschiede, die bei hohem Infektionsdruck am deutlichsten ausgeprägt waren. Der Befallsgrad hing maßgeblich von der verfügbaren Blattmasse ab. Bei großer Blattmasse verzögerte sich das Übergreifen das von unten aufsteigenden Erregers auf die Dolden. Bei den betreffenden Sorten traten dadurch bedingt relativ geringere Samenverluste auf. Ein Nachteil dieser Sorten war jedoch ihre späte Abreife. Der Verseuchungsgrad der Samen mit M. anethi hatte keinen Einfluss auf die Keimrate und das Nachauflaufverhalten der Pflanzen, jedoch waren aus infiziertem Saatgut hervorgegangene Keimpflanzen häufig latent infiziert. Die systemische Ausbreitung des Erregers in der Pflanze vor Sichtbarwerden erster Symptome wurde detektiert. Zwischen dem Befall und der sogenannten Doldenvergilbung ließ sich kein ursächlicher Zusammenhang feststellen. Die methodischen Grundlagen für eine Selektion von Fenchelgenotypen auf Resistenz wurden gelegt, Resistenzdonoren konnten bisher nicht gefunden werden. | Dr. Jutta Gabler Tel.: +49 3473 879-198 Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen (BAZ) - Institut für Resistenzforschung und Pathogendiagnostik (IRP) Erwin-Baur-Str. 27 06484 Quedlinburg | FPNR | |
| 01.12.2000 | 31.03.2004 | 22002600 | Verbundvorhaben: Entwicklung von Basismaterial des Johanniskrautes (Hypericum perforatum L.) und seine Verwendung zur Merkmalsübertragung bei der Züchtung welketoleranter Sorten; Teilvorhaben 1: Resistenztests und Charakterisierung neuer Akzessionen | Die geringe züchterische Bearbeitung des Johanniskrauts sowie das Auftreten der Johanniskrautwelke gefährden sowohl die wirtschaftliche Basis des heimischen Johanniskrautanbaus als auch die Versorgung der deutschen phytopharmazeutischen Industrie mit qualitativ hochwertigen Rohstoffen. Im Rahmen des Verbundvorhabens soll daher ein züchterisches Grundwissen für Johanniskraut erarbeitet werden und es soll genetisches Material für die Züchtung von leistungsfähigen und welkeresistenten Johanniskrautsorten entwickelt werden. Im Teilvorhaben der BAZ werden Tests auf Resistenz und Sexualitätsgrad entwickelt, es erfolgt die Charakterisierung von neuen Akzessionen sowie die umfangreiche Sammlung und Auswertung aller im Verbund erstellten Daten. | Nach Abschluss des Teilprojektes stehen selektierte Linien ohne Schadsymptome der Welke, mit gesteigertem Hyperforin- und Hypericingehalt und obligat sexuelle Linien auf di- und tetraploider Basis) sowie das erarbeitete züchterische Know how den Forschungspartnern aus der Wirtschaft für die Sortenzüchtung zur Verfügung. | Dr. habil. F. Pank Tel.: +49 3946 47-587 f.pank@bafz.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen und Obst Erwin-Baur-Str. 27 06484 Quedlinburg | FPNR | |
| 01.03.2003 | 15.12.2003 | 22002602 | Fachtagung zum Thema "Biogas-Energieträger der Zukunft, 11./12. März 2003, Leipzig im Rahmen der Messe enertec/terratec | 1. Im Rahmen der enertec in Leipzig findet die Fachtagung "Biogas-Energieträger der Zukunft" statt, auf der insbesondere der Stand der Technik dargestellt und Perspektiven der Entwicklung aufgezeigt werden. Aufgrund des EEG Gesetzes wird eine große Nachfrage an Biogasanlagen am Markt beobachtet. Es gibt einen großen Bedarf an Fachinformationen von einer neutralen Stelle. "Was hat man in der Biogas-Technik erreicht? Wo geht die Entwicklung hin?" sind einige der Fragen, auf die die Tagung eine Antwort gibt. Dadurch werden die Nutzer über die Anwendungsmöglichkeiten von Biogasanlagen und der Wissenschaftler über die Probleme und Wünsche der Industrie informiert. 2. Auf einer Programmausschusssitzung wurden die Inhalte und Schwerpunkte der Tagung ausführlich diskutiert. Dieses Gremium besteht aus Experten aus Industrie und Forschung. Die empfohlenen Referenten wurden von den Mitgliedern der Programmausschusses und der VDI Geschäftsstelle kontaktiert. Der Inhalt der vorgesehenen Vorträge wurde mit den jeweiligen Referenten abgestimmt. 3. Probleme aufzeigen und Lösungsvorschläge unterbreiten mit dem Ziel der verstärkten Biogasnutzung. | Dr.-Ing. Günter-Ernst Hencke Tel.: +49 211 6214-416 hencke@vdi.de Verein Deutscher Ingenieure - Gesellschaft Energietechnik Graf-Recke-Str. 84 40239 Düsseldorf | FPNR | ||
| 01.05.2004 | 30.04.2005 | 22002604 | Marktpotentialstudie "Bioöl-Multi-Sensor" | 1. Vorhabenziel. Ermittelt werden sollen die Markt(einführungs)potentiale für einen neu entwickelten "BioÖl-Sensor", der in der Lage ist, kontinuierlich im Betrieb die Gebrauchsfähigkeit von "Bio-Hydraulikölen" zu überwachen. Es ist zu erwarten, dass durch seinen Einsatz gegenüber mineralölbasierten Flüssigkeiten höhere Standzeiten realisiert werden können und so das Akzeptanzhemmnis "höherer Mengenpreis" (teilweise) kompensiert werden kann. Geprüft werden soll auch, ob ein vergleichbarer Sensor für Getriebe- und ggf. Motorenöle am Markt auf Nachfrage stoßen würde. Gesamtziel des Projektes ist es, den Einsatzumfang biogener Schmier- und Verfahrensstoffe insgesamt zu erhöhen. 2. Arbeitsplanung. Auf der Basis der wissenschaftlich üblichen Vorbereitungen werden im Kern eine qualitative Expertenbefragung und, deren Ergebnisse verwertend, eine zahlenmäßig umfangreichere standardisierte Erhebung bei marktrelevanten Akteuren durchgeführt und ausgewertet. 3. Geplante Ergebnisverwertung. Die Ergebnisse werden in zwei Workshops sowie einem Zwischen- und einem Schlussbericht präsentiert. Letzterer enthält auch Empfehlungen zur Verwertung der Ergebnisse durch verschiedene Akteure. | Der BioÖl-Multi-Sensor misst im laufenden Betrieb mit Hilfe von vier Parametern (Viskosität, Temperatur, Feuchte und Dielektrizitätskonstante) den Ölzustand und kann damit Aussagen über Ölalterungs- und Maschinenzustand ermöglichen. Der gewünschte vermehrte Einsatz von biologisch schnell abbaubaren Hydraulikflüssigkeiten (in Folge "BioÖle") wird nach wie vor durch eine Reihe von Vorbehalten seitens der Anwender und Vertreiber verhindert. Ziel des Projektes war die Untersuchung des Einsatzes eines Multi-Sensors zur Erhöhung des Absatzes von BioÖlen mittels der Methode Objektinterview. Dem lag die Hypothese zu Grunde, dass die fluidspezifische mögliche längere Standzeit den höheren Preis des Biöls (teilweise) kompensieren könnte. Auf Basis der recherchierten theoretischen Grundlagen zur Thematik wurde eine in zwei Stufen angelegte Expertenbefragung durchgeführt. Begleitend wurden u.a. Sondererhebungen insbesondere zu den Hemmnissen bei der Markteinführung und -durchdringung und den Preisrelationen (konventionelle vs. Bio-Öle) durchgeführt. Gezielt wurden Anwender aus unterschiedlichen Bereichen zur Thematik befragt. Eine Überprüfung und Festigung der Ergebnisse erfolgte durch Telefonbefragungen bei Multiplikatoren. Die Ergebnisse der Untersuchung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Vorbehalte in unterschiedlichen Ausprägungen und Inhalten auf Seiten der Anwender sind vorhanden, damit in Zusammenhang ist das Wissen über die technischen Vorteile von BioÖlen bei den Anwendern zu gering. Der Sensor stellt keinen Ersatz für die herkömmliche Laboranalyse dar, der Einsatz eines Sensors wird nur bei Freigabe seitens der Maschinenhersteller möglich sein. Der Sensor kann sein volles Potential in erster Linie nach Ablauf der Maschinengarantie und Vorgabe des Herstellers entwickeln, er dient dann der Standzeitverlängerung. In der Phase der Markteinführung von BioÖlen und des Multisensors sind als Multiplikatoren Serviceunternehmen als Ansprechpartner in Betracht zu ziehen. | Prof. Dr. Robert Tschiedel Tel.: +49 597 990-195 mail@tat-zentrum.de TaT Transferzentrum für angepasste Technologien GmbH Hovesaatstr. 6 48432 Rheine | X | FPNR |
| 15.03.2005 | 31.01.2009 | 22002605 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 4: Ermittlung des Einflusses von Pflanzenart und Silierung auf Substratqualität und Biogasausbeute | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollten im Rahmen des in einer 2. Phase noch bis Ende 2011 laufenden Verbundvorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Ziel des vorliegenden Teilprojektes war es, im Rahmen definierter Anbau- und Fruchtfolgesysteme den Einfluss der Pflanzenart und der Silierung auf die Substratqualität und den Biogasertrag zu untersuchen. Hierzu sollten mittels Variation von Pflanzenart, Erntezeitpunkt, Häcksellänge, Siliermittel und Silierdauer die Auswirkungen auf die Substratqualität sowie Biogasausbeute und -qualität systematisch mittels Labor- und Praxisversuchen unter Anwendung etablierter Methoden untersucht werden. Die Veröffentlichung der Ergebnisse erfolgte sowohl im Rahmen des Verbundprojektes (z.B. FNR-Broschüre "Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen" als auch durch das ATB. | Ziel des Teilprojektes war es, im Rahmen definierter Anbau- und Fruchtfolgesysteme den Einfluss der Pflanzenart und der Silierung auf die Substratqualität und den Biogasertrag zu untersuchen. In Labor- und Praxisversuchen wurden mittels Variation der Einflussparameter Pflanzenart, Erntezeitpunkt, Häcksellänge, Siliermittel und Silierdauer die Auswirkungen auf die Substratqualität und auf Biogasausbeute und qualität systematisch geprüft. Aus der Gesamtbewertung der Ergebnisse lässt sich folgendes Fazit ziehen: Eine gute Silierbarkeit ist notwendige Voraussetzung für eine verlustarme Konservierung von Biogaspflanzen. Sie sollte angestrebt werden, um wertgebende Inhaltsstoffe über einen längeren Zeitraum zu bewahren und das Methanbildungspotenzial des Erntegutes zu erhalten. Eine Verbesserung der Silierbarkeit kann über optimierte Erntetermine bzw. siliertechnische Maßnahmen, wie z.B. Anwelken, Silierzusatz, erreicht werden. Für einen guten Silierverlauf und hohe Methanausbeuten empfehlen sich kurze Häcksellängen bei der Ernte. Bei sehr kurzer Längeneinstellung können erhöhte Kosten, bedingt durch z.B. erhöhten Dieselverbrauch, geringeren Durchsatz, z.T. nicht durch höhere Methanausbeuten kompensiert werden. Hohe Methanbildungspotenziale werden von Pflanzenarten mit geringen Lignin- und Cellulosegehalten zur Ernte erzielt. Neben Silierbarkeit und Methanbildungspotenzial entscheiden vor allem der erzielbare Flächenertrag sowie die Einordnung in Fruchtfolge und Anbausystem über die Nutzung einer Pflanzenart für die Biogasproduktion. | Dr. Monika Heiermann Tel.: +49 331 5699-217 mheiermann@atb-potsdam.de Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB) Max-Eyth-Allee 100 14469 Potsdam | X | FPNR |
| 01.05.2008 | 30.04.2009 | 22002608 | Bundeswettbewerb - Musterlösungen zukunftsfähiger Biogasanlagen | Ziel des Bundeswettbewerbs ist es, landwirtschaftliche Biogasanlagen auf ihre Effizienz hinsichtlich einer Vielzahl von Kriterien zu überprüfen. Es sollen Empfehlungen zur weiteren Verbesserung von Betriebsweisen, Verfahren, Technologien und der Anlageneffizienz abgeleitet werden. Beispielhafte Anlagen werden ausgewählt und prämiert. Die vorhandenen Prämierungskriterien werden überprüft und neu aufgestellt. Ausgewählte Anlagen der Betreiber, bzw. Anlagenplaner werden von der Prämierungskommission besichtigt und bewertet. Zur Eurotier im November 2008 werden beispielhafte Anlagen ausgezeichnet. Die Ergebnisse fließen in ein KTBL-Heft ein. Die prämierten Anlagen werden vorgestellt und Empfehlungen die zur weiteren Verbesserung der Anlageneffizienz, der Betriebsweisen, der Verfahren und der Technologien führen, dargestellt. | Dipl.-Ing Helmut Döhler Tel.: +49 6151 7001-187 h.doehler@ktbl.de Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) Bartningstr. 49 64289 Darmstadt | X | FPNR | |
| 01.08.2010 | 31.07.2012 | 22002610 | Datensammlung Energiepflanzen - 2. überarbeitete Auflage | Die Anbauverfahren von Pflanzen zur energetischen Nutzung mit ihren Besonderheiten sollen im Vergleich zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu beschrieben werden. Daten zur Kalkulation der Produktionsverfahren, Informationen zu den Anbau-, Ernte- und Nachernteverfahren sollen, mit dem Ziel der Optimierung des Energiepflanzenanbaus, der landwirtschaftlichen Praxis und Beratungsinstitutionen zur Verfügung gestellt werden. Aufbauend auf der ersten Auflage der Datensammlung Energiepflanzen wird zunächst der Überarbeitungsbedarf definiert, die inhaltlichen Ergänzungen werden strukturiert. Im zweiten Schritt werden die vorhandenen Verfahren überarbeitet, neue Verfahren und Fruchtfolgen werden beschrieben, sowie ergänzende Kapitel erarbeitet. Die neuen Verfahren und überarbeiteten Daten werden in die Datenbank implementiert. Abschließend erfolgt die Zusammenstellung der Verfahren aus der Datenbank, samt Prüfung, für den Satz der Datensammlung Energiepflanzen. Alle Arbeiten erfolgen in enger Abstimmung mit der Arbeitsgruppe. | Dipl.-Ing Helmut Döhler Tel.: +49 6151 7001-187 h.doehler@ktbl.de Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) Bartningstr. 49 64289 Darmstadt | X | FPNR | |
| 01.10.2011 | 30.11.2014 | 22002611 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 2: Züchtung und genetische Charakterisierung sowie Potentialabschätzung bei Weiß- und Zitter-Pappeln (Sektion Populus) sowie Robinie | Ziele des Teilprojektes sind die Selektion, Charakterisierung, Resistenzprüfung und Kreuzung sowie Anzucht von Vermehrungsgut für die notwendigen Prüfungen mit Pappeln (Sektion Populus). Für die Robinie werden Plusbäume und geeignete Bestände ausgelesen und ihre Eignung für Kurzumtrieb geprüft. Es soll geeignetes Ausgangsmaterial zur Bereitstellung von Vermehrungsgut zugelassen werden. (1) Anlage von Klonsammlungen mit bewährten Auslesebäumen und Kreuzungspartnern (Aufbau einer Zuchtpopulation), um bewährte Pappel-Kreuzungen auch in Zukunft zu ermöglichen und um ausgelesene Pappel- und Robinien-Klone zur vegetativen Vermehrung bereit stellen zu können; (2) Fortführung der Pappelkreuzungen unter Einbeziehung weiterer Kreuzungspartner zur Erweiterung des Sortiments als Grundlage und zur Sicherung des Züchtungsfortschritts; (3) Untersuchung zur Beurteilung der Resistenz von Pappeln der Sektion Populus; (4) Weiterentwicklung molekularer Marker für die Identifizierung, Charakterisierung und Bestimmung der Artzugehörigkeit von Pappelklonen; (5) Überprüfung der Toleranz von Pappelklonen und -nachkommenschaften gegenüber Insektenfraß; (6) Triploidenerzeugung zur Steigerung der Wachstumsleistung, Veränderung des Zellulosegehalts und der Fasereigenschaften bei Aspen sowie Verbesserung von Wachstum und Resistenz bzw. intermediären Eigenschaften bei intersektionellen Hybriden; (7) Selektion nachkommenschaftsgeprüfter Robinienbestände und –eltern als Grundlage für die Anlage einer Samenplantage; (8) Auswertung bestehender Klonprüfungen zur vorläufigen Zulassung von geprüften Pappel-Klonen verschiedener Sektionen. Im Rahmen des Verbundprojekts arbeitet der Partner mit den anderen Teilprojekten zusammen (Pflanzenaustausch, Laboruntersuchungen, Versuchsanlage). Im Ergebnis steht die Zulassung von Vermehrungsgut (Bereitstellung von Sorten) für die Vermehrung zur Erzeugung von Biomasse im Kurzumtrieb. | Dr. Mirko Liesebach Tel.: +49 4102 696-156 mirko.liesebach@thuenen.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Forstgenetik Sieker Landstr. 2 22927 Großhansdorf | X | FPNR | |
| 28.04.2014 | 27.04.2017 | 22002614 | ERA-WoodWisdom: Prozesse für die Herstellung von Nanocellulose-Kompositen (PRONANOCELL); Teilvorhaben 1 - Akronym: PRONANOCELL | Im Rahmen von PRONANOCELL sollen Leichtbau-Verbundwerkstoffe aus umweltfreundlichen Rohstoffen und neue Verfahren zu deren Herstellung für den Automotiv- und Bausektor entwickelt werden. Als Hauptkomponenten für die Herstellung dienen nanofibrillierte Cellulose (NFC) und Standardkunststoffe wie Polyolefine (PE, PP). Die Forschungsinhalte im Rahmen des PRONANOCELL Projektes beinhalten folgende Entwickungsziele: 1. Neuentwicklung und Optimierung von Verarbeitungstechnologien der im Projekt PRONANOCELL entwickelten NFC-Fasern: - Ein Verfahren zur Direktverarbeitung einer NFC-Pulpe und einem olymer in einem Extruder; - Ein Verfahren zur Konsolidierung von NFC, Holzfasern und Kunststoff in einem an die Papierherstellung angelehnten Prozess zur Herstellung von Halbzeugen als Ausgangswerkstoff zum Formpressen. 2. Entwicklung von optimierten Verarbeitungsbedingungen zur Erlangung von: - Gleichmäßiger Verteilung der NFC in der Matrix, - Anpassung der Rheologie, - Maximierung der mechanischen Eigenschaften, - Optimierung der Anhaftung zwischen NFC und der Matrix. Die Hauptaufgabe des Fraunhofer ICT liegt in der Verfahrensentwicklung, Prozessoptimierung und Werkstoffcharakterisierung sowie -validierung. Das Hauptziel des Fraunhofer ICT ist es, die Materialien durch neu entwickelte Prozesskonzepte in finale Bauteile zu überführen. Darüber hinaus sorgt das Fraunhofer ICT gemäß dem Verwertungsplanes für die Darstellung der Ergebnisse im Außenraum. | Im Rahmen des Projektes wurden neue Methoden zur Herstellung von PP-NFC-Granulate, sowie deren weitere Verarbeitung zu technischen Bauteilen über formgebende Verfahren wie dem Spritzgießen erfolgreich entwickelt. Wesentliche Ergebnisse des Projektes sind neben der Entwicklung neuer nanocellulosefaser-verstärkter Polymere auch die Überführung der Herstellprozesse vom Technikumsmaßstab in den Pilotmaßstab. Schrittweise wurde im Rahmen des Projektes die Komplexität der ausgewählten Demonstratorbauteile und damit der Anforderungsgrad an Material und Prozess kontinuierlich erhöht. Somit konnte erfolgreich demonstriert werden, dass sowohl einfache Geometrien wie beispielsweise ein Becher oder eine Handgelenkschiene, aber auch hochkomplexen Bauteile wie die Türinnenverkleidung eines Automobiles mit den im Projekt entwickelten und hergestellten PP-NFC Granulaten und Prozessen möglich ist. Nach zahlreichen Optimierungsstudien ist es gelungen mit dem Schaumpritzgießprozess (TSG) geschäumte Bauteile herzustellen, die eine 140% höhere Biegesteifigkeit im Vergleich zum kompakten Bauteil bei gleichem Bauteilgewicht aufweisen. | Kevin Moser Tel.: +49 721 4640-697 kevin.moser@ict.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7 76327 Pfinztal | X | FPNR |
| 01.05.2019 | 31.07.2022 | 22002618 | Verbundvorhaben (FSP-Bioschmierstoffe): Entwicklung und Einsatz von Biostatika aus nachwachsenden Rohstoffen zur Stabilisierung wasserbasierter Fluide wie den Kühlschmierstoffen; Teilvorhaben 1: Untersuchungen von Biostatika aus nachwachsenden Rohstoffen - Akronym: Biostatic | Das Gesamtziel des Vorhabens war es, umfassend zu recherchieren, welche Biostatika oder Biozide in Deutschland in terrestrischen oder aquatischen Pflanzen bzw. in pflanzlichen Produktionsabfällen zu finden sind oder auch biotechnologisch aus diesen produziert werden können und wie sich ihre Verfügbarkeit darstellt. Die technische Einsatzfähigkeit und Wirksamkeit ausgewählter biostatischer Wirkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen wurde sowohl durch Formulierungsexperimente, tribologische und mikrobiologische Tests im Labor, als auch durch Praxistests in der Metallbearbeitung demonstriert und optimiert. Das IÖNC war an der Bearbeitung aller Arbeitspakete des Verbundprojektes beteiligt. Sie werden nachfolgend benannt: Recherche zur Identifizierung potentieller Biostatika aus Pflanzen sowie pflanzlichen Rückständen. Beschaffung, Testung und Konditionierung biostatisch wirksamer Stoffe und Mischungen. Evaluierung der Verfügbarkeit identifizierter Wirkstoffe. Formulierungsversuche mit wassergemischten und Emulsions-Kühlschmierstoffen und biostatische Hemmwirkung. Entwicklung von Verfahren zur Additivanalytik incl. der Biostatika und zur Verfolgung chemischer Veränderungen in den technischen Fluiden. Physikalisch-chemische und tribologische Eigenschaften der neuartigen Kühlschmierstoff-Formulierungen. Praxistest der neuartigen Kühlschmierstoff-Formulierungen. Umweltverträglichkeit, biologische Abbaubarkeit und Einsatzprognosen der biostatischen Wirkstoffe. Zudem war die Projektkoordination und Administration sowie das Organisieren der Projektdokumentation und die Publikation von Ergebnissen Aufgabe des IÖNCs. | Durch Recherchen wurden 7 Substanzklassen identifiziert, deren Vertreter aus einheimischen nachwachsenden Rohstoffen herstellbar sind und die sich potentiell als antimikrobielle Wirkstoffe in wasserbasierten Kühlschmierstoffen (KSS) einsetzen lassen. Auf Grundlage von Auswahlkriterien wurden 3 Substanzklassen, Alkohole, ätherische Öle und Sulfide mit insgesamt 37 Verbindungen weiteruntersucht. Für mehrwertige Alkohole und ätherische Öle wurden schließlich Konzentrationen abgeleitet, bei denen kein Mikrobenwachstum mehr feststellbar war. Diese lagen im Bereich von 5% bis 30% bzw. 0,25% bis 1%. Untersuchungen des verwendeten Mikrobioms wiesen darauf hin, dass die Verbindungen biostatisch und nicht biozid wirken. Recherchen ergaben, dass die mehrwertigen Alkohole u. a. aus Glycerin sowie aus Glucose und Hemicellulosen herstellbar sind. Terpene und Cumarine sind aus nachwachsenden Rohstoffen isolierbar oder herstellbar. Weitere Kriterien für den Einsatz der Substanzen in KSS sind deren chemische Stabilität im wässrigen Medium bei basischem pH-Wert und ihre Flüchtigkeit. Die Alkohole erfüllten diese Anforderungen problemlos, während insbesondere die Terpene durch Additivierung stabilisiert werden konnten. Für viele Untersuchungsaufgaben in der Fluidentwicklung waren Analysenmethoden erforderlich, die hierfür angepasst oder neu entwickelt wurden. So kamen Refraktometrie, Ionen-, Gelpermeations-, Hochdruckflüssigkeits- und Gaschromatographie sowie Massenspektrometrie zum Einsatz. Testformulierungen wurden tribologisch (Brugger Reibverschleiß) und physikalisch-chemisch (Korrosionsschutz, Schaumverhalten, Viskosität) im Labor untersucht. Es wurden Fluidoptimierungen durch Additivierung erreicht. Schließlich wurden KSS-Formulierungen für Maschinenversuche hergestellt und diese wurden analytisch und mikrobiologisch begleitet. Positive Aussagen zur biologischen Abbaubarkeit und zu Einsatzprognosen der biostatischen Wirkstoffe bzw. der neuartigen KSS konnten getroffen werden. | Dr. Hubertus Wichmann Tel.: +49 531 391-66855 hu.wichmann@tu-braunschweig.de Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 2 - Lebenswissenschaften - Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie Hagenring 30 38106 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.10.1998 | 31.12.2001 | 22002698 | Verbundvorhaben: Entwicklung von Methoden zur Kontrolle der Doldenerkrankungen des Arzneifenchels: Teilvorhaben 3: Kontrolle akuter Doldenerkrankungen des Fenchels durch Nutzung natürlicher Resistenzen und Einsatz von Pflanzenschutzmitteln (Phase 2) | Durch den in den letzten Jahren aufgetretenen Befall des Arzneifenchels (Foeniculum vulgare var. vulgare) mit pilzlichen Doldenerkrankungen kam es zu Ertragsdepressionen von 80 bis zu 100 %. Damit ist der Anbau von Arzneifenchel in Deutschland stark gefährdet, wenn es in absehbarer Zeit nicht gelingt, einerseits Accessionen zu entwickeln, die sich durch eine ausreichende Resistenz auszeichnen, und andererseits geeignete Pflanzenschutzmittel zu finden. Im Rahmen der zweiten Phase dieses Verbundvorhabens sollen die Untersuchungen der biologischen Auswirkungen verschiedener Pflanzenschutzmittel auf die Schadorganismen weitergeführt und abschließend ausgewertet werden. | Das vorliegende Projekt befasste sich mit dem Einsatz ausgewählter Pflanzenschutzmittel (PSM) zur Bekämpfung von Mycosphaerella anethi an Bitterfenchel in Feldversuchen. Als Standorte dienten drei Versuchsanlagen in Hessen(Groß-Gerau), Rheinland-Pfalz (Vettelhofen) und Sachsen-Anhalt (Bernburg), als Fenchelsorte wurde aufgrund ihrer Anfälligkeit gegenüber Mycosphaerella anethi die Sorte "Magnafena" gewählt. Es erfolgte eine zweimalige Applikation des jeweiligen PSM. In Abhängigkeit vom Standort und der Jahreswitterung war ein sehr variabler Befall des Fenchels zu verzeichnen. So trat in Rheinland-Pfalz der Befall in allen Jahren erst sehr spät auf. An allen anderen Standorten waren häufig bereits im frühen Jugendstadium Symptome des Erstbefalls sichtbar. Die Entwicklung des Pilzes schritt dabei häufig so schnell voran, dass die Pflanzen im Spätsommer vollständig befallen waren. Aus den jeweiligen Versuchsergebnissen des Vorjahres ergab sich die Auswahl der PSM für die laufende Vegetationsperiode. Insgesamt war an allen drei Standorten eine positive Wirkung von Bardos und v.a. Folicur zu verzeichnen. Keines der Präparate bewirkte jedoch bei hohem Befallsdruck einen vollständigen Schutz gegen den Pilzbefall. Die Anwendungen von Bardos und Folicur bieten dem Landwirt jedoch die Möglichkeit, eine Befallsverzögerung und damit eine Ertragssteigerung zu erzielen. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Applikationen der Spritzmittel so zeitig erfolgen, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Rückstandshöchstmengen nicht überschritten werden. | Beate Christian Tel.: +49 2642 9837-25 christian@bah.bonn.de Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.12.2000 | 31.03.2005 | 22002700 | Verbundvorhaben: Entwicklung von Basismaterial des Johanniskrautes (Hypericum perforatum L.) und seine Verwendung zur Merkmalsübertragung bei der Züchtung welketoleranter Sorten; Teilvorhaben 2: Experimentalkreuzungen und Analyse der Inhaltsstoffe | Die geringe züchterische Bearbeitung des Johanniskrauts sowie das Auftreten der Johanniskrautwelke gefährden sowohl die wirtschaftliche Basis des heimischen Johanniskrautanbaus als auch die Versorgung der deutschen phytopharmazeutischen Industrie mit qualitativ hochwertigen Rohstoffen. Im Rahmen des Verbundvorhabens soll daher ein züchterisches Grundwissen für Johanniskraut erarbeitet werden und es soll genetisches Material für die Züchtung von leistungsfähigen und welkeresistenten Johanniskrautsorten entwickelt werden. Im Teilvorhaben der FAH werden erste Experimentalkreuzungen durchgeführt und die Nachkommenschaften werden charakterisiert. Weiterhin werden die gesamten Analysen der Inhaltsstoffe in diesem Teilvorhaben abgewickelt. | Eine Liste mit einer ausführlichen Charakterisierung von je 20 Elitepflanzen der leistungsfähigsten Linien der mit den Zuchtrichtungen: Hyperforin/Hypericin, Resistenz, obligat sexuell diploid und obligat sexuell tetraploid wurde Verbundpartner BAZ den Partnern aus der Wirtschaft übergeben. Das Saatgut steht den Forschungspartnern aus der Wirtschaft zur Verfügung. Im Ergebnis der Kreuzungen bei NLC entstanden zahlreiche Einzelpflanzennachkommenschaften, die potentielles Zuchtmaterial sind. | Dr. Elmar Kroth Tel.: +49 228 95745-39 kroth@bah-bonn.de Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.04.2005 | 31.01.2009 | 22002705 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 5: Einfluss von Zusatzbewässerung auf den Biogasertrag von Energiepflanzen | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollten im Rahmen des Verbundvorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Ziel des vorliegenden Teilprojektes war es, die Beregnungswürdigkeit von verschiedenen Energiepflanzen und Anbausystemen zu ermitteln um darauf aufbauend ein effizientes landwirtschaftliches Beregnungsmanagement für die Rohstoffbereitstellung zu entwickeln. Durch Aufzeigen von Strategien zur Minderung witterungsbedingter Produktionsrisiken sollte bei den Landwirten eine umfassende Akzeptanz für den Energiepflanzenanbau erreicht werden. Zur Realisierung der Arbeitsziele wurden folgende Versuche durchgeführt: (a) Ermittlung der Biomasse- und Biogaserträge von Energiemais bei unterschiedlicher Wasserversorgung, (b) Einfluss der Wasserversorgung auf die Rohstoffqualität beim Anbau von Gemengen, (c) Möglichkeiten der Zusatzbewässerung zur Nutzung von zwei Kulturen pro Jahr durch Prüfung an drei klimatisch unterschiedlichen Standorten und (d) Ermittlung der Bewässerungswürdigkeit von für die energetische Nutzung in Betracht kommenden konventionellen und alternativen Kulturen. | Die ursprüngliche Annahme, wonach Maissorten mit einer großen Transpirationsfläche unter Trockenheit eine besonders starke Ertragsdepression zeigen, wurde nicht bestätigt. Vielmehr erbrachte im Trockenjahr 2006 die massereiche und spätreife Sorte Mikado sowohl bei extensiver als auch bei intensiver Bewässerung den höchsten Trockenmasseertrag. Beim Mischfruchtanbau von Mais/Sonnenblume und Mais/Sorghum (b. x b.) hatte selbst ein stark unterschiedliches Wasserangebot nur geringfügige Veränderungen bei den Methanausbeuten zur Folge. Da bei der Zweikultur-Nutzung die Winterbodenfeuchte durch die Erstfrüchte stark beansprucht wird, sind die Startbedingungen für die Zweitfrüchte oft weniger günstig als beim Hauptfruchtanbau. Sowohl die Wasserbedürftigkeit als auch die Bewässerungswürdigkeit sind deshalb bei der Zweikultur-Nutzung größer als beim Hauptfruchtanbau. Für die Höhe der relativen prozentualen Ertragssteigerungen der untersuchten Energiepflanzenarten ergab sich folgende Reihenfolge: Topinambur und Sonnenblume > Futterrübe und Mais > Sorghum (b. x b.) > Sorghum (b. x s.). Durch intensive Bewässerung sind Mehrerträge von durchschnittlich etwa 30 % erreichbar, wobei die Entscheidung zur Bewässerung von Energiepflanzen vor dem Hintergrund erheblicher jahres- und kulturartbedingter Unterschiede gefällt werden muss. Die ökonomische Einordnung der Beregnung wurde in Teilvorhaben 3 betrachtet. Danach ist es durchaus möglich, die Beregnung rentabel zu gestallten, selbst dann, wenn bislang im Betrieb keine Beregnungstechnik zur Verfügung stand, d.h. investiert werden muss. Detaillierte Ergebnisse werden in der FNR-Broschüre "Standortangepasste Anbausysteme für Energiepflanzen" dargestellt. | Dr. Siegfried Schittenhelm Tel.: +49 531 596-2318 siegfried.schittenhelm@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde Bundesallee 58 38116 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.10.2006 | 30.09.2007 | 22002706 | Wood plastic compounds für die Verarbeitung im Rotations-Sinterverfahren (WPC-RoSi) | Das beantragte Projekt dient dazu, die Voraussetzungen für eine industrielle Einführung von WPC im Rotationsguss zu schaffen. Auf Basis dieses Projektes könnten erstmals gezielte Entwicklungen zum Einsatz von WPC im Rotationsguss auf industrieller Ebene angestoßen werden. Das Vorhaben zielt auf den Einsatz von Holzpartikeln als teilweisen Ersatz von Polymeren in Rotationsgussprodukten. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung von Grundwissen zum Einfluss von: geeigneter Materialzusammensetzung, Technologie und Prozessführung der Vormischung, Prozessführung im Rotationsguss im Hinblick auf Prozessfähigkeit und Qualität von WPC - Rotationsprodukten. Damit werden in grobem Raster Prozessfenster darstellbar, deren Kenntnis eine für gezielte Entwicklungen im Hinblick auf konkrete Anforderungen (Steifigkeit, Farbe, Oberflächenqualität, Wandstärke, Porosität, Dichte, etc.) unentbehrliche Grundlage darstellt. | Prof. Dr.-Ing. Harald Hansmann Tel.: +49 3841 758-2393 h.hansmann@ipt-wismar.de Institut für Polymer- und Produktionstechnologien e.V. Alter Holzhafen 19 23966 Wismar | FPNR | ||
| 01.07.2008 | 30.11.2010 | 22002708 | Verbundvorhaben: Bioethanolverfahren mit thermischer Tresternutzung - Teilvorhaben 2: Praxiserprobung und Optimierung | Mittels Anwendung innovativer Zerkleinerungsverfahren mit speziell ausgelegten Walzenstühlen soll das für die Bioalkoholproduktion bestimmte Getreide so zerkleinert werden, dass der strukturierte Teil der Schlempe auf einfache Weise separiert u. getrocknet werden kann. Er wird dann zur Energieerzeugung in der Brennerei oder als verkaufsfähige Pellets in Feuerungsanlagen eingesetzt . Die Parameter der Zerkleinerung sind in Kombination mit dem Brennprozess so zu optimieren, dass maximale Alkoholausbeute und rechtskonforme Emissions-/Heizeigenschaften der Pellets erreicht werden. Verwertbarkeit strukturierter Schlempe in Biogasanlage ist zu prüfen. Die für die typischen Getreidearten optimalen Zerkleinerungsparameter werden vom Projektpartner ILU ermittelt und beim Antragsteller direkt zum Umbau der Brennerei eingesetzt und dort beim Einfahren großtechnisch optimiert. Das erarbeitete Anlagen- und Verfahrens-KnowHow beim Umbau der Brennerei dient als Praxisprüfung der These für autark abeitsfähige Brennereien. Das Brennerei-Modell soll in Großbeuthen nachgenutzt werden und ist dann exportfähig. Die Brennerei soll als Konsultationszentrum der Vermittlung der Erkenntnisse dienen. | Stephan Icking Tel.: +49 02862 2229 Görlitzer Kornbrennerei u. Spiritusfabrik Bernhard Icking KG Overhagen 5 46325 Borken | X | FPNR | |
| 01.10.2011 | 31.10.2014 | 22002711 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 3: Evaluierung, Züchtung und Charakterisierung von Pappeln der Sektion Leuce sowie Prüfung von Klonen auf abiotische Resistenz | Aufbauend auf den Ergebnissen des Projekts "Fastwood" Teilvorhaben 3 (FKZ 22011207) soll die Entwicklung und Bereitstellung von geprüften, in ihrer Leistungsfähigkeit und Widerstandskraft verbesserten Klonen, Klonmischungen und Nachkommenschaften der Gattung Populus fortgesetzt werden. Damit werden die Voraussetzungen für den großflächigen, betriebssicheren und wirtschaftlichen Anbau von Pappeln zur Produktion von Biomasse im Kurzumtrieb geschaffen bzw. verbessert. Dies entspricht dem Förderschwerpunkt "Aktuelle Züchtungsstrategien im Bereich der nachwachsenden Rohstoffe". Als Basis für eine spätere Sortenzulassung wird eine möglichst große Anzahl von gutwüchsigen Nachkommenschaften der Sektion Leuce erzeugt. Dazu erfolgt die Kreuzung von geeigneten Elternbäumen in neuen Kombinationen. Die Evaluierung von Altflächen wird mit dem Ziel der Identifikation weiterer potentieller Kreuzungspartner fortgesetzt und abgeschlossen. In Zusammenarbeit mit Projektpartnern werden Sortenprüfversuche mit dem neugezüchteten Material angelegt und kontinuierlich ausgewertet. Parallel dazu erfolgt eine systematische Prüfung des Materials auf Resistenz gegenüber den abiotischen Faktoren Trockenheit und Frost mit Hilfe von Laboruntersuchungen und Feldaufnahmen. Zur dauerhaften Sicherung des erzeugten Materials sowie als Referenz für zukünftige Versuche ist die Anlage eines in-vitro Archivs für besonders herausragende Klone vorgesehen. | Dr. Heino Wolf Tel.: +49 3501 542-220 heino.wolf@smul.sachsen.de Staatsbetrieb Sachsenforst - Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft - Referat Forstgenetik / Forstpflanzenzüchtung Bonnewitzer Str. 34 01796 Pirna | FPNR | ||
| 01.08.2012 | 31.01.2016 | 22002712 | Modellgestützte Analyse der Auswirkungen der national und international steigenden Nachfrage nach Biomasse auf die Agrarmärkte Deutschlands | Im Rahmen des Projektes sollen mit Hilfe modellbasierter Analysen die Zusammenhänge und Auswirkungen der zunehmenden Nachfrage nach Biomasse aus den Bereichen Ernährung, chemische Industrie und Bioenergie erfasst und Nachfrageänderungen unter verschiedenen wirtschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen untersucht werden. Hierbei soll über den Agrarsektor hinaus, die Wertschöpfung der einzelnen Verwendungsmöglichkeiten betrachtet und eine volkswirtschaftliche Bewertung der verschiedenen Verwendungspfade gegeben werden. Weiterhin gehen Nachfrageänderungen nach Biomasse vor dem Hintergrund der Entwicklungen auf den Weltagrarmärkten in die Analyse ein. Es werden 3 Modelle entwickelt: Erstellung eines Technologiemodells zur Abbildung und Modellierung ökonomisch und technologisch relevanter Verfahren der stofflichen und energetischen Biomassenutzung. Entwicklung eines detaillierten, für Deutschland, sektoral disaggregierten allgemeinen Gleichgewichtsmodells, mit Hilfe dessen erstmalig die Produktion von Biomasse und deren Verwendung sowohl für Futter- und Nahrungsmittelzwecke, als auch die energetische und die stoffliche Verwendung und deren Interaktionen im Zusammenspiel mit dem Rest der Volkswirtschaft abgebildet werden. Entwicklung eines globalen allgemeinen Gleichgewichtsmodells, um auch internationale Wechselwirkungen verschiedener Angebots- und Nachfragekonstellationen berücksichtigen zu können. Hierfür wird das deutsche Modell an dieses Modell gekoppelt. Als Ergebnis soll ein Analyserahmen geschaffen werden, mit dem die Biomasseerzeugung des deutschen Agrarsektors unter Berücksichtigung der gesamten Volkswirtschaft sowie unter Einbeziehung der globalen Agrarmärkte untersucht und bewertet werden kann. Die Modelle werden in der Lage sein, verschiedene agrar-, handels- und förderpolitische Szenarien zu simulieren. Es soll ein flexibles und kurzfristig mobilisierbares Werkzeug für die wissenschaftliche Politikberatung zur Verfügung gestellt werden. | Im Rahmen des Projektes wurde das allgemeine Gleichgewichtsmodell STAGE_DEU für Deutschland entwickelt. Auf Grundlage von STAGE_DEU können modellbasierte Analysen über Zusammenhänge und Auswirkungen der zunehmenden Nachfrage nach Biomasse im Agrarsektor erfasst und Nachfrageänderungen unter verschiedenen wirtschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen untersucht werden. STAGE_DEU basiert auf einer detaillierten Social Accounting Matrix (SAM) für Deutschland. Diese wurde im Rahmen dieses Projektes auf Basis von Aufkommens- und Verwendungstabellen aufgebaut und erweitert. Die Erweiterung umfasst die Disaggregation des Agrar- und Ernährungssektors sowie der Energiesektors aber auch der Haushalte, Steuern und Produktionsfaktoren. Erste Modellrechnungen haben gezeigt, dass mit STAGE_DEU komplexe intra- und intersektorale Zusammenhänge der Volkswirtschaft abgebildet werden können. Der Anstieg der Nachfrage nach Biomasse führt aufgrund veränderter Preise und Mengen für Vorleistungen und Produktionsfaktoren zu Rückwirkungen auf die gesamte Volkswirtschaft. Es wurde deutlich, dass eine Zunahme der Nachfrage nach Biomasse, je nach deren Verwendung, zu sehr unterschiedlichen Reaktionen hinsichtlich der Produktion, Preisentwicklung bzw. der Veränderung des Außenhandels im Agrarsektor führt. Das Modell STAGE_DEU und dessen Datenbasis bieten erstmals die Möglichkeit eine simultane Betrachtung aller deutschen Wirtschaftssektoren vorzunehmen und gleichzeitig die verschiedenen Wechselwirkungen zwischen den Akteuren der Volkswirtschaft abzubilden und zu analysieren. Mit STAGE_DEU steht ein flexibles und kurzfristig mobilisierbares Werkzeug für die wissenschaftliche Politikberatung zur Verfügung. | Dr. Martin Banse Tel.: +49 531 596 5301 martin.banse@vti.bund.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Marktanalyse Bundesallee 63 38116 Braunschweig | X | FPNR |
| 01.09.2014 | 31.08.2017 | 22002713 | Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Florfliegenseide für neue Materialien | Das Vorhaben behandelt die Realisierung einer biotechnologischen Produktion des rekombinanten Seidenproteins der Florfliege, sowie die Übertragung des generierten Herstellungsprozesses in erste Scale-Up-Versuche (1000 L). Das über dieses Projekt bereitgestellte neuartige Biopolymer soll unter ökologischen Aspekten für die Entwicklung spezieller Seidenmaterialien in technischen Produkten Verwendung finden. Das angestrebte Projekt gliedert sich in drei voneinander abhängige Bereiche. Eine primäre Stammoptimierung wird einen geeigneten Produktionsorganismus für die biotechnologische Herstellung von Seidenprotein (Florfliege) (=Seidenrohmaterial: Modellprotein: flor2) hervorbringen. Für den vom Projektpartner AMSilk bereitgestellten Produktionsstamm, wird anschließend am Fraunhofer IAP eine Prozessentwicklung im Bereich der Fermentation und Proteinaufarbeitung stattfinden. Im Zuge dieses Projektes wird bei ausreichender Prozesstabilität dieses Verfahren von der AMSilk GmbH in den 1000-Liter Maßstab (Scale Up) überführt. Das durch diese Arbeiten bereitgestellte Seidenrohmaterial wird innerhalb des dritten Arbeitsbereiches soweit charakterisiert, das erste Verarbeitungsversuche durchgeführt werden können, um Materialien, basierend auf Florfliegenseide, herzustellen und auf ihre mechanischen Eigenschaften hin zu analysieren. | Dipl.-Ing. Martin Schmidt Tel.: +49 331 568-1611 martin.schmidt@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | X | FPNR | |
| 28.04.2014 | 27.04.2017 | 22002714 | ERA-WoodWisdom: Prozesse für die Herstellung von Nanocellulose-Kompositen (PRONANOCELL); Teilvorhaben 2 - Akronym: Pronanocell | Im Rahmen von PRONANOCELL sollen Leichtbau-Verbundwerkstoffe aus umweltfreundlichen Rohstoffen und neue Verfahren zu deren Herstellung für den Automotiv- und Bausektor entwickelt werden. Als Hauptkomponenten für die Herstellung dienen nanofibrillierte Cellulose (NFC) und Standardkunststoffe wie Polyolefine (PE, PP). Die Forschungsinhalte im Rahmen des PRONANOCELL Projektes beinhalten folgende Entwickungsziele: 1. Entwicklung eines Compoundsystemes basierend auf den in PRONANOCELL entwickelten NFC-Fasern, funktionalen Additven und Standardkunststoffen. 2. Entwicklung und Implementierung von Upscaling Prozessen unter Berücksichtigung folgender Zielanforderungen: • Gleichmäßige Verteilung der NFC in der Matrix • Maximierung der mechanischen Eigenschaften • Optimierung der Anhaftung zwischen NFC und der Matrix Die Arbeit von A. Schulman im Rahmen des PRONANOCELL Projektes unterteilt sich in zwei Aufgaben. Aufbauend auf dem vom Fraunhofer ICT entwickelten Verfahren zur Einarbeitung der NFC in die Polymermatrix wird A.Schulman die Entwicklung des Compound durchführen. Die Anforderung an die Eigenschaften des Compounds wird hierzu vorab in einem Pflichtenheft definiert. Im zweiten Schritt erfolgt die Skalierung auf Produktionsanlagen. Das Hauptziel hierbei ist es das Compound zu einem verkaufsfähigen Produkt zu entwickeln. | Im Rahmen des Projektes wurden neue Methoden zur Herstellung von PP-NFC-Granulate, sowie deren weitere Verarbeitung zu technischen Bauteilen über formgebende Verfahren wie dem Spritzgießen erfolgreich entwickelt. Wesentliche Ergebnisse des Projektes sind neben der Entwicklung neuer nanocellulosefaser-verstärkter Polymere auch die Überführung der Herstellprozesse vom Technikumsmaßstab in den Pilotmaßstab. Schrittweise wurde im Rahmen des Projektes die Komplexität der ausgewählten Demonstratorbauteile und damit der Anforderungsgrad an Material und Prozess kontinuierlich erhöht. Somit konnte erfolgreich demonstriert werden, dass sowohl einfache Geometrien wie beispielsweise ein Becher oder eine Handgelenkschiene, aber auch hochkomplexen Bauteile wie die Türinnenverkleidung eines Automobiles mit den im Projekt entwickelten und hergestellten PP-NFC Granulaten und Prozessen möglich ist. Nach zahlreichen Optimierungsstudien ist es gelungen mit dem Schaumpritzgießprozess (TSG) geschäumte Bauteile herzustellen, die eine 140% höhere Biegesteifigkeit im Vergleich zum kompakten Bauteil bei gleichem Bauteilgewicht aufweisen. | Dr. Oliver Neuß Tel.: +49 2273 561-315 oliver.neuss@aschulman.com A. Schulman GmbH Hüttenstr. 130-138 50170 Kerpen | X | FPNR |
| 01.07.2017 | 31.03.2021 | 22002717 | Verbundvorhaben: Mikrostrukturmodellierung zur Optimierung holzfaserbasierter Wärmedämmstoffe; Teilvorhaben 2: Bildanalyse, Geometriemodellierung und Simulation - Akronym: Low-Lambda | Ziel ist die grundständige Untersuchung der Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit holzfaserbasierter Dämmstoffe von der Mikrostruktur des Materials. Auf eine zu erstellende morphologische Modellierung auf Basis von µCT werden zu entwickelnde Algorithmen zur Modellierung der Wärmeübertragung angewandt, die neben der Wärmeleitung durch den Feststoffanteil auch Strahlung und Konvektion berücksichtigen. Die Modelle werden an einer breiten Materialvariation validiert. Mit Methoden des virtuellen Materialdesigns werden Potentiale zur Minimierung der Wärmeleitfähigkeit detektiert. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit wird die Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Produktionsparametern, Fasermorphologie, Struktureigenschaften des Materials und daraus resultierenden Wärmeleitfähigkeit erwartet. Die Forschungsergebnisse sind für die Weiterentwicklung von Holzfaserdämmstoffen essentiell, um derzeit bestehende Nachteile gegenüber mineralischen und petrochemisch basierten Produkten, insbes. in der Wärmeleitfähigkeit, zu überwinden. AP3: Mikro-CT Bildgebung u. morphologische Charakterisierung der Faser- und Plattenvarianten AP4: Entwicklung von Wärmeleitfähigkeitsmodellen für Holzfasermaterialien unter Berücksichtigung von Faser-Faser-Kontaktstellen und Wärmestrahlung AP5: Entwicklung stochastischer Geometriemodelle für Holzfasersysteme unter Berücksichtigung von Hohlfasern und Porenraummorphologie AP 6: Bewertung des Einflusses der Produktionsbedingungen auf die Werkstoffstrukturen, Erste Validierung der Modellierung AP9: µCT Bildgebung ausgewählter Faser- und Plattenmaterialien sowie Modellierung der Wärmeleitfähigkeit und mech. Festigkeit AP10: Abgleich zw. gemessenen und gerechneten Eigenschaften zur Validierung des Modells AP11: Virtuelles Materialdesign (Optimierung der Wärmeleitfähigkeit bei gebrauchstauglichen Festigkeiten) AP13: Messung der Wärmeleitfähigkeit u. mech. Eigenschaften, µCT Bildgebung ausgewählter Varianten AP15: Dokumentation und Berichterstattung | Dr. Heiko Andrä Tel.: +49 631 31600-4470 heiko.andrae@itwm.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) Fraunhofer-Platz 1 67663 Kaiserslautern | X | FPNR | |
| 01.05.1992 | 31.12.1996 | 22002762M | Anbau von Miscanthus in Wasserschutzgebieten (Modellvorhaben/Niedersachsen) | Das Modellvorhaben untersucht den Anbau von Miscanthus als nachwachsender Rohstoff unter Gesichtspunkten des Wasserschutzes in Trinkwassergewinnungsgebieten. In vielen niedersächsischen Wassereinzugsgebieten stellt sich seit längerer Zeit die schwerwiegende Problematik der Nitratbelastung des Grundwassers. In Gebieten mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung haben die Nitratwerte z. T. besorgniserregende Werte erreicht. Um die zukünftige Versorgung mit reinem Trinkwasser zu sichern, sind vom Zuwendungsempfänger auf aufgekauften Flächen zahlreiche Flächenstillegungen vorgesehen. Um aber gleichzeitig eine wirtschaftliche Flächennutzung für die Landwirtschaft gewährleisten zu können, ist es sinnvoll, Pflanzen anzubauen, die extensiv - ohne Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und unter Vermeidung jedes weiteren Stickstoffeintrages in das Grundwasser - erzeugt werden können. Durch den extensiven Anbau von nachwachsenden Rohstoffen, speziell Miscanthus sinensis giganteus (Chinaschilf), können Lösungswege aufgezeigt werden. Das Evaluieren von Anbauparametern bei Miscanthus, insbesondere im Hinblick auf die Nährstoffbilanz bei weitestgehendem Verzicht auf Pflanzenschutz sowie der Einsatz von Mykorrhiza beimpften Pflanzen soll zur Reduktion der Grundwasserbelastung führen. | H. Sütering Tel.: +49 4401 16214 Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband (OOWV) Georgstr. 4 26919 Brake (Unterweser) | FPNR | ||
| 01.11.1998 | 24.10.2000 | 22002798 | Stärke-Tannin-Leime für Spanplatten | In Zusammenarbeit mit der Uni Göttingen sollen die Ergebnisse des Vorhabens 10334 A unter industriellen Bedingungen getestet werden. Im Projekt 10334 A konnten Stärke-Tannin-Formaldehyd-Leime entwickelt werden, die sich für die Verleimung von Spanplatten im Labormaßstab als geeignet erwiesen. Es wurden Spanplatten erzeugt, deren Qualität den Anforderungen an die DIN-Norm 68 763 genügt. Für die geplante Maßstabsübertragung sind sowohl Laborarbeiten als auch Versuche auf der Großanlage bei Schlingmann erforderlich, um die Konfektionierung des Bindemittels zu optimieren und die bisherigen Ergebnisse unter Produktionsbedingungen zu überprüfen und anzupassen. Schwerpunkt werden verfahrenstechnische Aufgabenstellungen (Herstellung des Leims und Auftrag auf den Span) sowie die Erzielung geeigneter Plattenqualitäten (vor allem V 20/V 100 für den Baubereich) sein. | Im Vorhaben FKZ 98NR027 wurde begonnen ein Verfahren zur Herstellung von emissionsarmen Spanplatten unter Verwendung von Bindemitteln aus Stärke und Tannin zu entwickeln und unter industriellen Bedingungen zu testen. Es wurden Tannin-Formaldehyd-Bindemittel mit einem Stärkeanteil von 5 %, 15 % und 20 % formuliert. Mit diesen Systemen konnten Viskositäten eingestellt werden, die eine Handhabung der Leimflotten im technischen Maßstab als möglich erscheinen lassen. Daneben wurde auch eine ausreichende Lagerstabilität erreicht. Die hierfür notwendigen technischen Einstellungen wurden an der Versuchsanlage im Spanplattenwerk der Fa. Schlingmann bereits realisiert. Mit diesen drei Bindemittelsystemen wurden nachfolgend mit den bei der Fa. Schlingmann standardmäßig verwendeten Deck- und Mittelschichtspänen (Werkstyp "FD") Laborspanplatten hergestellt. Die Platten erfüllen mit alle Varianten deutlich die gestellten Mindestanforderungen für Spanplatten. Das Vorhaben konnte durch die Insolvenz der Fa. Schlingmann am 25.10.2000 nicht zu Ende geführt werden. | Heinz Schmidt Tel.: +49 9436 951-0 Schlingmann GmbH & Co. Industriestr. 24 93149 Nittenau | FPNR | |
| 01.01.2000 | 31.12.2001 | 22002799 | Die Entfernung von Ammoniak und Wasser bei der Herstellung eines reaktiven Zellstoffs | Im Rahmen des Teilprojekts "Aktivierung von Zellstoffen mit Ammoniak unter Druck", FKZ:94NR034-F, konnte gezeigt werden, daß die Anwendung von Ammoniak zu einer deutlichen Zunahme der Reaktivität des Zellstoffs führt. Die anschließende notwendige Entfernung des Ammoniaks durch Austausch mit Wasser, dann mit Essigsäure und nachfolgender Trocknung ist für eine technische Umsetzung des Verfahrens zu teuer. Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung eines ökonomischen Verfahrens zur Entfernung von Ammoniak und Wasser unter Aufrechterhaltung der Aktivierung und Qualitätsverbesserung des Zellstoffs. Dazu sollen vier verschiedene methodische Ansätze untersucht werden, so beispielsweise durch Verwendung von Infrarot- und Mikrowellen-Heizungen, durch kurzzeitige thermische Energiezuführung unmittelbar nach der schlagartigen Entspannung des Aufschlußautoklaven oder durch das Austreiben des Ammoniaks mit Wasserdampf ("Stripping-Prozeß"). Darüber hinaus sollen Möglichkeiten der Verfahrensoptimierung ermittelt werden mit dem Ziel einer starken Reduktion der notwendigen Ammoniak- und Wassermengen. | Im Rahmen des Vorhabens wurde ein einfaches Verfahren zur Entfernung des Restammoniaks nach der Ammoniak-Aktivierung von Zellstoff entwickelt. Vor den Detailuntersuchungen wurde die minimale Ammoniakmenge zur Aktivierung des Zellstoffes bestimmt. Diese ergab sich zu 0.4 ccm pro Gramm Zellstoff. Dies entspricht einem Ammoniakdruck von 3.5 bar. Dies wurde dann als Standardaktivierungsmethode für die weiteren Untersuchungen genutzt. Nach der Optimierung der Ammoniak- und Wassermenge wurden insgesamt 3 Methoden zur Entfernung des Restammoniaks näher untersucht: Ausheizen mit Infrarotstrahlung, Stripping mit Luft oder Stickstoff, Einstrahlung von Mikrowellen. Der IR-Prozess erwies sich als ungeeignet, da der Effekt der Infrarotstrahlung für eine technische Realisierung nicht ausreichend ist. Der Stripping-Prozess ist zur vollständigen Trocknung und Ammoniakentfernung geeignet, aber die erforderliche Zeit ist sehr lang. Bei der Trocknung im Gasstrom mit Mikrowellenheizung ist nach 20 Minuten bereits die relative Masse von 1 erreicht, d.h., dass die Masse der Probe so groß ist wie die Masse der eingesetzten trockenen Cellulose. Alle Feuchtigkeit ist also aus der Probe entfernt worden. In einem Autoklav wurden dann für Spinnexperimente 20 kg Zellstoff mit Ammoniak aktiviert und mit dem neuen Verfahren der Restammoniak entfernt. Mit den so erzeugten Zellstoffproben wurden Acetylierungsreaktionen durchgeführt und die Qualität der erhaltenen Lösungen begutachtet. Die erhaltenen Celluloseacetate konnten einwandfrei und auf dem gleichen Qualitätsniveau wie bei der Fa. Rhodia üblich gelöst werden. Die Spinnversuche im Pilotmaßstab ergaben keinen Unterschied zu den Spezifikationen der üblichen Produktion. Die Fadeneigenschaften wiesen ebenfalls keine Auffälligkeiten auf, d.h. die Werte für Dehnung und Die Qualität der so erzeugten Zellstoffe hat sich als genauso gut herausgestellt wie die der nach dem üblichen Produktionsverfahren in der Fa. Rhodia erzeugten Zellstoffe. | Prof. Dr. H. Lentz Tel.: +49 271 740-4199 lentz@chemie.uni-siegen.de Universität Siegen - Fakultät IV - Department Chemie / Biologie Adolf-Reichwein-Str. 57076 Siegen | FPNR | |
| 01.10.2004 | 30.09.2005 | 22002804 | Vergleichender Warentest von Holzpelletheizkesseln | Seit einigen Jahren werden in Deutschland Heizkessel für den Brennstoff Holzpellets für den privaten Endverbraucher angeboten; der Brennstoff ist inzwischen bundesweit verfügbar. Für den Verbraucher ist eine Orientierung schwierig, weil das Produkt relativ neu ist und erst eine geringe Stückzahl verkauft wurde. Gleichwohl sind die Kaufentscheidung unterstützende Informationen besonders bedeutsam, da der Kaufpreis etwa doppelt so hoch ist wie der eines Ölheizkessels. In einem vergleichenden Warentest sollen deshalb etwa 10 Holzpelletheizkessel mit einer höheren Marktbedeutung untersucht und mit einem test-Qualitätsurteil bewertet werden. Die Untersuchung wird nach dem bei der Stiftung Warentest üblichen Vorgehen durchgeführt: Ein Prüfprogramm wird erstellt und in einem Fachbeirat mit externen Experten diskutiert. Die Prüfdurchführung erfolgt nach begrenzter Ausschreibung in einem externen Institut. Die erzielten Ergebnisse werden von Mitarbeitern der Stiftung ausgewertet. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift "test" und im Internetangebot der Stiftung veröffentlicht. Darüber hinaus werden sie in weitere Publikationen einfließen (z. B. test-Jahrbuch und CD-ROM). | Dr. rer. nat. Holger Brackemann Tel.: +49 30 2631-2623 Stiftung Warentest Lützowplatz 11-13 10785 Berlin | X | FPNR | |
| 15.08.2005 | 31.01.2009 | 22002805 | Verbundvorhaben: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands; Teilvorhaben 6: Systemversuch zum Zweikultur-Nutzungssytem auf sechs Standorten im Bundesgebiet | Mit dem Ziel, der Landwirtschaft Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen zu geben, sollen im Rahmen des Verbundvorhabens für die sehr unterschiedlichen bodenklimatischen Standortbedingungen Deutschlands Energiepflanzenanbausysteme untersucht und nach ökonomischen und ökologischen Kriterien bewertet werden. Um der Landwirtschaft umfassende Entscheidungshilfen für den Anbau von Energiepflanzen geben zu können, wird im vorliegenden Teilvorhaben aus der Palette der möglichen Anbausysteme das auf höchste Flächenproduktivität ausgerichtete Zweikultur-Nutzungssystem unter verschiedenen Standortbedingungen in der Bundesrepublik untersucht und mit Hilfe ökologischer und ökonomischer Kriterien bewertet. Auf sechs verschiedenen Standorten wird ein Systemversuch, der vier Erstfrucht-Zweitfrucht-Kombinationen zur Zweikultur-Nutzung sowie Mais und Roggen mit Zwischenfrüchten in der Einkulturnutzung als Vergleich enthält, einheitlich angelegt und durchgeführt. In chem. Analysen werden die qualitativen Eigenschaften vornehmlich für die Erzeugung von Biogas geprüft und methodisch bearbeitet. Auch der Komplex Ertragssteigerung wird untersucht. Die an den sechs Standorten gewonnenen Ergebnisse und die Ergebnisse aus früheren Jahren sollen in Verbindung mit den Versuchsanstellern und Mitgliedern im Verbundvorhaben diskutiert, auf Tagungen vorgestellt und in international anerkannten Zeitschriften publiziert sowie für die Beratung der Landwirte aufbereitet werden. | Prof. Dr. Michael Wachendorf Tel.: +49 5542-98-1334 mwach@uni-kassel.de Universität Kassel - Fachbereich 11 Ökologische Agrarwissenschaften - Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften - Institut für Nutzpflanzenkunde Steinstr. 19 37213 Witzenhausen | X | FPNR | |
| 01.10.2011 | 30.09.2014 | 22002811 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 4: Sortenprüfung (Anbaueignung) vorhandener und neu gezüchteter Klone von Schwarz- und Balsampappel | Vorläufige Zulassung von Pappelklonen nach dem Forstvermehrungsgutgesetz (FoVG) und Entwicklung von Sortenempfehlungen für den Praxisanbau. Prüfung bereits vorhandener und neugezüchteter Pappelklone für Kurzumtriebszwecke sowie Charakterisierung der Wachstumsrhythmen ausgewählter Klone. Bereits in der 1. Projektphase etablierte Mutterquartiere und Klonprüfungen werden hinsichtlich Wuchsleistung und Krankheitsbefall ausgewertet. Ergänzend werden Wuchscharakterisierungen zur Erfassung klonspezifischer Wachstumsmerkmale im Laufe mehrerer Vegetationsperioden durchgeführt. Ernte des in der ersten Projektphase angelegten Klonprüffeldes Lehmbach sowie die Auswertung der tatsächlich produzierten Masse je Flächeneinheit, getrennt nach Klonen. Anlage einer weiteren Klonprüfung unter Einbezug schon vorhandener Altklone (siehe Anlage zum Antrag). | Randolf Schirmer Tel.: +49 8666 9883-26 randolf.schirmer@awg.bayern.de Bayerisches Amt für Waldgenetik Forstamtsplatz 1 83317 Teisendorf | FPNR | ||
| 01.05.2012 | 31.10.2014 | 22002812 | Verbundvorhaben: Bioschaumplatten - Extrusionsgeschäumte, dickwandige Plattenelemente aus einem biobasierten, thermoplastischen Kunststoff; Teilvorhaben 2: Compoundierung | In dem beantragten Gemeinschaftsforschungsprojekt sollen als biobasierte Alternative zu herkömmlichen dickwandigen geschäumten Platten aus dem erdölbasierten Kunststoff Polystyrol eine geeignete Werkstoffrezeptur und die Extrusionstechnik für die Herstellung von extrusionsgeschäumten, dickwandigen Platten aus einem thermoplastischen, biobasierten Kunststoff entwickelt werden. Die technische Umsetzungsmöglichkeit zu konkreten Bauprodukten soll praktisch untersucht werden. Bisherige Anwendungsgebiete für dickwandige geschäumte Platten sind der Baubereich und technische Produkte.. Zunächst wird die Schäumfähigkeit des thermoplastischen Biokunststoffs mit verschiedenen chemischen und physikalischen Treibmittelsystemen getestet. Auf Laborgeräten und Technikumsanlagen wird in einem iterativen Prozess ein funktionsfähiges Treibmittel-Biokunststoff-System erarbeitet. Es erfolgt dann bei der Compoundierung und der Schaumplattenherstellung ein Up-scaling auf industrielle Anlagen. Auf den Schaumanlagen werden Versuchsmuster mit verschiedenen Breiten und Plattendicken hergestellt. Diese Versuchsmuster werden weiterverarbeitet und konfektioniert. Die Verwendungsmöglichkeiten für verschiedene technische Anwendungen werden durch mechanische und chemische Tests untersucht. | Carmen Michels Tel.: +49 2154 9251-14 carmen.michels@fkur.com FKuR Kunststoff GmbH Siemensring 79 47877 Willich | X | FPNR | |
| 01.08.2014 | 31.08.2017 | 22002813 | Verbundvorhaben: Farbstoffe und Pigmente aus Pilzen und einheimischen Färbepflanzen zur Herstellung von Tinten zur industriellen Produktkennzeichnung; Teilvorhaben 2: Isolierung und Modifizierung von Naturfarbstoffen | Das Projekt beinhaltet die Isolierung, Reinigung und Derivatisierung ausgewählter Naturfarbstoffe aus Pilzen und Färbepflanzen. Im Fokus der Untersuchungen stehen dabei Chinonderivate wie Polyporsäure und Atromentin die aus Pilzkulturen erhältlich sind. Beide Pilzfarbstoffe sollten flankierend auch durch Totalsynthese erhalten werden. Zusätzlich sollten die Strukturen zweier bis dato unbekannter Farbstoffe aus Pilzen (Armillaria, Terana caerulea) aufgeklärt und ihre Färbeeigenschaften untersucht werden. Die Biomasse bzw. Rohprodukte sollten vom Projektpartner des Pharmazeutischen Instituts bezogen werden. Alternativ sollten Indigo und Alizarin aus traditionellen Färbepflanzen und erhältlich von Thüringer Firmen in die Untersuchungen einbezogen werden. Da für die Herstellung von Tinten eine hohe Löslichkeit in Wasser und Ethanol eine Grundvoraussetzung darstellt, ist die Einführung von hydrophilen Substrukturen in das schwerlösliche Indigo zwingend notwendig. Dies sollte durch Chlorsulfonierung und anschließende Umsetzung mit nukleophilen Partnern, beispielsweise Aminen zu Sulfonamiden realisiert werden. Die Farbtiefe von Alizarin, welches bedingt durch zwei Hydroxygruppen relativ gut löslich ist, sollte durch Überführung in verschiedene, nicht toxische Metallsalze erhöht werden. Zusammen mit dem industriellen Partner Prometho GmbH sollten Prototypen der Tinten gegenüber Druck, Temperatur und anderen Parametern getestet werden. Darüber hinaus sollte die Lichtechtheit der Druckfarben ermittelt werden. Abschließend sollten eine Optimierung der Drucktinten erfolgen und erste Muster gedruckt werden. | Mit der Polyporsäure konnte ein Pilzinhaltsstoff präsentiert werden, der einerseits durch Extraktion aus kultivierbaren Pilzen der Spezies Zimtporling (Hapalopilus rutilans), andererseits auch durch Totalsynthese zugänglich ist. Polyporsäure bildet im alkalischen Milieu violette Salze mit guter Farbstärke. Aus dem Mycel der ersten Kultivierungsexperimente konnte der Farbstoff in einer Ausbeute von 8 % extrahiert werden. Parallel dazu wurde der Farbstoff durch Totalsynthese gewonnen. Vom Projektpartner konnten Tinten hergestellt werden und es wurden Testdrucke angefertigt, wobei deren Farbstärke zunächst noch nicht ausreichend war und deshalb weitere Untersuchungen erforderlich machen. Als zweiter erfolgsversprechender Kandidat kristallisierte sich der Naturfarbstoff Alizarin in Gestalt von Metallkomplexen (Farblacke) heraus. Es konnten sowohl aus naturidentischem als auch synthetischem Alizarin erfolgreich Lacke mit Aluminium- und Magnesiumsalzen synthetisiert werden. Die dabei erzielbaren Farbtöne reichen von Rot bis Blau-Violett, sind relativ intensiv und photostabil. Ein up-scaling der Verlackung gestattet es, Mengen von 50-100g zu synthetisieren und in die Herstellung von Tinten zu involvieren. Mit diesem Ergebnis wird neben einem Pilzfarbstoff ein aus einheimischen Färbepflanzen erhältliches Produkt vorgestellt. Der Farbstoff Alkannin, erhältlich aus Wurzeln der Schminkwurz (Alkanna tinctoria), erwies sich ebenfalls als geeignet zur Tintenherstellung. Der Farbstoff bietet hohe Farbstärke bei gleichzeitig guter Ethanollöslichkeit. Der Farbstoff ist pH-schaltbar und bildet sowohl tiefrote als auch blaue Lösungen. Neben den im Projektantrag aufgeführten Kandidaten wurden zahlreiche weitere Derivate, teils aus Pilzen, teils aus Pflanzen und Flechten isoliert und ihre Eigenschaften hinsichtlich einer Verwendung in Tinten getestet. In allen Fällen waren geringe Farbstärken und/oder ein unbefriedigendes Ausbleichverhalten limitierende Faktoren. | Prof. Dr. Rainer Beckert Tel.: +49 3641 948230 c6bera@uni-jena.de Friedrich-Schiller-Universität Jena - Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät - Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie - Professur für Organische Chemie (Prof. Dr. Rainer Beckert) Humboldtstr. 10 07743 Jena | FPNR | |
| 01.04.2014 | 31.03.2017 | 22002814 | ERA-WoodWisdom: Entwicklung von holzbasierten Chemikalien als funktionelle Additive zur Verbesserung (HEMICELL); Teilvorhaben 1: Koordinierung, Kunststoffmaterialentwicklung | Ziel des Forschungsvorhabens ist die Nutzung von Seitenstromchemikalien der Holzaufbereitung, insbesondere Hemicellulosen, als Basis für funktionelle Additive, um die Eigenschaften von Celluloseestern, wie z.B. Flammschutz, Schlagzähigkeit oder Prozessfähigkeit, zu verbessern. Herkömmliche und neue Verfahren zur Holzaufbereitung werden untersucht und optimiert, um geeignete holzbasierte Chemikalien in ausreichenden Mengen zu gewinnen. Um eine bessere Kompatibilität als Additiv in Celluloseestern zu erreichen, ist eine chemische Modifikation notwendig. Verschiedene Möglichkeiten dazu werden untersucht und optimiert. Die erfolgversprechendsten Additive werden in industriellen Mengen hergestellt. Die mikroskopische Materialstruktur und die makroskopischen Eigenschaften der holzbasierten Additive werden systematisch untersucht und bilden die Grundlagen für die Entwicklung von Materialrezepturen, die erst im Labor- und anschließend im Pilotmaßstaß getestet werden. Es werden Prüfkörpern spritzgegossen, an denen die Material- und die Formteileigenschaften getestet und bewertet werden. Rezepturen, die den vorher im Konsortium vereinbarten Anforderungen genügen, werden auf Industrieanlagen verarbeitet und zur Herstellung von Demonstratoren im Spritzgieß- und Extrusionsverfahren verwendet. Der Entwicklungsprozess wird von einer technisch-ökonomischen Bewertung und einer Prüfung der Umweltverträglichkeit begleitet. | Dipl.-Ing. Thomas Wodke Tel.: +49 208 8598-1263 thomas.wodke@umsicht.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) Osterfelder Str. 3 46047 Oberhausen | X | FPNR | |
| 01.07.2016 | 30.06.2018 | 22002815 | Verbundvorhaben: Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel; Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung - Akronym: CeluPack | Entwicklung und Herstellung eines druckfesten geschäumten Verpackungsmaterials aus überwiegend agrarischen Reststoffen (Maisspindeln) und weiteren lignocellulosehaltigen Rohstoffen (z. B. Holz). Die Schaumkörper sind hinsichtlich einer Verwendung als Verpackungsmaterial praxisnah zu testen. Das Verfahren und das Material ist einer Life-Cycle-Analyse zu unterziehen. Phase 1: Vorzerkleinerung und Intensivmahlung der Maisspindeln mit und ohne variable Maiskörneranteile als Stärkelieferant. Phase 2: Variation des Holzfaserstoffanteils (Refinerfasern) bei der Intensivmahlung entsprechend Phase 1. Phase 3: Chemische Charakterisierung der Suspension insbesondere der wasserlöslichen Komponenten aus den Lignocellulosen in Abhängigkeit der Desintegrationsvariablen Phase 4: Erprobung der Schäumbarkeit durch Einleiten eines Gases oder Verwendung von Treibmitteln sowie gezielte Herstellung von Schaumkörpern mit unterschiedlichen Porenstrukturen und Rohdichten Phase 5: Untersuchung der Abhängigkeit des Trocknungsprozesses sowie der thermischen Erhärtung von den Desintegrationsvariablen, den Schäumungsprozessen und den Komponentenanteilen Phase 6: Aufbau einer diskontinuierlichen Technikumsanlage zur Herstellung großformatiger Schaumkörper Phase 7: Herstellung von Schaumkörpern mittels der Technikumsanlage nach besonders erfolgversprechenden Verfahren und ausgewählter Komponentenzusammensetzung Phase 8: Charakterisierung der hergestellten Schaumkörper mittels chemischer und physikalischer Analysemethoden Phase 9: Analyse und Berechnung der Prozesskosten einschließlich der Beschaffungskosten für die Rohstoffe sowie die Entwicklung eines Logistikkonzeptes Phase 10: Anwendungsuntersuchungen und Auswertung Phase 11: Lebenszyklusanalyse der Schaumkörper | Joanna Kurek Tel.: +49 2369 9898-71 joanna.kurek@loick-biowertstoffe.de Loick Biowertstoff GmbH Bocksbergweg 5 17166 Teterow | X | FPNR | |
| 01.07.2016 | 31.12.2019 | 22002816 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines Biokunststoffmaterials auf der Basis von Polymilchsäure zur Herstellung eines biobasierten homogenen, elastischen Fußbodenbelags als Alternative zu weich-PVC (BioFlooring); Teilvorhaben 2: Scale up Compundierung - Akronym: BioFlooring | Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines weichmacherfreien, biobasierten, thermoplastischen Vulkanisats (Bio-TPV) aus Polymilchsäure (PLA), welches zur Herstellung kalandrierter homogener, elastischer Fußbodenbeläge geeignet ist und langfristig Weich-PVC ersetzen soll. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffquellen sowie Fragen zum Gesundheitsrisiko eingesetzter Stoffe, zur Recyclingfähigkeit und zum ökologischen Fußabdruck eines Produktes erlangen immer höhere Bedeutung im Bausektor. Die Herstellung homogener, elastischer Fußbodenbeläge erfolgt nach heutigem Stand überwiegend aus Weich-PVC, welches die steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen nur eingeschränkt oder gar nicht erfüllt. Zu nennen ist u.a. der hohe Anteil niedermolekularer Weichmacher im Weich-PVC-Fußbodenbelag. Zwar existieren mit Holzdielen, Parkett oder Linoleum biobasierte Alternativmaterialien, diese stellen jedoch keinen Ersatz für Weich-PVC in elastischen Fußbodenbelägen für großflächige Verlegungen dar. Ein richtungsweisender Lösungsansatz für die Substitution von PVC-Fußbodenbelägen ist dagegen der hier angestrebte Einsatz geeigneter thermoplastisch formbarer Biokunststoffe, allen voran PLA. Fraunhofer UMSICHT übernimmt im Teilvorhaben Materialentwicklung die Entwicklung eines kalandrierfähigen, elastischen Bio-TPV aus PLA. Die dynamische Vernetzung soll kontinuierlich im Extruder mittels Naturkautschuk oder biobasiertem thermoplastischem Polyurethan erfolgen. Es werden dabei auch aktuelle materialtechnische Fragestellungen des PLA wie z.B. die geringe Wärmeformbeständigkeit und die Neigung zur Nachkristallisation aufgegriffen und werkstofflich tragfähige Lösungen entwickelt. Die FKuR Kunststoff GmbH übernimmt in Anschluss das Scale-Up des entwickelten Bio-TPV in den Industriemaßstab. Die Gerflor Mipolam GmbH ist im Projekt zuständig für die Entwicklung der geeigneten Verfahrenstechnik zur Herstellung eines homogenen, elastischen Fußbodenbelags aus dem Bio-TPV. | Dipl.-Ing. Mücahit Üngör Tel.: +49 2154 9251 23 muecahit.uengoer@fkur.com FKuR Kunststoff GmbH Siemensring 79 47877 Willich | X | FPNR | |
| 01.02.2020 | 31.05.2025 | 22002818 | Nachwuchsgruppe: Arzneipflanzen – praxisorientierte Forschung für die Konsolidierung der Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Arzneipflanzenanbaus und Förderung des akademischen Nachwuchses (NWG Arzneipflanzen) - Akronym: NWG_Arzneipflanzen | Das Projekt befasst sich mit der Optimierung ökonomisch relevanter Merkmale bei den Arzneipflanzenarten Johanniskraut und Anis. Daneben werden übergreifend für unterschiedliche Arten drängende phytopathologische Fragestellungen behandelt und Möglichkeiten für die Nutzung bioaktiver sekundärer Inhaltstoffe im Hinblick auf Aspekte des Pflanzenschutzes untersucht. Hierzu soll das fungizide Potential pflanzlicher Extrakte auf relevante pilzliche Pathogene im Arzneipflanzenbau evaluiert werden. Neben der Erzeugung von pflanzlichen Materialpools mit verbesserten Eigenschaften und dem Erwerb von Wissen im Zusammenhang mit wichtigen Pathogenen und dem Einsatz ausgewählter sekundärer Inhaltsstoffe steht im Projekt die Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern im Arbeitsfeld Arzneipflanzenproduktion im Vordergrund. | Prof. Dr. Frank Marthe Tel.: +49 3946 47-3000 frank.marthe@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen und Obst Erwin-Baur-Str. 27 06484 Quedlinburg | FPNR | ||
| 01.03.2000 | 28.02.2002 | 22002899 | Sonderschau Nachwachsende Rohstoffe auf dem Gelände der Bundesgartenschau 2001 in Potsdam | Unter dem Motto "Gartenkunst zwischen gestern und morgen" veranstaltet die Stadt Potsdam im Jahr 2001 die 26. Bundesgartenschau. Auf dem Areal des Bornstedter Felds, einer jahrhundertelang militärisch genutzten Fläche sind 73 Hektar für die Gestaltung einer Parklandschaft vorgesehen. 5500 Quadratmeter davon sind für "nachwachsende Rohstoffe" reserviert. Um eine zentrale Fläche werden die Anbauflächen der verschiedenen Pflanzen radial/sektoral angeordnet; der Kreislaufaspekt aber auch der Zukunfts- und Nachhaltigkeitsgedanke werden damit bildlich vor Augen geführt. Die Erläuterungen dazu werden auf Plakatwänden kurz und griffig gegeben. Im Pavillon im Zentrum der Flächen ist eine Ausstellung zum Weg von der Faser- und Färberpflanze bis hin zum Produkt vorgesehen. Veranstaltungen runden die Konzeption der Buga 2001 ab. | Die Sonderschau nachwachsende Rohstoffe war Bestandteil der Ausstellungsflächen im Bornstedter Feld, auf denen vom 21. April bis zum 7. Oktober die Buga Potsdam stattfand. 5.500 Quadratmeter wurden für Anpflanzungen der wichtigsten Kulturen (76 verschiedene Arten) sowie einen Pavillon mit den Themenschwerpunkten Färber- und Faserpflanzen genutzt. Im Bereich der Pflanzungen stellten der Größe nach gestaffelt pro Rohstoff drei Schautafeln den Bezug von der Anbaukultur zum extrahierten Rohstoff und seinen Verwendungsmöglichkeiten her. Die Konzeption des Ausstellungsbeitrags sowie die kontinuierliche personelle Betreuung sorgten dafür, dass der Besucher sich optimal über das Thema Nachwachsende Rohstoffe informieren konnte. Über 60 Prozent der Besucher nahmen dieses Angebot tatsächlich wahr. Für die Zielgruppe der Schule wurden im Rahmen des Grünen Klassenzimmers spezielle Unterrichtseinheiten (Faserpflanzen, Stärke) vorbereitet und durchgeführt. 130 Schulklassen des Umlandes nahmen das spezielle Angebot zu nachwachsenden Rohstoffen in Anspruch, der Großteil davon war den Klassenstufen 5 bis 10 zuzuordnen. Neben zwei im Rahmen des Projekts 99NR113 im Auftrag der FNR durchgeführten Familientagen Nachwachsende Rohstoffe fanden mehrere thematische Wochenendveranstaltungen unter der Beteiligung regionaler Firmen unter großer Publikumsresonanz statt. Auch für zwei Fachveranstaltungen zu den Themen Energie und Naturfarben bot die Sonderschau einen ansprechenden Rahmen. Der Abschlussbericht selbst gibt in fundierter Weise Auskunft, wie bei Planung und Durchführung eines Ausstellungsbeitrags nachwachsende Rohstoffe vorzugehen ist (umfangreichen Anbauempfehlungen) und kann so als grundlegende Hilfestellung für derartige Vorhaben beurteilt werden. Als wesentliche Erfahrung der Sonderschau nachwachsende Rohstoffe auf der Buga Potsdam bleibt festzuhalten, dass die Resonanz eines derartigen Beitrags in erheblichem Maße von den Personen abhängt, die ihn betreuen. | Frau Bogert Tel.: +49 331 2001-176 Bundesgartenschau Potsdam 2001 Gesellschaft mit beschränkter Haftung Jägerallee 21 14469 Potsdam | FPNR | |
| 01.04.2002 | 31.03.2005 | 22002900 | Verbundvorhaben: Substitution komplexer Dichtsysteme für mobile, servohydraulische Anwendungen durch eine Kompaktdichtung für biologisch schnell abbaubare Fluide; Teilvorhaben 1: Experimentelle und numerische Untersuchung von Leckage und Reibverhalten | Im Rahmen des Projekts werden die spezifischen Vorteile biologisch schnell abbaubarer Druckflüssigkeiten, wie z.B. die besseren Reibungseigenschaften im niedrigen Geschwindigkeitsbereich, dazu genutzt, eine neue Stangendichtung für den Einsatz in diesen Druckflüssigkeiten zu entwickeln, die die gleichen technischen Eigenschaften wie ein aufwändiges und damit teures Dichtsystem für Mineralöl aufweist. Mit Hilfe von experimentellen und theoretischen Untersuchungen marktgängiger Dichtsysteme sowie neu entwickelter Prototypen werden Gestaltungsrichtlinien für eine reibungsminimierte Stangendichtung festgelegt. Hierzu sind ein Reibungs- und ein Leckageprüfstand zu entwickeln und zu bauen. Des weiteren sind FE-Modelle unter Berücksichtigung der Verhältnisse im Schmierspalt sowie des Werkstoffverhaltens zu bilden. Aufgrund der Substitution eines komlexen Dichtsystems durch eine einzelne Dichtung wird ein Wettbewerbsvorteil für Biofluide und damit eine breitere Marktakzeptanz erzielt, da die mit Biofluiden verbundenen höheren Kosten durch die günstigere Dichtung und die einfacheren Einbauräume kompensiert werden können. Somit kann der Anbau nachwachsender Rohstoffe gefördert werden. | In der RW/TH Aachen / IFAS wurden zwei Prüfstände - ein Reibkraftprüfstand und ein Leckageprüfstand - konstruiert und aufgebaut, mit deren Hilfe alle für eine Dichtungsentwicklung relevanten Parameter (insbesondere Reibkraft und Druckverteilung zwischen Dichtung und Kolbenstange) untersucht wurden. In der Parker Hannifin GmbH wurde ein mathematisches Modell zur Beschreibung des Langzeitverhaltens von Stangendichtungen entwickelt, das in kommerziellen Software-Programmen implementiert wurde. Für derartige Berechnungs-Tools bietet das entwickelte Softwaremodul die Möglichkeit, alterungsrelevante Fragestellungen in die numerische Simulation des Dichtungsverhaltens einzubeziehen. Mit Hilfe des entwickelten Modells können die Eignung von Dichtungswerkstoffen beurteilt werden und Optimierungen von Kompaktdichtungen für biologisch schnell abbaubare Fluide vorgenommen werden. Auf Grundlage der durchgeführten Untersuchungen wurde in Zusammenarbeit der RW/TH Aachen und der Parker Hannifin GmbH ein Funktionsmuster einer Kompaktdichtung für biologisch schnell abbaubare Hydraulikflüssigkeiten entwickelt und es wurden experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse dokumentieren ein sehr gutes Reibungs- und Leckageverhalten der Dichtung, wobei die Eigenschaften eines konventionellen Dichtsystems für Mineralöle teilweise übertroffen werden. Durch die im Verbundvorhaben erarbeiteten Grundlagen (Modellrechnungen) und durchgeführten Untersuchungen wird es möglich, komplexe Dichtsysteme für Mineralöle, die aus getrennter Hoch- und Niederdruckdichtung mit Tankrückführung bestehen, ohne Leistungsverlust durch ein einzelnes Kompaktdichtungselement für Bioöl zu ersetzen. Der Bauraum für Dichtungen wird dadurch reduziert und der Hydraulikschaltplan aufgrund der nicht mehr notwendigen Tankrückführung wesentlich vereinfacht. | Univ.-Prof. Dr. Hubertus Murrenhoff Tel.: +49 241 80-27511 hubertus.murrenhoff@ifas.rwth-aachen.de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen Campus-Boulevard 30 52074 Aachen | FPNR | |
| 15.04.2008 | 14.04.2011 | 22002906 | Bewertung und Entwicklung von Energierüben als nachwachsender Rohstoff für die Biogaserzeugung | Zielsetzung des geplanten Projektes ist es, Zucker- und Futterrüben für die Nutzung als Rohstoff für die Biogaserzeugung zu bewerten. Untersuchungen zu den Verfahrenskosten und zu ökonomischen Optimierungspotenzialen sollen die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz von Rüben als Rohstoff für die Biogasgewinnung bewerten. In Fermentationsanalysen wird die Methanausbeute verschiedener Betarübensorten mit und ohne Berücksichtigung der Blattnutzung geprüft. Zur Messung der Gasausbeute soll eine indirekte Methode (NIRS) entwickelt und optimiert werden. In Leistungsprüfungen wird ein Genotypensortiment umfassend auf die relevanten Parameter bewertet. Die Ergebnisse aus dem Verbundprojekt finden direkt Eingang in die Praxis. Durch eine praxistaugliche NIRS-Kalibrierung können Sorten auf ihr Biogaspotenzial objektiv bewertet werden. Für den Züchtungsprozess bietet diese Methode den großen Vorteil, dass NIRS bei der Selektion neuer Genotypen eine Aussage zu der Biogasausbeute ohne die Durchführung von aufwendigen Fermentationsprozessen ermöglicht. Die NIRS wird als Selektionswerkzeug für das neue Merkmal Biogasausbeute eingesetzt. | Dr. Carl Bulich Tel.: +49 228 98581-40 cbulich@bdp-online.de Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e.V. (GFPi) Kaufmannstr. 71-73 53115 Bonn | X | FPNR | |
| 01.08.2008 | 31.01.2011 | 22002908 | Verbundvorhaben: Monofermentation von Maissilagen aus Standorten unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit; Teilvorhaben 1 | Das Oberziel des Vorhabens ist, die Ursachen des Rückganges der Biogasproduktion bei der Monofermentation von Maissilagen festzustellen, Unterziel ist, anhand geogener Grundbedingungen, standortspezifischer Gehaltsklassen - Nährstoffversorgungsstatus - (VDLUFA, 2002), Pflanzenanalysen und Gärtests anlagen- und betreiberunabhängig Grundlagen zur Einschätzung des Bedarfs an einzelnen Mikronährstoffen, über die Pflanze bereitgestellt, zu erarbeiten. Analytik der Bodenproben, Analytik der Ausgangssubstrate Langzeituntersuchungen mit konstanter Raumbelastung und Belastungsteigerungsänderungen im Laborfermenter. Anwendung der Ergebnisse im Bioservice zur Diskussion über rückläufige Biogasproduktion. Vermeidung von "Ermüdungserscheinungen" im Langzeitbetrieb von Biogasanlagen. | Die Auswahl der untersuchten Standorte wies ein breites Spektrum der Pedo-Landschaften in der Bundesrepublik Deutschland auf. Insgesamt waren die Spurenelementgehalte als auch die pflanzenverfügbaren Anteile im Boden mehr als ausreichend für die Energiepflanze Mais. Mais ist aber nicht in der Lage, trotz ausreichendem Angebot diese aufzunehmen. Die Unterversorgung der Mikroorganismen über die Fermenterdosierung mit Mais ließ keine stabilen Betriebszustände mit höheren Raumbelastungen als 1,5 g oTS/l x d zu. Insgesamt aber wurde ein ganzheitlicher Ansatz mit Ausgangspunkt Boden über Pflanze, Fermenterzulauf und Fermenterablauf betrachtet und belastbar untersucht. So liegen neue wissenschaftlich begründbare Erkenntnisse zur Spurenelementversorgung von Biogasanlagen vor. | Dipl.-Ing. (FH) Anja Meyer Tel.: +49 3631656911 btn-gmbh@t-online.de BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH Kommunikationsweg 11 99734 Nordhausen | X | FPNR |
| 01.04.2011 | 31.03.2014 | 22002910 | Verbundvorhaben: Stoffliche Verwertung von Weichlaubhölzern zur Entwicklung neuer Generationen von Holzwerkstoffen; Teilvorhaben 1 | Weichlaubhölzer wie Pappel-, Birken- oder Erlenholz, die besonders in norddeutschen Wäldern in erheblichem Umfang vorkommen, bleiben zurzeit zumeist ungenutzt oder werden zu Produkten mit geringer Wertschöpfung (i. d. R. Brennholz) verarbeitet. Das Verbundprojekt "Stoffliche Verwertung von Weichlaubhölzern zur Entwicklung neuer Generationen von Holzwerkstoffen" zielt darauf ab, eine Technologie zu entwickeln, um diese Hölzer zur Herstellung von marktfähigen Holzwerkstoffen zu verwenden. Zu diesem Zweck sollen aus den Weichlaubhölzern Strands hergestellt werden, die anschließend, auch in Abmischung mit Kiefernstrands, zur Herstellung von Unoriented Strand Boards (USB) eingesetzt werden sollen. Nach einer Optimierung der chemischen und physikalisch-technologischen Platteneigenschaften sowie der Verfahrensschritte zur Herstellung der Platten, steht am Ende der Entwicklungsarbeiten ein vollständiges Konzept zur Herstellung von emissionsarmen USB aus Weichlaubhölzern. | Die wichtigsten Ergebnisse des Projektes sind: - Die untersuchten Weichlaubhölzer zeigen im Vergleich zu Kiefernholz deutlich geringere Anteile an hydrophoben Holzinhaltsstoffen. Entsprechend niedrig fallen die VOC-Emissionen von Weichlaubhölzern aus. - Insbesondere Erlen- und Weidenholz lässt sich problemlos mit herkömmlichen Bindemitteln verleimen. Daraus hergestellte USB bzw. OSB weisen Biegefestigkeiten auf, die denen vergleichbarer Platten aus Kiefernholz deutlich überlegen sind. - Auch die Querzugfestigkeit der USB bzw. OSB aus Weiden- bzw. Erlenstrands fallen im Vergleich zur Referenz aus Kiefernholz um ca. 60 % höher aus. Im letzten Projektabschnitt wurde die Kiefern- und Weichlaubholzstrands unterschiedlicher Dimensionen hinsichtlich ihrer mechanischen Schädigung in einen zur Herstellung von Spanplatten üblichen Beleimmischer untersucht. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass sich bei einer Strandsgrößenfraktion von 5 mm…20 mm die Veränderung der Strandsdimensionen unterhalb von 20 % bewegt. Werden größere Strands verwendet (20 mm…50 mm), steigt dieser Wert deutlich auf ca. 50 % an. Somit ist ein herkömmlicher Beleimmischer ohne Modifizierung der Mischwerkzeuge lediglich für geringdimensionierte Strands geeignet. Bei größeren Strands sollte der Beleimmischer entsprechend angepasst werden. Aufgrund ihrer vergleichsweise niedrigen Verfügbarkeit innerhalb der BRD erscheinen die hier untersuchten Laubhölzer mit niedriger Umtriebszeit (Anteil am deutschen Holzvorrat beträgt 10,5 % nach BWI3, 2014) insbesondere für Nischenprodukte geeignet. Ein Beispiel hierfür sind Werkstoffe mit extrem niedriger VOC-Emission, wie sie z. B. im Automotivebereich nachgefragt werden. | Prof. Dr. Alireza Kharazipour Tel.: +49 551 39-3488 akharaz@gwdg.de Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Abt. Molekulare Holzbiotechnologie und Technische Mykologie Büsgenweg 2 37077 Göttingen | X | FPNR |
| 01.10.2011 | 31.10.2014 | 22002911 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 5: Beurteilung und Optimierung anatomisch/physiologischer Parameter | Erarbeitung der zellbiologischen Grundlagen zur züchterischen Verbesserung der Physiologie und Anatomie der Sorten. Insb. sollen die holzanatom.-physiol. Charakterisierungen aller neuen Akzessionen fortgesetzt werden. Ergänzung für ausgewähltes Pflanzenmaterial durch holzchem. Untersuchungen, um somit auch Auskunft über die energetischen und stoffl. Eigenschaften des Produktes Holz zu bekommen u. Hinweise auf die physiol. Stressantwort der Pflanzen. Desweiteren soll die Sammlung v. trockenheitstolerantem Material aus natürl. Vorkommen fortgesetzt werden u. durch Material aus vorhandenen Sammlungen im Ausland ergänzt werden für die Einkreuzung mit hiesigem Material. Erarbeitung eines "Kataloges" mit den sortenspez. physiol./ anatomischen Charakteristika als Entscheidungshilfe für den KUP-Betreiber. Vermessen v. Zellen (Faser-, Gefäßlänge u. Durchmesser); Ermittlung der Jahrringbreiten; holzchem. Analysen v. ausgewählten Klonen. - Erarbeitung von Methoden zur Förderung einer ontogenetisch frühzeitigen Blüte durch mechanische Maßnahmen ( u.a. Abbinden von Zweigen ); Ergänzung bzw. Erweiterung der genetischen Basis durch Sammeln und Kultur v. Pflanzen, welche auf kritischen Standorten in freier Sukzession erwachsen sind u. Material aus dem Ausland (insbes. Russland). - Bonitur der klon-/sortenspezifischen Regenerations- und Wurzelbildungsfähigkeit durch Ermittlung.v. Sprosslänlänge u. Durchmesser, Bestimmung v. Speicherstoffen; Zusammenfassung der Ergebnisse in einer Übersicht. | Prof. Dr. Doris Krabel Tel.: +49 35203-383 1202 krabel@forst.tu-dresden.de Technische Universität Dresden - Fakultät Forst-, Geo und Hydrowissenschaften - Institut für Forstbotanik und Forstzoologie - AG Gehölzphysiologie Pienner Str. 7 01737 Tharandt | X | FPNR | |
| 01.05.2012 | 31.10.2014 | 22002912 | Verbundvorhaben: Bioschaumplatten - Extrusionsgeschäumte, dickwandige Plattenelemente aus einem biobasierten, thermoplastischen Kunststoff; Teilvorhaben 3: Konfektionierung und Beschichtung | Es ist folgende Gliederung einzuhalten:1. Vorhabenziel2. ArbeitsplanungZur Eingabe von Text klicken Sie bitte auf das nebenstehende Symbol: ZieleIn dem beantragten Gemeinschaftsforschungsprojekt sollen als biobasierte Alternative zu herkömmlichen dickwandigen geschäumten Platten aus dem erdölbasierten Kunststoff Polystyrol eine geeignete Werkstoffrezeptur und die Extrusionstechnik für die Herstellung von extrusionsgeschäumten, dickwandigen Platten aus einem thermoplastischen, biobasierten Kunststoff entwickelt werden. Die technische Umsetzungsmöglichkeit zu konkreten Bauprodukten soll praktisch untersucht werden. Bisherige Anwendungsgebiete für dickwandige geschäumte Platten sind der Baubereich und technische Produkte. VorgehensweiseZunächst wird die Schäumfähigkeit des thermoplastischen Biokunststoffs mit verschiedenen chemischen und physikalischen Treibmittelsystemen getestet. Auf Laborgeräten und Technikumsanlagen wird in einem iterativen Prozess ein funktionsfähiges Treibmittel-Biokunststoff-System erarbeitet. Es erfolgt dann bei der Compoundierung und der Schaumplattenherstellung ein Up-scaling auf industrielle Anlagen. Auf den Schaumanlagen werden Versuchsmuster mit verschiedenen Breiten und Plattendicken hergestellt. Diese Versuchsmuster werden weiterverarbeitet und konfektioniert. Die Verwendungsmöglichkeiten für verschiedene technische Anwendungen werden durch mechanische und chemische Tests untersucht. | Dipl.- Ing. (FH) Eckhard Judith Tel.: +49 2572 156-268 eckhard.judith@wedi.de wedi GmbH Hollefeldstr. 51 48282 Emsdetten | X | FPNR | |
| 01.04.2014 | 31.03.2017 | 22002914 | ERA-WoodWisdom: Entwicklung von holzbasierten Chemikalien als funktionelle Additive zur Verbesserung; Teilvorhaben 3: Technisch-ökonomische Bewertung | Ziel des Forschungsvorhabens ist die Nutzung von Seitenstromchemikalien der Holzaufbereitung, insbesondere Hemicellulosen, als Basis für funktionelle Additive, um die Eigenschaften von Celluloseestern, wie z.B. Flammschutz, Schlagzähigkeit oder Prozessfähigkeit, zu verbessern. Herkömmliche und neue Verfahren zur Holzaufbereitung werden untersucht und optimiert, um geeignete holzbasierte Chemikalien in ausreichenden Mengen zu gewinnen. Um eine bessere Kompatibilität als Additiv in Celluloseestern zu erreichen, ist eine chemische Modifikation notwendig. Verschiedene Möglichkeiten dazu werden untersucht und optimiert. Die erfolgversprechendsten Additive werden in industriellen Mengen hergestellt. Die mikroskopische Materialstruktur und die makroskopischen Eigenschaften der holzbasierten Additive werden systematisch untersucht und bilden die Grundlagen für die Entwicklung von Materialrezepturen, die erst im Labor- und anschließend im Pilotmaßstaß getestet werden. Es werden Prüfkörpern spritzgegossen, an denen die Material- und die Formteileigenschaften getestet und bewertet werden. Rezepturen, die den vorher im Konsortium vereinbarten Anforderungen genügen, werden auf Industrieanlagen verarbeitet und zur Herstellung von Demonstratoren im Spritzgieß- und Extrusionsverfahren verwendet. Der Entwicklungsprozess wird von einer technisch-ökonomischen Bewertung und einer Prüfung der Umweltverträglichkeit begleitet. | Dipl.-Phys. Michael Carus Tel.: +49 2233 48-1440 michael.carus@nova-institut.de nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH Leyboldstraße 16 50354 Hürth | X | FPNR | |
| 01.05.2016 | 30.04.2018 | 22002916 | Verbundvorhaben: Entwicklung eines einstufigen Verfahrens zur Herstellung von Compounds aus vernetzter Stärke mit biobasierten Thermoplasten im Doppelschneckenextruder (Stärkecompound); Teilvorhaben 3: Compoundierung, Bauteilprüfung - Akronym: Staerkecompound | Stärke eignet sich als Füllstoff für thermoplastische Kunststoffe. Eine Vernetzung von getrockneter Stärke führt zu höheren mechanischen Eigenschaften. Hierzu ist aber ein weiterer Prozessschritt (Vernetzung) vor der eigentlichen Compoundierung erforderlich. Durch die Einarbeitung von vernetzter Stärke in einen biobasierten Kunststoff wie PLA kann der "carbon footprint" verbessert werden. Die direkte Nutzung des Biopolymeres Stärke ist energieeffizienter und somit nachhaltiger als die Verwendung von Biokunststoffen wie PLA (mehr Prozessschritte). Ein Nachteil bei der Verarbeitung von Stärke ist die erforderliche Trocknung. Dies ist mit erhöhten Kosten (Energie, Personal etc.) verbunden. Aufgrund der zuvor aufgezählten Schwierigkeiten bei der Compoundierung von Stärkeblends soll das Vorhaben folgendes Ziel erreichen: Die Entwicklung einer Compoundieranlage auf Basis eines konventionellen Doppelschneckenextruders, welche die Trocknung und Vernetzung von nativer Stärke sowie das anschließende Blenden mit biobasierten Thermoplasten innerhalb eines Prozesses ermöglicht. Eine Trocknung der Stärke vor der Compoundierung führt zu höheren mechanischen Eigenschaften und verhindert die Hydrolyse des PLA. Daher soll die native Stärke prozessintegriert getrocknet werden. MTI soll ein Konzept entwickeln um eine Trocknung und Vernetzung der Stärke in einem Heiz-/Kühlmischer und anschließende zu gewährleisten. Am IfW soll die native Stärke in einem Extruder getrocknet und vernetzt werden. Anschließend soll die modifizierte Stärke mit PLA compoundiert werden. Die Aufgabe des IAP liegt vor allem in der Auswahl und Analyse von geeigneten Vernetzern/Additiven, der Modifikation der nativen Stärke sowie der Untersuchung der Compounds. Die Compounds sollen zu Probekörpern (IfW, IAP) sowie Bauteilmustern (Projektpartner) verarbeitet und untersucht werden. | Dipl.-Ing. Ulrich Schär Tel.: +49 5231 914-127 ulrich.schaer@mti-mixer.de MTI Mischtechnik International GmbH Ohmstr. 8 32758 Detmold | X | FPNR | |
| 01.11.2018 | 30.04.2022 | 22002918 | Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 6: Methoden und klebstoffspezifische, charakteristische Kennwerte für holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau - Akronym: HoMaBa-6 | Der Arbeitsansatz der HNEE orientierte sich an dem ganzheitlichen Verbundansatz, dehnungsbasierte Berechnungen und Kennwerte zu ermitteln, um den Zugang von Holzwerkstoffen im Markt der Anlagen- und Maschinenbauer zu gewährleisten. Ziel des Teilvorhabens war die Entwicklung geeigneter Prüfmethoden und zugehörigen Prüfkörperherstellungsverfahren für holzbasierte Materialien im Maschinenbau. Anschließend erfolgte eine Kennwertermittlung mit diesen Methoden, insbesondere für den Bereich Holzklebstoffe, im Verbundprojekt "Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaBa)" erfolgen. Dabei lag der Fokus der HNEE auf dem Bereich der Klebstoffe und deren Verbünden, die Mitarbeit erfolgte in den Arbeitsgruppen "Vollholz/Furnier" und "Klebstoffe". Methodische Schwerpunkte lagen in uniaxialen Zugversuchen an nativen und Klebstoff-beschichteten Furnieren sowie Klebstoffen. Darüber hinaus wurden klimaabhängige Kennwerte unter quasi-statischer Zuglast sowie 3-Punkt-Biegeversuche unter Kriechlasten ermittelt. Ergänzend wurden Nanoindentationsversuche sowie rheologische Messungen durchgeführt. Der Fokus der Arbeiten lag auf der Untersuchung von Holzklebstoffen und deren Relevanz für die Simulation von Lagenwerkstoffen aus verklebten Furnieren. | Das Teilprojekt erzielte folgende Ergebnisse: 1) Beschreibung einer Methode zur technologieübergreifenden Beschreibung der Genauigkeit von berührungsfreien Dehnungsmessungen mittels bildgebenden Kamerasystemen (digital image correlation – DIC). 2) Identifikation der Relevanz einer Klebstoffbeschichtung für Furniere, um relevante Kennwerte für die Simulation von Lagenwerkstoffen zu ermitteln. 3) Identifikation von heterogenen Steifigkeiten in vernetzten Klebstoffen im Bereich der Klebstofffuge sowie zwischen Fuge und penetriertem Klebstoff. 4) Identifikation von Unterschieden im Biege-Kriechverhalten von Lagenwerkstoffen, die im Rahmen des Projektes jedoch nicht eindeutig einer Ursache (Klebstoff oder Herstellungsbedingungen) zugeordnet werden konnten. 5) Weiterentwicklung der Analyse des Vernetzungsverhaltens von Holzklebstoffen mit Hilfe der Vernetzungskinetik. 6) Übertragung bestehender Methoden zur Klebstoffcharakterisierung auf eine Rheometer-basierte Mikroprüfmaschine. Darüber hinaus wurden neue Bereiche identifiziert, deren wissenschaftliche Betrachtung notwendig ist, um die Berechenbarkeit von Lagenwerkstoffen für den Maschinenbau zu ermöglichen. Dazu gehören a) eine bruchmechanische Betrachtung von heterogenen Klebstofffugen hinsichtlich der Relevanz der identifizierbaren Phasen mit unterschiedlicher Füllstoffkonzentration und -verteilung, b) eine systematische Untersuchung des Einflusses von Klebstoff und Herstellungsbedingungen auf die zeit- und temperaturabhängige Verformung von Lagenwerkstoffen | Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schwarz Tel.: +49 3334 657-370 ulrich.schwarz@hnee.de Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde - Fachbereich III - Fachgebiet Gestaltung, Konstruktion und Herstellung von Produkten aus Holz Alfred-Möller-Str. 1 16225 Eberswalde | X | FPNR |
| 01.10.2000 | 30.09.2003 | 22003000 | Verbundvorhaben: Reaktive Modifizierung von Stärke und Hemicellulosen als Komponenten für Klebstoffe und Beschichtungen: Teilvorhaben 2: Vernetzungs- und Materialcharakterisierung | Es handelt sich um einen Verbund mit den Vorhaben FKZ 22011999 (Teilvorhaben 1) und FKZ 22003100 (Teilvorhaben 3). Gegenstand des Verbundvorhabens sind Untersuchungen zur Eignung von ausgewählten Stärken und Hemicellulosen als reaktive Komponenten für Polyurethane. Ziel ist die Formulierung neuer Klebstoffsysteme, insbesondere moderner Hotmelt-Klebstoffe, sowie Untersuchungen für die Verwendung der Polyurethane als Prepolymere. Dazu sollen verschiedene native und abgebaute Stärken und Hemicellulosen zweckmäßig chemisch modifiziert werden. Im Rahmen des Teilvorhabens 2 sollen die Grundlagen für die Verwendung der modifizierten Stärken und Hemicellulosen für Polyurethane erarbeitet werden. Dabei soll die generelle Eignung zur Ausbildung von PUR-Polymeren durch Reaktion mit verschiedenen Polyolen oder Isocyanaten festgestellt werden, wobei Möglichkeiten zur Herstellung von Netzwerkpolymeren durch chemisch oder physikalisch ermittelt werden sollen. Auf der Basis kommerzieller PUR-Klebstoffrezepturen soll untersucht werden, in wie weit die petrochemischen Basispolymere durch die Polysaccharidderivate ersetzt werden können. Dazu werden die Materialeigenschaften der resultierenden Klebstoffe und Reaktivharze auf der Basis industriell relevanter Normen abgeprüft. Die erzielten Ergebnisse dienen als erste Anhaltspunkte zur Abschätzung der Einsatzmöglichkeiten der neuen polymeren Materialien. | Zu Beginn des Projekts wurde durch die Untersuchung und Charakterisierung von Standardklebstoffen auf Basis synthetischer Polyole die Aussagefähigkeit von Charakterisierungsmethoden bezüglich der Bewertung der neu entwickelten Polyurethan-Klebstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe überprüft. Im Mittelpunkt der weiteren Untersuchungen standen dann Untersuchungen zum Verlauf der Polymerbildung und zur klebetechnischen Charakterisierung von Polyurethan-Polymeren und -Prepolymeren auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Der Reaktionsverlauf bei der Herstellung von Polyurethan-Prepolymeren aus nachwachsenden Rohstoffen wurde an Abmischungen von Rizinusölacetat und reaktionsträgerem Stärkemischester untersucht, da reine Stärkeester-basierte Polyurethane nicht die technischen Anforderungen erfüllten. Es konnte gezeigt werden, dass die Herstellung von Prepolymeren aus derartigen Mischungen bis zu einem Anteil von 20 Gew.% Stärkeester möglich ist, wenn die Reaktion in einem geeigneten Lösungsmittel und unter Verwendung eines Katalysators durchgeführt wird. Höhere Anteile an Stärkeestern führten zur Gelbildung; die Herstellung von Prepolymeren war nicht mehr möglich. So wie Stärkeester-basierte Polyurethane erwiesen sich jedoch auch deren Abmischungen mit Rizinusöl als nicht geeignet hinsichtlich ihrer klebstofftechnischen Eigenschaften und Lagerstabilität. Nur die zu vergleichenden Zwecken hergestellten Polyurethane basierend auf reinem modifiziertem Rizinusöl erfüllten die technischen Anforderungen. Die Charakterisierung von fünf Prepolymerklebstoffmustern daraus bei JOWAT ergab, dass eine teilweise Substitution von synthetischen Polyolen durch Rizinusöl und/oder modifiziertes Rizinusöl möglich ist. Ein Ersatz oder Teilersatz des Rizinusöls durch Sonnenblumenöl führte zu einer Verschlechterung der klebstofftechnischen Eigenschaften. | Dr. habil. Hartmut Krüger Tel.: +49 3328 46-258 krueger@epc.izm.fhg.de;juergen.schneider@epc.izm.fhg.de Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein - Fraunhofer-Einrichtung für Polymermaterialien und Composite (PYCO) des Fraunhofer IAP Kantstr. 55 14513 Teltow | FPNR | |
| 01.08.2004 | 28.02.2007 | 22003004 | Bioenergiedorf Jühnde; Voraussetzungen und Folgen einer eigenständigen Wärme- und Stromversorgung durch Biomasse für Landwirtschaft, Ökologie und Lebenskultur im ländlichen Raum. Durchführung der Bauphase gemäß der VOB, VOL, VOF und HOAI | Die Bioenergiedorf Jühnde GbR hat zum Ziel, die Wärme- und Stromversorgung auf die Basis von Biomasse umzustellen. Dafür ist die Errichtung einer Bioenergieanlage bestehende aus einer Biogasanlage und einem Biomasseheizwerk und Nahwärmenetz erforderlich. Es liegt eine baureife und genehmigte Ausführungsplanung vor. Schritt 1: Die Vergabe von Bauleistungen, Lieferleistungen und Ingenieurleistungen soll erfolgen. Schritt 2: Der Bau der Bioenergieanlage mit dem Nahwärmenetz soll in den Jahren 2004 bis 2006 erfolgen. Schritt 3: Abnahme der Leistung und Inbetriebnahme der Anlagenteile. Anhand des Demonstrationsprojektes Bioenergiedorfes Jühnde sollen im Rahmen der Forschungsarbeiten der beteiligten Universitäten Erkenntnisse gewonnen werden, wie die energetische Nutzung der Biomasse systematisch gefördert werden kann. | Dipl.-Phys. Eckhard Fangmeier Tel.: +49 5502 4407 eckhard.fangmeier@bioenergiedorf.de Bioenergiedorf Jühnde eG Hermann-Kawe-Str. 6 37127 Jühnde | X | FPNR | |
| 01.08.2005 | 31.07.2008 | 22003005 | Verbundvorhaben: Ester biosystemischer Säuren für die Kosmetik. Teilvorhaben 1: Enzymimmobilisierung und Durchführung von Substratsynthesen. | Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Biokatalysatoren, die eine nachhaltige Synthese von Tensiden und anderen kosmetischen Inhaltsstoffen auf Basis von biosystemischen Säuren ermöglich. Zu dieser Gruppe zählen die Genußsäuren sowie die Aminosäuren. Die zu entwickelnden Biokatalysatoren sollen über die nötige Aktivität und Selektivität verfügen, um unter milden Reaktionsbedingungen gezielt und kosteneffektiv direkt aus nachwachsenden Rohstoffen grenzflächenaktive Derivate biosystemischer Säuren herzustellen. Im Rahmen des Verbundprojektes werden bei der Goldschmidt GmbH folgende Aufgaben übernommen: Untersuchungen zum Prozessdesign, Durchführung von Substratsynthesen, Methodenentwicklung Prozess- und Produktanalytik, Enzymimmobilsierung, Fermentation und Aufarbeitung identifizierter Enzyme, Gesamtkoordination und Projektleitung. Der unmittelbar nächste Schritt nach Abschluss des Projektes wird die Maßstabsvergrößerung der Proteinproduktion und die Übertragung in den Produktionsmaßstab bei Goldschmidt sein. Verschiedene Produktmuster von Neuprodukten sollen im Labormaßstab produziert und anwendungstechnisch charakterisiert werden. | Ziel des Verbundvorhabens war die Entwicklung von Biokatalysatoren, die eine nachhaltige Synthese von Tensiden und anderen kosmetischen Inhaltsstoffen auf Basis von biosystemischen Säuren ermöglich. Zu dieser Gruppe zählen die Genuss-Säuren (insbesondere Zitronensäure, Milchsäure, Weinsäure und Äpfelsäure) sowie die Aminosäuren. Die zu entwickelnden Biokatalysatoren sollten über die nötige Aktivität und Selektivität verfügen, um unter milden Reaktionsbedingungen gezielt und kosteneffektiv direkt aus nachwachsenden Rohstoffen grenzflächenaktive Derivate biosystemischer Säuren herzustellen. Zunächst wurden Umesterungsreaktionen untersucht. Als Katalysator diente die immoblisierte Form von CALB erhältlich von der Firma Novozymes unter dem Handelsnamen Novozym 435 (NZ435). Außerdem wurden die beim Projektpartner Universität Stuttgart aufgrund bioinformatischer Methoden vorgeschlagenen Einfach- und -Doppelmutanten der Lipase B aus Candida antarctica hergestellt und auf ihre Ver- und Umesterungsaktivität untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die beobachtete reduzierte spezifische Enzymaktivität von CALB gegenüber den biosystemischen Säuren nicht nur - wie zunächst angenommen - durch sterische Effekte verursacht wird, sondern dass die deutlich erhöhte Säurestärke dieser Substanzen ebenfalls einen deutlichen Effekt hat. Daher müssen für die Entwicklung geeigneter Enzyme beide Effekte getrennt voneinander betrachtet werden. Zunächst wurde dabei im Rahmen dieses Projekts auf die sterische Hinderung eingegangen. Wie geplant wurden an der Universität Stuttgart durch in silico Verfahren zunächst potentielle "hot spots" identifiziert und Mutanten vorgeschlagen. Diese wurden von der Evonik hergestellt und auf ihre Aktivitäten gestestet. Dabei konnte gezeigt werden, dass eine der vorgeschlagenen Mutanten tatsächlich eine um den Faktor 2 erhöhte Synthesekativität gegenüber dem verzweigten Modellsubstrat Isononansäure (3-,5-,5-,Trimethylhexansäure) hat. | Dr. Oliver Thum Tel.: +49 201 173-1658 oliver.thum@evonik.com Evonik Industries AG Rellinghauser Str. 1-11 45128 Essen | X | FPNR |
| 01.03.2007 | 28.02.2010 | 22003006 | Verbundvorhaben: Kombinierte Produktion der nachwachsenden Rohstoffe Stärke und des biogenen Wirkstoffes Glucosylglycerol in Kartoffel (Solanum tuberosum) und Erhöhung der Stresstoleranz, Teilvorhaben 1: Transformation von Kartoffelsorten und Analyse der Stresstoleranz | Ziel ist es, die in den Blaualgen entdeckte osmoprotektive Substanz - Glucosylglycerol - GG - in der Kartoffel zu produzieren und eine solche Anreicherung zu erlangen, dass eine Verwertung dieser Substanz in verschiedenen industriellen Bereichen möglich wird. Es gilt, die Expression von GG in Kartoffeln durch neu entdeckte Gene bzw. Proteine zu verbessern. Zur ökonomischen Produktion von Glucosylglycerol, wird eine Doppelnutzung von Stärkekartoffelsorten zur Stärke- und Glucosylglycerolgewinnung angestrebt. NORIKA stellt Sorten für Transformationen zur Verfügung. Sie produziert in vitro Pflanzen und übernimmt in Folge die Regeneration, Erhaltung, Vermehrung und Stabilitätskontrolle der transgenen Pflanzen. Transgene Pflanzen werden im Labor und im Gewächshaus vermehrt, evaluiert und zur Probenmaterialgewinnung verwendet. Die Isolation eines industriell verwertbaren Heterosides bei der Stärkegewinnung stellt eine beträchtliche Wertsteigerung der Stärkekartoffel dar. Darüber hinaus wird die gesteigerte Toleranz gegenüber Trockenheit und osmotischem Steß zu einer Stabilisierung von Erträgenfühtren und die Nutzung von landwirtschaflichen Grenzstandorten ermöglichen. | In Rahmen des Projektes wurden viele transgene Linien erzeugt, die neben einer hohen GGProduktion auch ein verbessertes Sprosswachstum sowohl und kontroll- als auch Stressbedingungen zeigten. Der Knollenertrag war unter Gewächshausbedingungen nicht signifikant verändert. Allerdings lassen die Versuchsbedingungen in Töpfen nur eingeschränkte Aussagen zu. Ein Freisetzunsgversuch wäre angeraten, um diese viel versprechenden Linien unter praxisnahen Bedingungen zu testen. Die derzeitigen wissenschaftspolitischen Bedingungen lassen es jedoch beiden Projektpartnern nicht ratsam erscheinen, derartige Arbeiten im Moment anzustreben. Die vorhandenen Linien werden bei der NORIKA erhalten, um evtl. zu einem späteren Zeitpunkt unter verbesserten Rahmenbedingungen weiterführende Analysen im Feld vorzunehmen. Parallel zu den Versuchen zur Stresstoleranz ausgewählter, transgener Albatros Linien wurden weitere transgene Linien erzeugt, die zum Teil eine noch höhere GG-Akkumulation zeigten. Im Rahmen des Projektes war es leider nicht mehr möglich, die Auswirkungen der GGProduktion auf die Stresstoleranz dieser Linien zu untersuchen. Daraus resultiert ein interessanter Ansatzpunkt für ein mögliches Folgeprojekt. Die bisher nicht publizierten Daten sollen in Absprache beider Partner demnächst zur Publikation vorbereitet werden. | Dr. Holger Junghans Tel.: +49 3820947650 junghans@norika.de NORIKA-Nordring-Kartoffelzucht- und Vermehrungs-GmbH Groß Lüsewitz Parkweg 4 18190 Sanitz | X | FPNR |
| 01.04.2008 | 31.03.2011 | 22003008 | Verbundvorhaben: Früherkennung und Behebung von Fehlgärungen zur Erhöhung der Prozeßsicherheit und Schadensverhütung in Biogasanlagen unter besonderer Berücksichtigung der Propionsäuregärung; Teilvorhaben 2 | Verbesserung der Prozeßsicherheit von Biogasanlagen durch eine frühzeitige Erkennung und Vermeidung von Fehlgärungen Propionsäurebildung stellt in Biogasanlagen ein häufig zu beobachtendes Problem dar, das den Anlagenbetrieb stark beeinträchtigt. Deshalb soll zunächst die an der Propionsäurebildung und -abbau beteiligte mikrobielle Flora in Biogasanlagen isoliert, identifiziert und charakterisiert werden. Auf der Basis der gewonnen Isolate werden Starterkulturen zum Abbau von Propionsäure entwickelt. Potentiell geeignete Mikroorganismen werden im Labor- und halbtechnischen Maßstab optimiert. Ausgewählte Kulturen werden dann in laufenden Biogasanlagen unter realen Bedingungen getestet. Parallel erfolgt die Entwicklung von Schnelldetektionsmethoden zur Identifizierung und Quantifizierung ausgewählter Leitorganismen. Entwicklung von marktfähigen Starterkulturen zum Propionsäureabbau. Zur Früherkennung von Fehlgärungen werden Kits zur Schnelldetektion der beteiligten Mikroorganismen angeboten, um zeitnahe Gegenmaßnahmen zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden als Publikationen den Betreibern von Biogasanlagen zur Verfügung gestellt und fließen in den bestehenden Beratungsservice ein. | Die im Rahmen des Projektes erzielten Ergebnisse erbrachten wesentliche neue Erkenntnisse über die mikrobiellen Interaktionen und Zusammensetzung der Mikroorganismen, welche an der Bildung und dem Abbau von organischen Säuren im Biogasprozess beteiligt sind. Im Rahmen von umfangreichen Anreicherungs- und Kultivierungsansätzen konnten stabile syntrophe Mischkul-turen zum Abbau von Propionsäure aus Praxisanlagen gewonnen werden. Mittels spezieller Wachstumsmedien ließen sich die Kulturen stabilisieren und dauerhaft kultivieren. Im Rahmen verschiedener Experimente im Labormaßstab konnte ein effektiver Propionsäureabbau durch die gewonnenen Konsortien nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnte der Einsatz der Kulturen für einen verbesserten Abbau von Propionsäure unter praxisnahen Bedingungen im Rahmen von dynamischen Gärtests demonstriert werden. Weiterhin konnten verschiedene hydrolytische Bakterien, welche an der Bildung von Propionsäure beteiligt sind, isoliert und charakterisiert werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere der Einsatz stärkereicher Substrate zu einer verstärkten Bildung von Propionsäure in Biogasanlagen führt. Ein wichtiger Zwischenschritt in diesem Prozess ist die Bildung von Milchsäure welche anschließend zu Essig- und Propionsäure abgebaut wird. Zurzeit werden Versuche zum Einsatz dieser Mischkulturen als Starterkulturen zum Abbau von Propionsäure in Biogasanlagen von halbtechnischen bis technischen Maßstab durchgeführt. | 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 | X | FPNR |
| 01.09.2009 | 31.08.2011 | 22003009 | Förderung dezentraler, nachhaltiger Konzepte für Erzeugung und Einsatz von Bioenergie in der Land- und Forstwirtschaft des Freistaates Sachsen und Öffentlichkeitsarbeit zum Themenfeld Energiepflanzen | Das grundlegende Ziel des Projektes ist der Ausbau der Bioenergieerzeugung und -nutzung im ländlichen Raum. Dabei sollen Umfang, Qualität und Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Bioenergieerzeugung und -anwendung gefördert und verbessert werden. Weitere Zielstellungen bestehen in der vor-Ort-Beratung von Land- und Forstwirtschaftsbetrieben und der Vernetzung bestehender Aktivitäten zu Bioenergie in Sachsen. Im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit sollen vor allem sachliche Argumente und Fakten zu Energiepflanzenanbau und Bioenergieverwertung vermittelt werden, um die Akzeptanz in der Bevölkerung zu erhöhen. Die geplanten Aufgaben innerhalb des Projektes umfassen: vor-Ort- und Telefonberatung von Land- und Forstwirtschaftsbetrieben zu den Themenfeldern Bioenergiebereitstellung und -verwertung, Erarbeitung eines Beratungsmoduls/Kalkulationsmodell für die Betriebsberatung, Organisation und Durchführung von regionalen und überregionalen Fachveranstaltungen, Erarbeitung eines Bildungsbausteins "Bioenergie in Sachsen" für Schulen, Erarbeitung einer Kommunikationsstrategie für die Öffentlichkeitsarbeit, Erarbeitung eines Konzeptes zur Fortführung der Bioenergieberatung, Gewinnung von Demonstrationsbetrieben. Die Ergebnisse werden für die Betriebsberatung, Organisation und Durchführung von regionalen und überregionalen Fachveranstaltungen, Durchführung des Bildungsbausteins "Bioenergie in Sachsen" an Schulen, Öffentlichkeitsarbeit und Beratung der Bevölkerung, Aktivitäten der regionalen Öffentlichkeitsarbeit (Veröffentlichungen, Informationen, Presse, Internet, Mail-Verteiler…), Präsentation des Themenfeldes Bioenergie auf Ausstellungen und Messen genutzt. | Dr. Michael Grunert Tel.: +49 35242 631 7201 michael.grunert@smul.sachsen.de Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie - Abt. 7 Landwirtschaft - Ref. 72 Pflanzenbau Pillnitzer Platz 3 01326 Dresden | FPNR | ||
| 01.10.2011 | 30.09.2014 | 22003011 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 6: Modellierung und Genflussuntersuchungen zur Introgressionsgefahr in heimische Populationen | In diesem Teilprojektes soll ein Simulationsmodell zur Untersuchung von Genfluss- und Introgressionsereignissen zwischen Kurzumtriebsplantagen (KUP) und lokalen einheimischen Populationen der Pappel entwickelt werden. Dieses Modell soll dabei so strukturiert werden, dass es einfach auf andere schnellwachsende Arten übertragen werden kann. Diese Übertragung soll im Projekt beispielhaft für die Baumart Weide erfolgen. Ziel des Projektes ist es auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse Empfehlungen für den Anbau von KUP in der Nähe von NSG und FFH Gebieten zu erarbeiteten, welche in die Richtlinien für eine "gute fachliche Praxis" eingehen sollten. Zunächst sollen die Blühphänologie und der Samenansatz bei der Pappel im Gebiet NSG Ederaue bei Cappel und Obermöllrich untersucht werden. Mit Hilfe dieser Daten wird dann ein bereits bestehendes Simulationsmodell kalibriert, welches explizit die Pollen- und Samenausbreitung berücksichtigt. Über vorhandene Literaturdaten zur Diversität der Pappel an den verschiedenen Flußsystemen in Europa soll mit Hilfe des Modells der Pollen- und Samenferntransport quantifiziert werden. Diese Quantifizierung ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Anwendung des Modells, um Strategien zur Wiederbesiedlung einer Weichholzaue zu entwickeln. Anschließend soll das Modell auf die Weide übertragen werden. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse sollen Empfehlungen für eine "gute fachliche Praxis" im Umgang mit Kurzumtriebsplantagen erarbeitet werden. | Prof. Dr. Birgit Ziegenhagen Tel.: +49 6421-2826585 birgit.ziegenhagen@staff.uni-marburg.de Philipps-Universität Marburg - Fachbereich Biologie - Naturschutz Karl-von-Frisch-Str. 8 35043 Marburg | X | FPNR | |
| 01.04.2012 | 31.03.2015 | 22003012 | Verbundvorhaben: Rohrglanzgraszüchtung und -vermehrung; Teilvorhaben 2: Selektion von Genotypen auf verbesserte Ausfallfestigkeit der Samen zur Erhöhung und Stabilisierung der Saatgutausbeute bei der Vermehrung von Rohrglanzgras | Ziel des Projektes ist es, in einer Kombination von züchterischen, analytischen und saatguttechnologischen Ansätzen die Ausfallfestigkeit von Rohrglanzgras zur Sicherstellung der Saatgutversorgung bei Verwendung der Art als Bioenergiepflanze zu verbessern. Das Vorhaben gliedert sich in folgende Arbeitsschwerpunkte: - Selektion von Rohrglanzgrasgenotypen hinsichtlich Ausfallfestigkeit der Samen.- Die Entwicklung eines Testverfahrens zur Standardisierung der Prüfung auf Ausfallfestigkeit.- Verbesserung der Saatgutausbeute zur Ernte durch Anwendung chemischer Agenzien zur Verbesserung des Kornsitzes.- Samenleistungsprüfung selektierter bzw. durch Mutagenese erzeugter Rohrglanzgrasgenotypen. | Dr. Ulf Feuerstein Tel.: +49 4253 9311-11 ulf.feuerstein@dsv-saaten.de Deutsche Saatveredelung AG - Zuchtstation Asendorf Steimker Weg 7 27330 Asendorf | FPNR | ||
| 01.04.2014 | 31.03.2017 | 22003014 | ERA-WoodWisdom: Entwicklung von holzbasierten Chemikalien als funktionelle Additive zur Verbesserung (HEMICELL); Teilvorhaben 2: Herstellung von Demonstratoren | Ziel des Forschungsvorhabens ist die Nutzung von Seitenstromchemikalien der Holzaufbereitung, insbesondere Hemicellulosen, als Basis für funktionelle Additive, um die Eigenschaften von Celluloseestern, wie z.B. Flammschutz, Schlagzähigkeit oder Prozessfähigkeit, zu verbessern. Herkömmliche und neue Verfahren zur Holzaufbereitung werden untersucht und optimiert, um geeignete holzbasierte Chemikalien in ausreichenden Mengen zu gewinnen. Um eine bessere Kompatibilität als Additiv in Celluloseestern zu erreichen, ist eine chemische Modifikation notwendig. Verschiedene Möglichkeiten dazu werden untersucht und optimiert. Die erfolgversprechendsten Additive werden in industriellen Mengen hergestellt. Die mikroskopische Materialstruktur und die makroskopischen Eigenschaften der holzbasierten Additive werden systematisch untersucht und bilden die Grundlagen für die Entwicklung von Materialrezepturen, die erst im Labor- und anschließend im Pilotmaßstaß getestet werden. Es werden Prüfkörpern spritzgegossen, an denen die Material- und die Formteileigenschaften getestet und bewertet werden. Rezepturen, die den vorher im Konsortium vereinbarten Anforderungen genügen, werden auf Industrieanlagen verarbeitet und zur Herstellung von Demonstratoren im Spritzgieß- und Extrusionsverfahren verwendet. Der Entwicklungsprozess wird von einer technisch-ökonomischen Bewertung und einer Prüfung der Umweltverträglichkeit begleitet. | Msc. Julian Schmeling Tel.: +49 2154 92 51-23 julian.schmeling@fkur.com FKuR Kunststoff GmbH Siemensring 79 47877 Willich | X | FPNR | |
| 01.10.2015 | 31.12.2019 | 22003015 | Demonstrationsprojekt Arzneipflanzen (KAMEL); Züchterische Verbesserung von Baldrian zur Erhöhung der Rentabilität und Drogenqualität (Phase III) - Akronym: BaldrianPhaseDrei | Das Teilprojekt Züchtung von Baldrian, Valeriana officinalis L., hat das Ziel, durch Auslese und Kreuzungszüchtung eine oder mehrere Baldriansorten mit gröberen und weniger verzweigten Wurzelstöcken mit hohem Ertrag und hohem Inhaltsstoffgehalt zu entwickeln. Dadurch sollen Ernte- und Aufbereitungsverluste reduziert, der Ertrag erhöht und die Reinigung der Wurzeln vereinfacht und schonender gestaltet werden. In der dritten Projektphase werden nach weitgehend erfolgter Inzuchtlinien- und Populationsentwicklung sukzessiv die nächsten Schritte hin zur Sorte erarbeitet werden: letzte Inzuchtierung, Diallele Kreuzungen der besten Inzuchtlinien mit sich ergänzenden positiven Eigenschaften, Prüfung der allg. und spezifischen Kombinationseignung, identifizieren der besten Linien bzw. Kombinationen und Populationen. Die besten Hybriden und Populationen werden in der Folge an mehreren Versuchs- und Praxisstandorten über 2 Jahre geprüft. Frühestens 2018 kann die erste Populationssorte zum Sortenschutz angemeldet werden. Zudem werden Untersuchungen zur Fremdbefruchtungsrate und zur morphologischen Ausprägung des fortgeschrittenen Zuchtmaterials in der generativen Phase durchgeführt | Dr. Heidi Heuberger Tel.: +49 8161 8640-3805 heidi.heuberger@lfl.bayern.de Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung - Arbeitsgruppe Heil- und Gewürzpflanzen (IPZ 3d) Vöttinger Str. 38 85354 Freising | X | FPNR | |
| 01.05.2017 | 30.04.2019 | 22003016 | Verbundvorhaben: Ligninoxidation zur Gewinnung hochwertiger oligomerer funktioneller Bausteine (LignOx); Teilvorhaben 1: Oxidation im kontinuierlichen Prozess - Akronym: LignOx | Das Projekt LignOx zielt auf eine stoffliche Verwendung des in Schwarzlauge enthaltenen Lignins von Sulfatzellstoffwerken. Das Projekt untersucht die oxidative Umsetzung des Kraft-Lignins, um die entstehenden Oxidationsprodukte mit optionaler chemischer Modifikation in ausgewählten Anwendungsfeldern zu testen. Vorteile sind die sukzessive Verringerung des Schwefelgehalts im Lignin, das Darstellen von stofflichen Verwertungswegen von der Schwarzlauge bis zum Produkt und die nahe Zusammenarbeit mit der beteiligten Industrie. | Die prinzipielle Machbarkeit der Schwarzlauge Aufbereitung konnte gezeigt werden. Zudem konnten die Untersuchungen der Oxidation am Lignin zeigen, dass ein weites Spektrum an Ligninoxidationsprodukten gebildet werden kann. Durch gezielte Einstellung der Versuchsparameter kann Lignin gezielt in hochmolekulare oder niedermolekulare Feststoffe bzw. eine oligomere und monomere Ölfraktion mit höherer Funktionalität umgesetzt werden. Diese Oxidationsbedingungen wurden zudem auf einer kontinuierlich betriebenen Laboranlage übertragen. Anwendungsuntersuchungen konnten Produktbeispiele erzeugen, unter anderem ein mit oxidiertem Lignin quervernetztes Polymer in PBS Matrix, die mit deutlichen Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften des Polymers einhergehen. | Sebastian Reinhardt Tel.: +49 721 4640-523 sebastian.reinhardt@ict.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7 76327 Pfinztal | FPNR | |
| 01.04.2019 | 30.09.2022 | 22003018 | Verbundvorhaben: Entwicklung neuartiger biobasierter Folien mit besonderen Barriereeigenschaften für Anwendungen im Lebensmittel- und Verpackungsbereich; Teilvorhaben 1: Rezepturentwicklung und Compoundherstellung - Akronym: BioBaFol | Im Rahmen des Projektes sollen neuartige biobasierte Folien mit besonderen Barriereeigenschaften für Anwendungen im Lebensmittel- und Verpackungsbereich entwickelt werden. Die Highlights des Projekts liegen in seinem synergetischen Ansatz begründet, dessen Patentierbarkeit gerade geprüft wird. Die besondere Barrierewirkung der zu entwickelnden Folien soll durch Kopplung der thermischen Aushärtung einer biobasierten und bioabbaubaren Barriereschicht auf Basis von Hybridpolymeren, die im Fraunhofer ISC entwickelt werden, mit der gleichzeitigen Morphologieoptimierung (Kristallitbildung) in der Substratfolie eingestellt werden, und zwar in einem Prozessschritt. Neben der Vereinfachung der Prozessführung im Hinblick auf die wirtschaftlichen Umsetzbarkeit lässt sich hierbei viel Energie einsparen. Die Möglichkeit eines anschließenden Recyclings soll hierbei begünstigt werden. Durch die Verwendung von nur einer Polymerart (PLA) als Hauptkomponente im Substrat und einer sehr dünnen Barriereschicht können die Abfälle im Vergleich zu Mehrschichtfolien aus unterschiedlichsten Polymeren deutlich einfacher regranuliert werden. Des weiteren können bei einer erneuten Folienextrusion, unter einer definierten Einsatzmenge der rezyclierten Bio-Barriere-Folie, die Bestandteile der zuvor generierten hybriden Beschichtung nun zusätzlich auch in die Polymermatrix eingearbeitet werden, die dort in mehrfacher Weise wirksam werden sollen: - als Keimbildner bei der Kristallisation in der Substratfolie bei einer erneuten ORMOCER-Beschichtungsbildung. - als zusätzlicher Barrierefüllstoff. - als Agens, welches dem hydrolytischen Biopolymerabbau bei der erneuten Folienextrusion aufgrund noch vorhandener Reaktivitäten entgegenwirken kann. | Dr. Dirk Schawaller Tel.: +49 7062 97687-253 dirk.schawaller@tecnaro.de TECNARO Gesellschaft zur industriellen Anwendung nachwachsender Rohstoffe mbH Bustadt 40 74360 Ilsfeld | X | FPNR | |
| 01.09.1999 | 31.08.2002 | 22003098 | Ultraschallgele aus Stärkeprodukten | Im geplanten Vorhaben sollen Ultraschallgele aus Stärkeprodukten (z. B. Maisstärke, Kartoffelstärke) und eventuell Cellulosederivaten bzw. Abmischungen beider entwickelt werden. Die so gewonnenen Produkte sollen die gleichen oder bessere Eigenschaften wie die herkömmlichen Produkte aufweisen und gesundheitlich völlig unbedenklich sein. Dazu müssen die Stärkeprodukte mit gesundheitlich unbedenklichen chemischen Methoden modifiziert werden. Die Einstellung der rheologischen und der sonographischen Eigenschaften werden vom Antragsteller als Hauptproblem beschrieben. Die Ultraschallgele brauchen nicht abbaubar sein, da sie, wie andere Krankenhaus- oder medizinische Abfälle, verbrannt werden müssen. | Im Verlauf der weiteren Untersuchungen wurden die Syntheseparameter (Reaktionstemperatur, Stärkeart, Zugabereihenfolge der Vernetzer u.a.) weiter variiert. Neben CMS der Kartoffel- und Wachsmaisstärke soll in die weiteren Test auch die Amylomaisstärke einbezogen werden. Als neuer Charakterisierungsparameter wurde die Geltrübung in das Untersuchungsprogramm einbezogen. Es konnte gezeigt werden, das die Trübung der Stärkegele stark vom DS-Wert und vom Vernetzungsgrad der Derivate abhängt. Eine hohe Vernetzung hat einen niedrigen DS und eine starke Trübung zu Folge. Ferner wurden Gelstabilitätsmessungen an der Universität Hamburg durchgeführt. Aus diesen Untersuchungen können Rückschlüsse auf die Synthesebedingungen gezogen werden. Bei der Firma CHP wurde die Langzeitstabilität getestet. Es zeigt sich, dass ohne den Zusatz von Additiven (Konservierungsstoffen) ein mikrobieller Abbau der Proben erfolgt, der für eine Produktanwendung so nicht verträglich ist. Weiterhin erfolgten Eignungsprüfungen als Ultraschallgele (TIMUG e.V. Bonn). Es wurden sowohl Gele mit als auch ohne Additive zur Konservierung (PHB-Ester oder Propylenglykol) der Gele einbezogen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalls als Messgröße ist unabhängig von Polymerkonzentration im Hydrogel. Ohne Additive ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit schneller als bei handelüblichen Kontaktgelen. Problematisch ist die Zugabe von Additiven, da deren schlechte Löslichkeit die Schallausbreitung im Gel merklich behindert. Es sind daher weitere Untersuchungen mit anderen Additiven notwendig, da nicht gänzlich auf die Zugabe von Konservierungsstoffen verzichtet werden kann. Daneben sollen die Syntheseparameter (z. B. Lösemittel, Vernetzer) weiter variiert werden. Eine wichtige Rolle spielt die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte. | Prof. Dr. M.D. Lechner Tel.: +49 541 969-2818 dlechner@uni-osnabrueck.de Universität Osnabrück - Fachbereich Biologie/Chemie - Institut für Chemie - AG Physikalische Chemie Barbarastr. 7 49076 Osnabrück | FPNR | |
| 01.10.2000 | 30.09.2003 | 22003100 | Verbundvorhaben: Reaktive Modifizierung von Stärke und Hemicellulosen als Komponenten für Klebstoffe und Beschichtungen: Teilvorhaben 3: Formulierung und klebtechnische Charakterisierung von Klebstoffen und Beschichtungen | Es handelt sich um einen Verbund mit den Vorhaben FKZ 22011999 (Teilvorhaben 1) und FKZ 22003000 (Teilvorhaben 2). Gegenstand des Verbundvorhabens sind Untersuchungen zur Eignung von ausgewählten Stärken und Hemicellulosen als reaktive Komponenten für Polyurethane. Ziel ist die Formulierung neuer Klebstoffsysteme, insbesondere moderner Hotmelt-Klebstoffe, sowie Untersuchungen für die Verwendung der Polyurethane als Prepolymere. Dazu sollen verschiedene native und abgebaute Stärken und Hemicellulosen zweckmäßig chemisch modifiziert werden. Im Rahmen des Teilvorhabens 3 sollen die modifizierten Stärken und Hemicellulosen, die aussichtsreiche Eigenschaften aufweisen, anwendungsorientierten Tests unterworfen werden. Ziel sind neuartige Formulierungen für PUR-Schmelzklebstoffe, PUR-Prepolymere und Zwei-Komponenten-Klebstoffe. Ausgangspunkt sind kommerzielle Klebstoffrezepturen, für die eine detaillierte Datenbasis als Maßstab für die Qualitätsanforderungen erarbeitet wird. Anschließend werden in systematischen Testreihen petrochemische Klebrohstoffe durch die modifizierten Polysaccharide substituiert und klebtechnisch abgeprüft (Stabilitätstests hinsichtlich der Lager- und Verarbeitungsparameter, Beurteilung der Adhäsionseigenschaften zu technisch relevanten Substraten, Messung der Kohäsionswerte durch normgerechte Festigkeitsuntersuchungen und die Beschreibung der klebtechnischen Parameter). Für erfolgversprechende Muster werden die zugehörigen Marktpotentiale abgeschätzt. | Es wurden diverse Stärken und Hemicellulosen modifiziert und bei Jowat zu Klebstoffen formuliert. Weitere Versuchserien wurden mit Abmischungen aus Stärke- und Rizinusölderivaten bzw. derivatisierten Rizinusölen durchgeführt.Alle auf Stärkebasis hergestellten 1K-PUR Prepolymere waren nicht genügend lagerstabil, was letztendlich keine industriellen Anwendungen zulässt. Auch Optimierungsversuche führten nicht zu stabilen Klebstoffformulierungen. Gleiches gilt für alle Abmischungen aus Stärke- und Rizinusölderivaten. Einzig derivatisierte Rizinusöle zeigten im Vergleich zu allen anderen Naturstoffderivaten diesbezüglich gute Eigenschaften. Von einem prototypischen Klebstoff auf Basis von derivatvisiertem Rizinusöl konnte ein Muster im Kilogrammmaßstab hergestellt werden. Ein Austausch von Rizinusöl gegen Sonnenblumenöl gelang nicht. Diese Ansätze waren zu instabil und schon nach kurzer Zeit durchreagiert.Die mit den hergestellten Stärkederivaten formulierten 2K-PU-Systeme, PUR-Schmelzklebstoffe, thermoplastische Schmelzklebstoffe bzw. lösemittelbasierenden Schaumpolsterklebstoffen waren entweder zu inhomogen, zu instabil, nicht genügend reaktiv oder klebrig. Im Vergleich zu Standardklebstoffen, waren auch oft starke Geruchsbelästigungen zu registrieren. Auf Basis modifizierter Stärken, hier Stärkeester, unterschiedlicher Substitutionsmuster, lassen sich nach den Ergebnissen im Teilvorhaben 1 und 2, auch nach Erweiterung des ursprünglich skizzierten Anwendungsfeldes im Teilvorhaben 3, keine stabilen, anwendungstauglichen Kleb- und Beschichtungsstoffe formulieren. Die in diesem Projekt im Teilvorhaben 1 entwickelte Synthese von Rizinusölmonoestern in wässriger Phase führt dagegen zu Polyurethanen, die - wie im Teilvorhaben 2 gezeigt wurde - industrielle Anforderungen erfüllen. Auf Basis dieser Technologie konnte ein prototypischer PUR-Prepolymerklebstoff formuliert werden. | Dr. Christian Terfloth Tel.: +49 5231 749-117 christian.terfloth@jowat.de Jowat SE Ernst-Hilker-Str. 10-14 32758 Detmold | FPNR | |
| 01.03.2007 | 31.10.2010 | 22003106 | Verbundvorhaben: Kombinierte Produktion der nachwachsenden Rohstoffe Stärke und des biogenen Wirkstoffes Glucosylglycerol in Kartoffel (Solanum tuberosum) und Erhöhung der Stresstoleranz, Teilvorhaben 2: Herstellung von Konstrukten und Optimierung der GG-Produktion | Ziel des Vorhabens ist es, die zunächst in Blaualgen entdeckte Substanz - Glucosylglycerol - in der Kartoffel zu produzieren. Das Interesse, Glucosylglycerol (GG) als nachwachsenden Rohstoff in Kartoffel zu produzieren, beruht auf den Eigenschaften dieser Substanz. GG besitzt feuchtigkeitsspendende Eigenschaften, eine hohe Süßkraft und hat möglicherweise anticancerogene Wirkungen. Darüber führt GG in Algen und Mikroorganismen zu einer erhöhten Stresstoleranz gegenüber abiotischen Umweltfaktoren, wie Salz- und Trockenstress. Damit stellt GG eine überaus interessante chemische Verbindung dar, die vielfältig in der Industrie bzw. in der Landwirtschaft genutzt werden könnte. Gene für die GG-Synthese, die von uns entdeckt wurden, werden in Pflanzen (Arabidopsis als Modell sowie die Nutzpflanze Kartoffel) übertragen. Die Fremdgenexpression, GG-Akkumulation und Stresstoleranz wird untersucht. Für die Wertstoffgewinnung wird eine Etablierung der GG-Produktion in stärkeproduzierenden NORIKA-Kartoffelsorten angestrebt, so dass eine kombinierte Produktion zweier nachwachsender Rohstoffe möglich wird. Daneben werden die erzeugten transgenen Pflanzen auf eine verbesserte Stresstoleranz geprüft. | Prof. Dr. Martin Hagemann Tel.: +49 381 498-6113 martin.hagemann@uni-rostock.de Universität Rostock - Institut für Biowissenschaften - Abt. Pflanzenphysiologie Albert-Einstein-Str. 3 18059 Rostock | FPNR | ||
| 01.09.2009 | 31.08.2011 | 22003109 | Agrar-Beratungsverbund Bioenergie in Bayern | Die Land- und Forstwirte sollen umfassend zur Erzeugung und effektiven Nutzung von Bioenergie beratenwerden. Als Plattform hierfür dienen etablierte Veranstaltungen und Messen sowie neu initiierte Veranstaltungen, Feldtage, Tage der offenen Tür bzw. Tage des offenen Hofes, Weiterbildungsmaßnahmen, die soweit möglich mit den Kooperationspartnern durchgeführt werden. Zusätzlich sollen auf bestehenden Internetseiten die Aktivitäten zur Bioenergie in Bayern und die verschiedenen Fördermöglichkeiten mit den jeweiligen Ansprechpartnern zusammengefasst werden, um eine Informationsrecherche erheblich zu erleichtern und die Bioenergie-Netzwerkbildung und den Informationstransfer zu vereinfachen. Ein weiteres Projektziel ist, dass die Verbraucher über die Chancen und Risiken des Energiepflanzenanbaus und der möglichen Nutzung als Bioenergieträger bei gleichzeitiger regionaler Wertschöpfung informiert werden Durch die Zusammenarbeit mit Partnern aus der Land- und Forstwirtschaft, Industrie, Verbänden, Unternehmen, Wissenschaft sollen die Land- und Forstwirte direkt gezielt über den Agrar-Beratungsverbund Bioenergie erreicht werden. Durch die Vernetzung mit bestehenden Einrichtungen werden vorhandene Strukturen genutzt und ausgebaut. Zusätzlich kann dadurch eine Beratung in der Region mit der eher kleinstrukturierten Landwirtschaft in Bayern gewährleistet werden. Des Weiteren sollen die Informations- und Beratungsangebote durch den Kommunikationskanal "Internet" unterstützt werden. | Hubert Maierhofer Tel.: +49 9421 960-342 hm@carmen-ev.de C.A.R.M.E.N. e.V. Schulgasse 18A 94315 Straubing | FPNR | ||
| 01.10.2011 | 30.09.2014 | 22003111 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 7: Entwicklung von innovativen Bewirtschaftungsverfahren für Robinienbestände (Robinia pseudoacacia L.) | Das Projekt soll am Fallbeispiel des Bundeslandes Brandenburg innovative Bewirtschaftungsverfahren für eine energetisch und stofflich optimierte Verwertung der Robinie aufzeigen sowie betriebswirtschaftlich sinnvolle Behandlungsalternativen für waldbaulich schwierige und häufig qualitativ unbefriedigende Robinienbestockungen erproben. Im Ergebnis dieses Forschungsvorhabens steht ein Kriterienkatalog zur Identifikation von Vorrangflächen für den Biomasseanbau in kurzen Umtriebszeiten inklusive einer Aufkommensprognose und Handlungsempfehlungen zur allgemeinen waldbaulichen Behandlung und Verjüngung von Robinienbeständen. Dies betrifft eine vorrangig energetische Verwertung, die Erzeugung von Spezialsortimenten in mittelwaldartiger Bewirtschaftung und die Etablierung von Erntebeständen zur Gewinnung von vegetativem Vermehrungsgut. Dabei soll die gesamte Produktionskette ausgehend von der Bereitstellung geeigneten Vermehrungsgutes über eine zuwachs- bzw. wertschöpfungsoptimierte Bestandesbehandlung bis hin zur Holzverwertung betrachtet werden. Überführung der Modellflächen aus dem Projekt FastWOOD in die Bewirtschaftungsform "Mittelwald". Biomasseermittlung mittels Biomassefunktionen, Anwendung räumlicher Statistik, Betriebswirtschaftliche Vergleiche mit Investionsrechnung (Annuitätenmethode), Technologievergleiche nach kwf-Schema,Waldbauempfhelungen mittels"Entscheidungsbäumen" . | Prof. Dr. habil. Ralf Kätzel Tel.: +49 3334 2759-230 ralf.kaetzel@lfb.brandenburg.de Landesbetrieb Forst Brandenburg - Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde (LFE) Alfred-Möller-Str. 1 16225 Eberswalde | FPNR | ||
| 01.06.2012 | 31.05.2016 | 22003112 | Entwicklung und Bewertung von praxisorientierten Maßnahmen zur Verringerung des Mycosphaerella anethi-Befalls von Fenchelfrüchten | Es gibt zwei wesentliche Schwerpunkte: Die bereits entwickelte RT-PCR soll zur qRT-PCR weiterentwickelt und optimiert werden. Die vorhandenen Gewebekulturpflanzen sollen erhalten, vermehrt und in Erdkultur überführt werden, um erregerfreies Saatgut zu erzeugen. Nachfolgend sollen verschiedene pflanzenbauliche und epidemiologische Fragen zur Verbesserung des Praxisanbaus bearbeitet werden. Konkrete Aufgaben: (1) Optimierung einer qPCR-Methode zum Nachweis von M. anethi in Früchten und Jungpflanzen (2)Untersuchungen zur Effektivität verschiedener Pflanzenschutz-Maßnahmen an Saatgut und Jungpflanzen(3) Entwicklung von befallsfreiem Saatgut ausgehend von gesunden in vitro Planzen (4) Untersuchung des Einflusses pflanzenbaulicher Maßnahmen auf den Fruchtbefall (5) Epidemiologische Analysen zur Dynamik der zeitlichen Ausbreitung des Pilzes im Bestand bei Verwendung von wenig und stark infiziertem Ausgangssaatgut, Ermittlung von Feldabständen zur Minimierung des Konidieneintrages aus anderen Feldern. (6) Untersuchungen zur möglichen Bodenübertragbarkeit des Erregers Jährliche Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse mit den Projektpartnern. Präsentation auf Fach- und Anwendertagungen sowie in Fachzeitschriften. Die Methode der qRT-PCR ist an einer Einrichtung zu etablieren, die die Gesundheitskontrolle von Fenchel zukünftig als zentralen Service übernimmt. Die pilzfreien in vitro Pflanzen sowie das gesunde Saatgut werden an die Praxis abgegeben. Die aus den Ergebnissen abzuleitenden Anbauempfehlungen gehen nach der Eignungstestung durch Lehr- und Versuchsstationen bzw. Pflanzenschutzämter in die Praxis. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. und den Partnern aus Industrie, Beratung und Vertragsanbau ist die Verwertung der Ergebnisse sichergestellt. | Prof. Dr. rer. nat. Thomas Kühne Tel.: +49 3946 47-501 thomas.kuehne@julius-kuehn.de Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik Toppheideweg 88 48161 Münster | X | FPNR | |
| 01.09.2014 | 31.08.2015 | 22003113 | Entwicklung ligninhaltiger, emissionsarmer Melamin- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze für leichtbaufähige, holzfaserverstärkte Dämmstoffe | Mit hydrophob modifizierten Silikatpartikeln konnten wasserabperlende Melaminharzschäume entwickelt werden, die sich besonders für Dämmstoffe eignen. Die Silikatpartikel haben hierbei sowohl zu hydrophoben Zentren als auch zu einer Stabilisierung der Mikrobläschen geführt. Erste Vorversuche zeigten, dass auch modifizierte Lignine im Rahmen solcher Entwicklungsprozesse eingesetzt werden können. Dadurch wäre eine Substitution der hochpreisigen Silikapartikel vorstellbar. Ligninmodifizierung fokussiert in erster Linie auf chemische Reaktionen, die effizient zur Hydrophobierung genutzt werden können. Neben der Struktur der Substituenten ist der Substitutionsgrad als wesentlicher Parameter für diese Stufe der Materialentwicklung zu nutzen. Ein weiteres Aufgabenfeld wird durch die Sprödigkeit der reinen Schaumstoffe abgesteckt. Es finden Holzfasern Anwendung, welche den Dämmstoffen applikationsgerechte, mechanische Eigenschaftsprofile verleihen sollen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Dämmstoffe wird neben der thermischen Isolierung insbesondere auch im Brandschutz gesehen, wobei die Melaminharzmatrix diesbezüglich als aktive Komponente agiert. Die einzelnen Aufgaben zusammengefasst: Bereitstellung von Schwarzlauge, Gewinnung von Rohlignin, Chemische Modifizierung von Lignin, Entwicklung von Harzrezepturen, Schaumherstellung, Herstellung holzfaserbasierter Dämmmaterialien, Industriezusammenarbeit zur Fertigung von Holzkompositen und Analytik aller Entwicklungsstufen. | Aus 2 Litern Schwarzlauge mit einem Feststoffgehalt von 30-32% konnten etwa 450g Rohlignin gewonnen werden. Durch Extraktion mit Isopropanol bei 25°C ließ sich das Rohlignin in eine niedermolekulare Fraktion mit einem massenmittleren Molekulargewicht (Mw) von 1180 g/mol sowie eine hochmolekulare, nicht lösliche Ligninfraktion L(Re) mit Mw=6210 g/mol auftrennen. Die Partikelherstellung ohne PDADMAC führte zu geringeren Partikeldurchmessern (50-96 nm) bei gleichzeitig monomodalen Verteilungskurven; die Ausbeuten lagen in einem Bereich zwischen 43 und 80%. Aus technischen Gründen war eine Umgestaltung des Formwerkzeuges zur Verbesserung der Schaumherstellung notwendig. Die Versuche mit dem optimierten Formwerkzeug konzentrierten sich dann auf die Substitution von AEROSIL durch die Lignin-basierten Nanopartikel. Unter Nutzung von Tensid-freien Lignindispersionen gelang alternativ zu den Aerosilen die Schaumherstellung, mit Schaumdichten von bis zu ca. 60 kg/m3. Die Dichte der hergestellten Platten (142 kg/m3) stimmt gut mit dem Referenzwert von 140 kg/m3 überein. Die mechanischen Kenndaten übertreffen die des Referenzmaterials wesentlich. So zeigt die Druckfestigkeit Werte von etwa 250 kPa, wobei eine untere Grenze mit 100 kPa angegeben wird. Die Zugfestigkeiten der hergestellten Proben liegen bei ca. 32 kPa, was den Forderungen nach mindestens 10 kPa ebenfalls deutlich genügt. Der Feuchtegehalt der Probe ist mit 13,2 Prozent etwa doppelt so hoch wie der des kommerziellen Steico-Dämmstoffes (6,5%). Die Wasseraufnahme weist mit ca. 380 % einen im Vergleich zum Referenzmaterial (22%) außergewöhnlich hohen Wert auf. Die Wärmeleitfähigkeit der hergestellten Dämmstoffe unterscheidet sich mit 43 mW/(m*K) jedoch nicht wesentlich von dem reiner Holzfasern (39 - 40 mW/(m*K)). | Dr. rer. nat. Gunnar Engelmann Tel.: +49 331 568-1210 gunnar.engelmann@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | X | FPNR |
| 15.07.2014 | 14.07.2017 | 22003114 | ERA-WoodWisdom: Plastifizierung und Vulkanisierung von Naturfasern, vorzugsweise Holz, zur Erzeugung von Verpackungsmaterial (COMPAC); Teilvorhaben 1: Koordination, Anlagenparameter | Das Gesamtziel des Projekts COMPAC ist eine neue und innovative Nutzung von physikalisch und chemisch modifizierten Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen zur Produktion von leichten und stabilen Materialien für zahlreihe industrielle Applikationen. Die Forschung und Entwicklung unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit und des Umweltbewusstseins steht in diesem Projekt im Vordergrund. Das Projekt COMPAC zielt darauf, die Grundkenntnisse über die Plastifizierung und Vulkanisierung zu erweitern (Grundlagenforschung) und diese Kenntnisse zur Entwicklung von umweltfreundlichen und effektiven chemischen Behandlungen von Biofasern zu nutzen. Weiterhin werden die physikalischen Eigenschaften und das Verhalten von produzierten Biofaser-Produkten untersucht (angewandte Forschung), um diese Produkte in industrielle Prozesse zu integrieren (industrielle Forschung). DHBW Karlsruhe arbeitet als Koordinator und Forschungseinrichtung in diesem Projekt. DHBW Karlsruhe Beteiligt sich in der Grundlagenforschung von Biofaser Vulkanisierung und in Umsetzung von gewonnenen Kenntnissen in die industrielle Applikationen zusammen mit deutschen industriellen Partnern (angewandte Forschung). | Prof. Dr.-Ing. Jukka Valkama Tel.: +49 177 3494478 valkama@dhbw-karlsruhe.de Duale Hochschule Baden-Württemberg - Fakultät Technik - Studiengang Papiertechnik Erzbergerstr. 121 76133 Karlsruhe | FPNR | ||
| 01.11.2018 | 30.04.2022 | 22003118 | Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 3: Entwicklung von Prüfmethoden - Akronym: HoMaba | Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies sollte über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holzkompositen und Holzhybriden im Leichtbau realisiert werden. Dazu wurde die Entwicklung und Evaluierung eines Berechnungskonzeptes, bestehend aus einer analytisch-semiprobabilistischen Bemessung und einer anschließenden Simulation, realisiert. Im Rahmen der Arbeiten am IHD erfolgte gemeinsam mit den Partnern eine Methodenentwicklung, nach der später die mechanischen Kennwerte ermittelt wurden. Als Grundlage dienten die derzeit angewandten Prüfmethoden für die Charakterisierung von Holz, Holzwerkstoffen, Metallen und Kunststoffen. Im Anschluss wurden geeignete Prüfkörperspezifikationen (u. a. Auswahl Probenmaterial, Geometrie, Feuchte der Prüfkörper) definiert. Für die Faserwerkstoffe wurden die Herstellparameter festgelegt, um durch definierte Bedingungen die Replikation der Herstellung und Prüfung zu ermöglichen. Im Rahmen der Prüfkörperherstellung wurden am IHD Faserstoffe und Mitteldichte Faserplatten (MDF) gefertigt. Für eine statistisch aussagekräftige Auswertung wurde eine ausreichende Prüfkörperanzahl festgelegt. Im IHD wurden die anzuwendenden Prüfverfahren entwickelt bzw. angepasst und mit den Projektpartnern abgestimmt. Dafür wurden neben Lasteinleitung und Prüfgeschwindigkeit die Messmittel zur Kraft- und Verformungsmessung erarbeitet. Schließlich wurden die erfassten Messwerte mittels geeigneter Methoden ausgewertet. Die Replizierbarkeit der Prüfergebnisse wurde in Ringversuchen überprüft. Im Rahmen des Kompetenzteams "Faserverbund", welches aus den vier Instituten Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI), Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH (IHD), Hochschule Rosenheim (HR) sowie Papiertechnische Stiftung (PTS) besteht, fanden mehrere Treffen statt, auf denen das Vorgehen abgestimmt und koordiniert wurde. | Auf Grundlage bekannter Prüfmethoden und Anforderungen an Kennwerte für den Maschinenbau wurden im Kompetenzteam "Faserverbund" für die Belastungsarten Zug, Druck und Scherung Versuchsaufbauten zur Bestimmung von Festigkeiten, Elastizitäts- und Schubmoduln sowie Querkontraktionszahlen entwickelt. Die Prüfkörpergeometrie für die Prüfmethoden wurde ermittelt. In Abstimmung mit den Partnern wurden Prüfparameter erarbeitet, die mit den vorhandenen Prüfgeräten anwendbar sind und die zu reproduzierbaren Ergebnissen führen. Für den Scherversuch wurden Prüfkörper mit Ausformung ausgerundeter Einschnitte gewählt, zwischen denen eine definierte Scherfläche entsteht, die einerseits ein Schubversagen ermöglicht, andererseits nicht zum Verlust der Stabilität des Prüfkörpers bei der Herstellung und beim Einspannen führt. Die Schubkennwerte sind im Zug- oder Druckscherversuch ermittelbar. Die Verformung wurde mit einem zweidimensionalen Extensometer im Schubfeld gemessen. Die Prüfmethoden sind für dünne plattenförmige Materialien anwendbar. Die freie Länge zwischen den Einspannwerkzeugen wurde so festgelegt, dass ein Ausweichen der Prüfkörper aus der Plattenebene vermieden wird und eine zuverlässige Verformungsmessung möglich ist. Im Bereich der Einspannung sind aufgeklebte Verstärkungen notwendig. Die Messung der Verformung ist aufgrund der geometrischen Gegebenheiten ausschließlich mit optischer Messtechnik möglich. Voraussetzung für ihre Anwendung sind neben der Präparation der Prüfkörper definierte Lichtverhältnisse. Auf diesem Gebiet wurden zahlreiche Erfahrungen gesammelt. Basierend auf den gemeinsam erarbeiteten Prüfparametern wurden Ringversuche an Industriemustern und an im Technikum definiert gefertigten MDF durchgeführt. Die Ergebnisse wurden statistisch aufbereitet und für die Materialdatenbank zur Verfügung gestellt. Bei den Versuchen wurde der Nachweis erbracht, dass die Prüfmethoden zur Gewinnung von Kennwerten für den Maschinenbau geeignet sind. | Dipl.-Ing. Jens Gecks Tel.: +49 351 4662-243 jens.gecks@ihd-dresden.de Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH Zellescher Weg 24 01217 Dresden | X | FPNR |
| 01.10.1999 | 31.12.2002 | 22003199 | Untersuchungen zur Vererbung des (-)-Bisabololgehaltes bei der Kamille und Entwicklung PCR-gestützter Marker als Basis für die Selektion einer Kamillensorte mit hohem Gehalt an Bisabolol und guten agronomischen Eigenschaften | Kamille ist eine sehr alte und auch heute noch bedeutende Arzneipflanze. Während bei der Verwendung als Teedroge neben dem Gehalt an ätherischem Öl, mindestens 0,4 %, vor allem äußere Qualitätsmerkmale von Bedeutung sind, werden für die Extraktherstellung hohe Konzentrationen spezifischer Komponenten gefordert. Als wirksame, insbesondere entzündungshemmende Inhaltsstoffe wurden vor allem (-)-alpha-Bisabolol im ätherischen Öl und die hydrophilen Flavonoide Apigenin und Apigenin-7-Glucosid erkannt. Im Rahmen des vorliegenden Projektes soll daher zunächst als Grundlage für eine erfolgreiche züchterische Bearbeitung die Genetik des (-)-alpha-Bisabolol-Gehaltes aufgeklärt werden. Basierend auf diesen Daten werden PCR-gestützte Marker (RAPD, AFLP) entwickelt, mit deren Hilfe eine effektive markergestützte Selektion durchgeführt werden kann und somit Populationen mit einem konstant hohen (-)-alpha-Bisabolol-Gehalt selektiert werden können. Ausgehend von diesen Analysen werden in einem zweiten Schritt bereits auf gute agronomische Eigenschaften selektierte Populationen mit Hilfe dieser molekularen Marker auf einen hohen (-)-alpha-Bisabolol-Gehalt selektiert. | Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde die Genetik des (-)-alpha-Bisabolol-Gehaltes als Grundlage für eine erfolgreiche züchterische Bearbeitung, aufgeklärt. Basierend auf den Daten wurden PCR-gestützte Marker (RAPD, AFLP) entwickelt, mit deren Hilfe eine effektive markergestützte Selektion durchführbar ist. Populationen mit einem konstant hohen (-)-alpha-Bisabolol können damit bereits vor der Blüte selektiert werden. Das Vorhaben leistet einen Beitrag zur Effizienzsteigerung der Kamillenzüchtung auf einen der wichtigsten Inhaltsstoffe (-)-alpha-Bisabolol, der ansonsten erst nach der Blüte selektierbar ist. In der F2-Spaltungsanalyse zeigte sich eine Anpassung an ein Spaltungsverhältnis von 1 : 3 für das (-)-a-Bisabolol und das (-)-a-Bisabololoxid B. Damit wurde der monogenisch rezessive Erbgang eines hohen (-)-a-Bisabolol- sowie eines hohen (-)-a-Bisabololoxid B-Gehaltes bestätigt. Während die Vererbung von (-)-a-Bisabolol und den Bisabololoxiden stark voneinander abhängt besteht zwischen Chamazulen und (-)-a-Bisabolol eine unabhängige Vererbung. Die Erhaltung der gewünschten Genotypen mit hohem (-)-a-Bisabolol- und Chamazulengehalten ist daher gut möglich. Die institutseigenen Populationen stehen für weitere wissenschaftliche Untersuchungen zur Verfügung. Eine weitere Bearbeitung zur Erstellung von Basismaterial mit hohen Inhaltsstoffgehalten erfolgt innerhalb des Institutes für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I der Justus-Liebig-Universität Gießen. Gemeinsam mit dem Partner, Robugen GmbH, sollen die begonnenen Arbeiten fortgeführt werden. | Prof. Dr. Richard Marquard Tel.: +49 6 41 99-37460 Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung I Ludwigsstr. 23 35390 Gießen | FPNR | |
| 01.09.2000 | 31.08.2003 | 22003200 | Verbundvorhaben: Polyurethandispersionen auf Basis heimischer Rohstoffe, insbesondere Pflanzenöle, für Lacke und Beschichtungen: Teilvorhaben 1: Entwicklung oleochemischer Polyole/Diisocyanate | Polyurethan-Dispersionen finden in großem Maße in Lacken und Beschichtungen auf Holz, Kunststoff, Leder, Textil, Metall und Glas Verwendung. Für die Herstellung von Polyurethan-Dispersionen werden derzeit überwiegend petrochemisch gewonnene Polyolkomponenten (A-Komponente) verwendet. Um eine feine Verteilung des Polyurethans im Wasser zu ermöglichen, sind Weichmacher wie die Dimethylolpropionsäure (DMPS) nahezu unerlässlich. Alternativ zu DMPS werden vereinzelt Rizinusölderivate eingesetzt. Die mit diesen Derivaten erhaltenen Produkte sind jedoch recht spröde und haben gerade für anspruchsvolle Anwendungsbereiche eine unbefriedigende Haptik, warum ihr Einsatz sehr begrenzt ist. Erschwerend kommt hinzu, dass aufgrund der chemischen Struktur des Rizinusöles die Möglichkeiten einer chemischen Modifizierung sehr begrenzt sind, so dass die Aussichten für eine Leistungssteigerung der Rizinusölderivate gering sind. Auf der anderen Seite sind aufgrund der Erfahrungen mit dem Rizinusöl und seinen Derivaten besonders heimische Pflanzenöle von großem Interesse, da sie im Gegensatz zum Rizinusöl aufgrund ihrer chemischen Struktur vielfältige Modifizierungsmöglichkeiten bieten. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von wässrigen Polyurethan-Dispersionen auf Basis von heimischen Pflanzenölen (Raps-, Sonnenblumen-, Leinöl) für Beschichtungen auf verschiedenen Substraten (Holz, Leder, Textil). Heimische Pflanzenöle sollen so funktionalisiert werden, dass eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Verwendung auf dem Gebiet der Polyurethan-Dispersionen möglich ist. Besonders die Substitution des Weichmachers DMPS und eine gezielte Funktionalisierung der Fettsäurereste hinsichtlich der Eigenschaften der Polyurethan-Dispersionen würden einen großen technischen Fortschritt bedeuten. Die Arbeiten werden in Zusammenarbeit zwischen den Firmen Alberdingk Boley GmbH, Harburger Fettchemie Brinckmann & Mergell GmbH (Hobum) und Hesse GmbH (Unterauftrag bei Alberdingk) durchgeführt. | Es wurden wässrige Polyurethan-Dispersionen auf Basis von heimischen Pflanzenölen (Raps-, Sonnenblumen-, Leinöl) für Beschichtungen auf verschiedenen Substraten (Holz, Leder, Textil) entwickelt. Für die Herstellung von Polyurethan-Dispersionen werden derzeit überwiegend petro-chemisch gewonnene Polyolkomponenten (A-Komponente) verwendet. Schwerpunkt der Arbeiten war die Entwicklung geeigneter Polyole auf Basis heimischer Pflanzenöle. Dazu wurden funktionalsierte Pflanzenöle durch unterschiedliche chemische Verfahren (Epoxidierung und nachfolgende Additionsreaktionen mit ein- und mehrwertigen Alkoholen sowie Carbonsäuren) hergestellt. Beim Einsatz der Polyole zeigten sich bei der Herstellung von PUR-Dispersionen Unterschiede im Reaktionsverlauf. Zur Klärung dieser Unterschiede wurden neben den reinen Kennzahlen der Pflanzenölpolyole (Säurezahl, Hydroxyzahl, Viskosität und Funktionalität) auch die molekulare Zusammensetzung und die Reaktivität der Polyole untersucht und Aussagen über den Einfluss der unterschiedlichen Umsatzpartner (z. B. Ethylenglykol, Fettsäure und Methanol) innerhalb der Polyoltypen auf die Endeigenschaften der komplex aufgebauten PUR-Dispersionen gewonnen. Durch Einsatz fettchemischer Polyole wurden die chemische Beständigkeit und die mechanischen Eigenschaften der Dispersionen positiv beeinflusst. Auf Basis aller drei Umsetzungstypen wurden PUR-Dispersionen für das Scale up herausgefiltert. Im Leder- und Textilbereich traten neben den positiven Ergebnissen bezüglich mechanischen Eigenschaften (insbesondere Haptik) Nachteile aufgrund der Neigung dieser Beschichtungen zur Vergilbung auf, die den kommerziellen Einsatz dieser Produkte gegenwärtig sehr erschweren. Im Holzbereich wurden sehr positive und erfolgversprechende Ergebnisse der Beschichtungen mit einigen PUR-Dispersionen erhalten, die im Vorhaben bis zur Produktionsreife entwickelt wurden. Zwei entwickelte Polyolkomponenten stehen unter den Handelsnamen "MERGINOL VP 8731 und 8728" bereit. | Renate Polster Tel.: +49 40 766255-0 info@hobum.de HOBUM Oleochemicals GmbH Konsul-Ritter-Str. 10 21079 Hamburg | FPNR | |
| 01.06.2001 | 31.10.2001 | 22003201 | Status quo und Potential des Anbaus von Arznei- und Gewürzpflanzen in Deutschland - eine Querschnittsanalyse auf der Basis von sechs regionalen und überregionalen Forschungsprojekten | Seit 1996 sind in Deutschland mehrere Studien von verschiedenen Institutionen initiiert und durchgeführt worden, die sich mit dem Anbauumfang, der Anbauwürdigkeit und dem Markt für Arznei- und Gewürzpflanzen (APG) in Deutschland auf nationaler und regionaler Ebene beschäftigen. Mit der chronologischen und geografischen Querschnittsanalyse auf den mittlerweile verfügbaren Studien sollte eine umfassende Darstellung der aktuellen Lage und der Entwicklung des deutschen Arznei- und Gewürzpflanzenanbaus in den letzten fünf Jahren erarbeitet werden. Durch die unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkte und die verschiedenen sich ergänzenden empirischen Ansätze der Studien sollte sich auch ein umfassendes und zugleich sehr genaues Bild sowohl der Produktion als auch der Verarbeitung von Arznei- und Gewürzpflanzen abzeichnen. Durch die Gegenüberstellung von Studien mit unterschiedlichem räumlichen Bezugsrahmen können die Einflüsse aus agrar-, regional- und gesundheitspolitischen Rahmenbedingungen, der ökologischen Diskussion und den geografisch-naturräumlichen Gegebenheiten verdeutlicht werden. | Im Teil 2 der Studie (Teil 1: FKZ 98NR019 bzw. 22001998) wurden die Ergebnisse der von der FAH 1999 durchgeführten Marktstudie mit aktuellen Studien und sonstigen Veröffentlichungen anderer Institutionen verglichen. In einer abschließenden Diskussion wurden nochmals eingehend die Probleme und die Chancen des deutschen Arznei- und Gewürzpflanzenanbaus dargestellt. Abschließend wurden aus den Recherchen konkrete Handlungsempfehlungen für Forschung, Landwirtschaft, phytopharmazeutischen Industrie und für die Ausgestaltung politischer Rahmenbedingungen abgeleitet. Die Forschungsprioritäten werden von den befragten Unternehmen u.a. im Bereich der züchterischen Optimierung (Inhaltsstoff- und Ertragsoptimierung, Resistenzen) sowie in der Inkulturnahme einiger lohnender Arten (z.B. Weißdorn) gesehen. Aufgrund der aktuellen Pflanzenschutzgesetzgebung wird künftig das Problem Lückenindikation verstärkt zu bearbeiten sein. Steigende Energiekosten, aber auch verschärfte Anforderungen an die Keimfreiheit der pharmazeutischen Rohstoffe, machen Verbesserungen im Bereich der Trocknungstechnik erforderlich. Die Autoren mahnen aber auch an, Forschungsvorhaben vor Arbeitsaufnahme in den Fachgremien zu koordinieren und an den Beginn sorgfältige Literaturrecherchen zu stellen, damit die Forschungsgelder möglichst effizient eingesetzt werden können. Insofern kommt auch der Informationssammlung und -vermittlung (z.B. über Internetangebote) immer größer werdende Bedeutung zu. | Dr. Elmar Kroth Tel.: +49 228 95745-39 kroth@bah-bonn.de Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. Kranzweiherweg 10 53489 Sinzig | FPNR | |
| 01.05.2002 | 30.04.2004 | 22003202 | Verbundvorhaben: Erstellung einer Kennwertdatenbank für naturfaserverstärkte Werkstoffe aus heimischen nachwachsenden Rohstoffen - Teilvorhaben 4: Faserdaten | Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Realisierung einer rechnerbasierten Kennwertdatenbank zu den Themenbereichen Naturfasern und naturfaserverstärkte Kunststoffe. Hierbei soll die gesamte Wertschöpfungskette vom Anbau zum Produkt berücksichtigt werden. Die unterschiedlichen Interessen entlang dieser Kette sind in eine Datenbank zu integrieren. Das FIBRE wird im Rahmen des Projekts wichtige Naturfaserkennwerte recherchieren und ermitteln, die für die Herstellung naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen von Bedeutung sind. Hierbei werden Literaturrecherchen über die Naturfasereigenschaften für Verbunde ergänzt durch Messungen relevanter Eigenschaften. Das Füllen der Datenbank mit entsprechenden Kennwerten erfolgt bereits im Verlauf des Projekts durch alle vier beteiligten Projektpartner und die Firmen. Das Befüllen der endgültigen Datenbank geht jedoch langfristig über die Projektlaufzeit hinaus. Es wird somit eine "offene Datenbank" entwickelt, die nach Projektabschluß durch eine geeignete Finanzierung kommerziell weitergeführt wird. | Prof. Dr.-Ing. Jörg Müssig Tel.: +49 421 5905-2747 joerg.muessig@hs-bremen.de FASERINSTITUT BREMEN e.V. Am Biologischen Garten 2 28359 Bremen | FPNR | ||
| 01.09.2005 | 30.04.2006 | 22003205 | Road-Show Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) - Die ersten vier Besuche Erstellung einer Road-Show zum Thema: NFK & Präsentation der Road-Show bei vier ausgewählten Entscheidungsträgern der Kunststoffindustrie | Road-Show Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) - Die ersten vier Besuche. Erstellung einer - verschiedene Medien umfassenden - Road-Show zum Thema "Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK)" und Präsentation der Road-Show bei vier ausgewählten Entscheidungsträgern der Kunststoffindustrie. Überprüfung, Analyse und Optimierung des Kommunikationskonzeptes Road-Show. 1) Erstellen der Medien für die Road-Show (PowerPoint-Präsentation, Broschüre, Hintergrundinformationen) 2) Durchführung der Road-Show bei vier ausgewählten Unternehmen 3) Überprüfung, Analyse und Optimierung des Kommunikationskonzepts Road-Show Zum Abschluss des Projektes stehen die gesamten entwickelten Road-Show-Medien der FNR und den Partnern zur weiteren Verwendung zur Verfügung. | Dipl.-Phys. Michael Carus Tel.: +49 2233 48-1440 michael.carus@nova-institut.de nova-Institut für politische und ökologische Innovation GmbH Leyboldstraße 16 50354 Hürth | FPNR | ||
| 01.09.2006 | 31.08.2008 | 22003206 | Neue Wege zur Funktionalisierung von Stärke | Die Substanzklasse der Glycidether stellt eine neue Basis von Reagenzien dar, die der Höherveredlung von Stärke dienen soll. Die Glycidether sind monofunktionell mit aliphatisch hydrophobem Charakter, die zur Entwicklung neuer Stärkeether geeignet sind. Bi- und multifunktionelle Glycidether können die Stärke hydrophob funktionalisieren und darüber hinaus vernetzen. Das hohe Reaktionsvermögen der Oxiranringe lässt erwarten, das diese Reagenzien auch in der Reaktivextrusion zur Anwendung kommen können, wodurch auf dieser Basis völlig neue Produkte, Mikro- und Nanostrukturen als auch Blends entwickelt werden können. Mit der Einführung von Glycidethern in die Stärkeindustrie könnte zur Verbesserung der Effizienz in der Stärkemodifizierung beigetragen werden. Eine mögliche positive Einflussnahme auf die Ökologie von Modifizierungsfabriken kann einen weiteren Vorteil darstellen. Zu erschließende Einsatzgebiete für Stärke sind vorhanden für Tenside, Waschrohstoffe, Polyacrylatersatz, Emulgatoren, Coatings für Papier und Fasern, Ersatz synthetischer Polymerer in Klebstoffen, Leimen und Baustoffen, Viskositätsregulatoren, technische Gele und Materialien. | Dr. Waltraud Vorwerg Tel.: +49 331 568-1609 vorwerg@iap.fhg.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | FPNR | ||
| 01.03.2007 | 28.02.2009 | 22003207 | Verbundvorhaben: Spezialfasern aus Lösungen von Cellulosecarbamat in NMMO, Teilvorhaben 2: Stabilisierung und Maßstabsentwicklung | Die Untersuchungen wurden im Fraunhofer Institut fiir angewandte Polymerforschung (Potsdam-Golm) und dem Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. in enger Kooperation mit der Toho Tenax Europe GmbH, Wuppertal und der Smart Fiber AG, Rudolstadt durchgeführt. Zielstellung des Projekts war die Modifizierung des Ceilulosecarbamatprozesses zur Einstellung unterschiedlicher Polymerparameter, die Herstellung und Charakterisierung von Spinnlösungen in NMMO, die Stabilisierung der Spinnlösungen und deren Verspinnung zu Fasern und Filamenten sowie die Untersuchung der Fasereigenschaften. Praktische Anwendungsmöglichkeiten sollten durch die Industriepartner bewertet werden. Im vorliegenden Abschlussbericht sind die Ergebnisse von der Carbamatsynthese bis zur Herstellung und Charakterisierung von Fasern sowie die Ergebnisse von Anwendungstests umfassend beschrieben. Durch Variation von Temperatur, Verweilzeit, Rohstoffeinsatz und Ansatzkonzentration wurden Bedingungen ermittelt, die die Herstellung von Carbamaten mit unterschiedlichem Substitutionsgrad und DP ermöglichen. Basierend auf diesen Carbamaten wurden Spinnlösungen im Konzentrationsbereich bis 30% hergestellt und rheologisch sowie durch Polarisationsmikroskopie untersucht. Umfangreiche Untersuchungen befassten sich mit der Stabilisierung der Spinnlösungen sowohl hinsichtlich der Vermeidung des Polymerabbaus als auch mit der Zielstellung der Zurückdrängung der Hydrolyse der Cellulose-Carbamat-Bindung. Die Verspinnung der Lösungen erfolgte nach dem Luftspaltspinnen sowohl im Labor- als auch im Technikumsmaßstab. Die hergestellten Fasern wurden hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften sowie ihrer Struktur charakterisiert. Hergestellte Fasermuster wurden auf ihre Eignung als Precursoren für die C-Faser-Herstellung getestet. | Bekannte Verfahren zur Cellulosecarbamatherstellung wurden durch Variation von Temperatur, Verweilzeit, Rohstoffeinsatz und Ansatzkonzentrationen so modifiziert, dass die Herstellung von Cellulosecarbamat mit DP-Werten zwischen 150 und 400 und Substitutionsgraden bis 0,4 möglich ist. Basierend auf dem System Cellulosecarbamat / NMMO wurden Spinnlösungen mit einem Carbamatgehalt von 15 bis 30% hergestellt. Durch rheologische Messungen sowie durch Polarisationsmikroskopie wurde nachgewiesen, dass bei höheren Konzentrationen und DP-Werten flüssigkristalline Lösungen gebildet werden. Umfangreiche Systeme zur Spinnlösungsstabilisierung wurden untersucht, dabei wurden die besten Ergebnisse für die Kombination NaOH-NH2OH-Gallussäurepropylester erreicht. Die Stabilisierung der Carbamatbindung durch Einstellung unterschiedlicher pH-Werte sowohl bei der Spinnlösungsherstellung als auch im Koagulationsbad bei der Verspinnung brachte nicht den erwünschten Effekt. In der gesamten Verarbeitungskette von der Lösungsherstellung bis zur fertigen Faser kommt es zu einer ständigen Verringerung des Stickstoffgehalts von ca. 3 auf 0.5 %. Bei diesem hydrolytischen Abbau, der durch die Anwesenheit von Wasser sowie die Verarbeitungstemperatur von ca. 90 °C begünstigt wird, kommt es zur Abspaltung von Ammoniak und Kohlendioxid, was sich negativ auf die Stabilität des Spinnprozesses auswirkt (Faserabrisse). Die nach dem Luftspaltspinnprozess hergestellten Fasern zeichnen sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften aus. Festigkeiten von 50 - 60 cN/tex sowie ein Modul bei ca. 2500 cN/tex ordnen diese Faser im Bereich von Naturfasern wie Hanf oder Flachs ein und übertreffen die Werte von Lyocellfasem. Hergestellte Fasermuster wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Precursoren für die C-Faserherstellung getestet. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Masseausbeute bei der thermischen Behandlung etwas höher ist als bei kommerziell verfügbaren Rayonfasern. | Dr. Frank Meister Tel.: +49 3672 379-200 meister@titk.de Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. Breitscheidstr. 97 07407 Rudolstadt | X | FPNR |
| 01.09.2009 | 31.08.2011 | 22003209 | Regionale Beratung zu Bioenergie und Energiepflanzenanbau in Hessen | Das Bioenergiepotenzial Hessens ist derzeit zu weniger als der Hälfte genutzt. Insbesondere land- und forstwirtschaftliche Betriebe können Bioenergie effizient mit geringen Aufbereitungs- und Transportkosten einsetzen. Informations- und Beratungsarbeit soll die Nutzung und insbesondere die Effizienz im Hinblick auf optimierte Wärmenutzungswege stärken. Neben Reststoffen sind für das Biomassepotenzial sach- und standortgerecht angebaute Energiepflanzen wesentlich. Zur Versachlichung der Diskussion in diesem Bereich sollen Öffentlichkeitsarbeit und Information dienen. Schwerpunkte der Arbeit sind: Beratung land- und forstwirtschaftlicher Betriebe (einschl. Energiecheck), Veranstaltungen zu Bioenergie und Energiepflanzenanbau, sowie Einrichtung und Nutzung von Demobetrieben sowie Bioenergierad- und -wanderwege. Das Vorhaben wird von einer Projektgruppe unter Koordination des Witzenhausen-Institutes umgesetzt. Die vorgesehenen Maßnahmen umfassen: Kurzveranstaltungen, Vorträge, Lehrfahrten, Fachtagungen, Schulunge, Hoftage sowie die Einrichtung und Nutzung von Demonstrationsbetrieben in Verbindung mit Rad- und Wanderrouten sowie Demonstrationsfeldern für den Energiepflanzenanbau. In der Öffentlichkeitsarbeit werden darüber hinaus regionale Materialien erstellt und ein regionaler Bereich im Internetportal erstellt und gepflegt. | Thomas Raussen Tel.: +49 5542 9380-15 t.raussen@witzenhausen-institut.de Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH Werner-Eisenberg-Weg 1 37213 Witzenhausen | FPNR | ||
| 01.10.2011 | 30.09.2014 | 22003211 | Verbundvorhaben: Züchtung schnellwachsender Baumarten der Gattungen Populus, Robinia und Salix für den Kurzumtrieb (FastWOOD II); Teilvorhaben 8: Entwicklung von innovativen Bewirtschaftungsverfahren für Robinienbestände (Robinia pseudoacacia L.) | Projektziel ist es, dass in Brandenburg vorhandene stoffliche und durch, nieder- bzw. mittelwaldartige Betriebssysteme energetisch nutzbare Biomassepotenzial der Robinie zu ermitteln. In mehreren Rotationszyklen sollen die Auswirkungen von Standort-, Bestockungs- und Witterungseinflüssen auf den Holzzuwachs, die Energieausbeute und so das nachhaltige Ertragsvermögen evaluiert werden. Neben der Mobilisierung bisher ungenutzter, aber nachhaltig verfügbarer Holzreserven im Sinne des "Nationalen Biomasseaktionsplans für Deutschland" geht es somit um die Erprobung betriebswirtschaftlich sinnvoller Behandlungsalternativen für waldbaulich schwierige, schlecht wüchsige und häufig qualitativ unbefriedigende Robinienbestockungen. Das Arbeitsprogramm umfasst: 1. Abschätzung des tatsächlichen Leistungspotenzials der Baumart durch Bewirtschaftung von 9 Modellbeständen in kurzen Umtriebszeiten, 2. Erprobung von Ernteverfahren für eine niederwaldartige Behandlung, 3. schlag- und maßnahmenbezogene Wirtschaftlichkeitsbetrachtung in Abhängigkeit der Ernteverfahren undErmittlung betriebswirtschaftlicher Kennzahlen für die niederwaldartige Bewirtschaftung, 4. Ableitung von Bewirtschaftungsempfehlungen und Nutzungsstrategien, 5. Aufbau von Samenplantagen, Nutzung der Modellbestände als Erhaltungsquartiere, 6. Darstellung der Ergebnisse innerhalb des Projektverbundes, Präsenz in Verbundtreffen und Veranstaltungen des Fördermittelgebers | Dr. Dirk Knoche Tel.: +49 3531 7907-16 d.knoche@fib-ev.de Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. Brauhausweg 2 03238 Finsterwalde | FPNR | ||
| 01.09.2012 | 31.08.2015 | 22003212 | Entwicklung eines Verfahrens zur Gewinnung von Ammoniumcarbamat aus der Vergärung stickstoffhaltiger Einsatzstoffe | Geflügel zählt weltweit zu den Hauptlieferaten tierischen Eiweißes und wird daher in großen Mengen produziert. Folglich entstehen als Nebenprodukt große Mengen Geflügelkot, der sich wegen des hohen Methanertrages als Substrat für Biogasanlagen anbietet. Der Stickstoffgehalt verhindert jedoch die Monovergärung, wenn keine Stickstoffentfrachtung vorgenommen wird. Das Hauptziel des Projektes besteht darin, eine Stickstoffentfrachtung durch Austreiben von Ammoniak mittels kombinierter thermischer, Ultraschall- und Unterdruckdesorption und in der anschließenden Reaktion des Ammoniaks mit dem Kohlenstoffdioxid des Biogases zu Ammoniumcarbamat, einem Zwischenprodukt der Harnstoffsynthese. Die Reaktion findet als Sublimationsreaktion durch Kühlung der getrockneten Teilströme statt , ist apparativ anspruchslos und benötigt kaum Energie. Im Projekt sollen grundlegende Prozessparameter und Dimensionierungsrichtlinien gefunden werden. In der Monovergärung von Hühnertrockenkot in einem zweistufigen Verfahren wird Ammoniak durch Temperatureinwirkung, Vakuum sowie Ultraschall aus der Prozessflüssigkeit eliminiert. Das entfeuchtete Ammoniak wird mit dem trockenen Biogas in einem gekühlten Reaktor zusammengeführt und sublimiert dort zu Ammoniumcarabamat, welches als Grundstoff für die Harnstoffproduktion genutzt werden kann. Die verfahrenstechnische Realisierung sowie Optimierung dieser stofflichen Ammoniakverwertung bei gleichzeitigem Biogasupgrading ist Gegenstand des Forschungsvorhabens. | Prof. Dr.-Ing. Peter Ay Tel.: +49 355 69-3635 ls-at@tu-cottbus.de Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg - Fakultät Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik - Institut für Umwelttechnik - Lehrstuhl Abfallwirtschaft Siemens-Halske-Ring 8 03046 Cottbus | FPNR | ||
| 01.11.2016 | 31.01.2020 | 22003216 | Verbundvorhaben: Biomasse-Asche-Monitoring (BAM); Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung - Akronym: BAM | Biomasseaschen, 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-von-Liebig-Weg 6 18059 Rostock | X | FPNR |
| 18.05.2017 | 30.06.2020 | 22003217 | Verbundvorhaben: ERA-Net WaterWorks – CLEARANCE – Ansatz der Kreislaufwirtschaft zur Reduzierung der Belastung von Flüssen durch Nährstoffe aus der Landwirtschaft unter Nutzung von kohlenstoffspeichernden Ökosystemen; Teilvorhaben 1: Nährstoffentzug durch nachhaltige Nutzung von Pufferzonen - Akronym: CLEARANCE | Im Projekt CLEARANCE wurde ein integrierter landschaftsökologischer, sozioökonomischer und politischer Rahmen für die Nutzung von WBZ (wetland buffer zones = Feuchtgebietspufferzonen) in einer Kreislaufwirtschaft der Wasserreinigung, Nährstoffwiederverwendung und landwirtschaftlichen Nutzung von Flusseinzugsgebieten erarbeitet. Mit dem Projekt wurden Herausforderungen wie: (1) Bewertung von Synergien und Einschränkungen zwischen Nährstoffeliminierung durch die Anlage von WBZ und nachhaltiger Biomasseverwertung; (2) Analyse von Markt- und Nichtmarktwerten von Ökosystemdienstleistungen in Einzugsgebieten als Beitrag von WBZ, (3) Quantifizierung und Abschätzung von Kosten und Leistungen von WBZ im Einzugsgebiet, (4) Analyse von Barrieren und Chancen der Nutzung von WBZ für das Ziel einer Kreislaufwirtschaft sowie zur Minderung landwirtschaftlicher Nährstoffeinträge in die Wassersysteme, sowie (5) eine Kommodifizierung von WBZ-bezogenen Ökosystemdienstleistungen, einschließlich Nährstoffrückhalt/-austrag und Biomasseproduktion begegnet. Darüber hinaus hat CLEARANCE eine Wissensbasis für die Implementierung multifunktionaler WBZ erarbeitet und das Bewusstsein für Feuchtgebiete und deren Beitrag für die Lösung von Wasser- und Nährstoffmanagementproblemen bei Stakeholdern und in der Bevölkerung geschärft. Die Universität Greifswald war maßgeblich an drei Arbeitspaketen (AP) des internationalen Verbundprojekts beteiligt. Im AP 3 wurden Landnutzungsoptionen untersucht, die Nährstoffentzug und Biomasse-Verwertung integrieren. Im AP 5 wurden soziale Innovationen in der Kreislaufwirtschaft im Wassersektor mit Blick auf ethische Bewertung und Handlungsempfehlungen untersucht. In AP 6 wurden Hemmnisse und Möglichkeiten für die Umsetzung von Wetland Buffer Zones analysiert. In Stakeholder Workshops wurden mögliche Eckpunkte an relevante Akteure vermittelt und diskutiert. | In dem Projekt konnten Partnerschaften vertieft bzw. neu aufgenommen werden. Viele Ergebnisse wurden aus dem Projekt heraus publiziert. Weitere Ergebnisse wurden auf diversen Veranstaltungen vorgestellt und sollen noch veröffentlicht werden. Es konnte gezeigt werden, dass durch Verwertung der Biomasse aus Feuchtgebietspufferzonen die darin enthaltenen Nährstoffe dem Kreislauf entzogen werden und somit nicht mehr für eine Auswaschung in die Vorflut zur Verfügung stehen. Langfristig können diese Stoffe im Rahmen einer Kaskadennutzung dem Kreislauf wieder zugeführt werden. Mit einem Webtool können die Auswirkungen der Bewirtschaftung von Feuchtgebieten auf den Nährstoffhaushalt berechnet werden. Stakeholderanalysen und -workshops zeigten, dass trotz der hohen Bedeutung von Wiedervernässung und Paludikultur für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen diese Nachhaltigkeitsinnovation derzeit nur am Rande von Landwirtschaft und Wasserwirtschaft wahrgenommen wird. Um auf einen Transformationspfad zu gelangen ist es wichtig, (1) die Akteure in der Landwirtschaft mit einer Strategie zu unterstützen, die vorhandenes Wissen nutzt und gleichzeitig neues Wissen schafft. Parallel dazu müssen (2) institutionelle Reformprozesse begleitet werden, um Paludikultur und Nasslandwirtschaft bei der Förderung mit anderen Landnutzungsformen gleichzustellen und Wettbewerbsnachteile abzubauen. Dabei spielt (3) die angewandte Wissenschaft eine herausragende Rolle, um planetare Herausforderungen (Klimawandel, Biodiversität etc.) in den lokalen Kontext von Paludikultur-Projekten zu übersetzen, dadurch Legitimität zu stärken und in Innovationsprozessen den Fokus auf die wirtschaftliche Machbarkeit auch langfristig auszurichten. Der europäische Green New Deal und die niedrigen Zinsen sollten nun für Investitionen für Wiederherstellung von Feuchtgebieten und deren Bewirtschaftung genutzt werden, um regionale Wirtschaftsentwicklung, Klima- und Gewässerschutz voranzubringen. | Dr. Wendelin Wichtmann Tel.: +49 3834 83542-16 wendelin.wichtmann@uni-greifswald.de Universität Greifswald - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Fachbereich Biologie - Institut für Botanik und Landschaftsökologie - Arbeitsgruppe Moorkunde & Paläoökologie Soldmannstr. 15 17489 Greifswald | X | FPNR |
| 01.11.2018 | 30.04.2022 | 22003218 | Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 8: Kennwertermittlung Faserverbund - Akronym: HoMaba | Ziel des Projekts war es, papiertechnologisch hergestellten Werkstoffen - als Unterkategorie der Holzwerkstoffe - den Zugang in den Anwendungsbereich des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Hierbei lag der Fokus auf den Materialien (Frischfaser-) Zellstoffkarton und Wellpappe. Insbesondere die Wellpappe bietet sich als Leichtbau- und Konstruktionswerkstoff an, da ihr Aufbau der Systematik eines Sandwichwerkstoffs entspricht. Hochfeste Decklagen werden hier durch einen Kernwerkstoff gestützt und auf Abstand gehalten. Diese Konstruktionsart ermöglicht es bei geringem Materialaufwand hohe Steifigkeiten zu generieren. Um Konstrukteuren die Möglichkeit zu bieten naturfaserbasierte und somit nachhaltige Werkstoffe zielgerichtet einzusetzen, mussten notwendige Kennwerte definiert und Messverfahren zu ihrer Ermittlung überprüft, angepasst aber auch teilweise neu entwickelt und validiert werden. Die in der Papiertechnik angewendeten Messverfahren zur Generierung mechanischer Kennwerte wurden in ihrer Gesamtheit analysiert und hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeit für den Maschinenbau bewertet. Hierbei zeigte sich, dass es zu Anpassungen in den Bereichen Prüfgeschwindigkeit und Verformungsmessung kommen musste. Papiernormen bieten hier keine Vereinheitlichung und sind je nach Werkstoff und Beanspruchung unterschiedlich ausgelegt. Die im Projekt vorgegebene Prüfgeschwindigkeit in Form einer Dehnrate von 1 %/min wurde zur Umsetzung der Beanspruchungen Zug, Druck, Biegung und Schub eingesetzt. Es wurden Kennwerte für die Festigkeit der Werkstoffe aufgenommen aber insbesondere der Fokus gelegt auf die Parameter im elastischen Verformungsbereich, da dieser für den Anwendungsfall relevant ist. Zur Analyse der Elastizitäts- und Schubmodulen, aber auch zur allgemeinen Verformungsmessung, wurde das System der Digitalen Bildkorrelation (DIC) genutzt, um Verformungen direkt am Werkstoff und in mehreren Raumrichtungen gleichzeitig zu bestimmen. | Es wurden alle relevanten Werkstoffkennwerte für eine Berechenbarkeit von Bauteilkonstruktionen definiert, wobei unterschieden wurde zwischen zwei- und dreidimensionalem Materialverhalten. Zweidimensionales Verhalten liegt bei dünnen, flächigen Werkstoffen vor, wie Papier, Pappe oder Faltschachtelkarton. Dreidimensionales Verhalten setzt voraus, dass eine entsprechende Dicke des Materials vorhanden ist und / oder sich die Eigenschaften der Materialien aus der Ebene heraus (out-of-plane) stark von denen in der Ebene (in-plane) unterscheiden. Dies ist bei Halbzeugen wie Wellpappe aber auch Papierwabenkernen der Fall. Es wurde für jeden Kennwert untersucht, ob es Messverfahren in der Papiertechnik gibt oder neue Verfahren entwickelt werden müssen. Bestehende Verfahren, wie der Zugversuch an Papier oder Druck- und Biegeversuche an Wellpappe, wurden prüftechnisch angepasst und mit den neuen Vorgaben validiert. Andere Verfahren, wie Schubuntersuchungen an beiden Materialklassen wurden neu entwickelt und erprobt. Bei allen Verfahren kam es zum Einsatz der DIC. Dies zeigte den Vorteil dieses Messverfahrens im Gegensatz zur Wegmessung über z. B. den Traversenweg einer Zug-Druck-Prüfmaschine auf. Es wurden für alle relevanten Werkstoffe und alle notwendigen Parameter entsprechende Kennwerte aufgenommen und so eine umfangreiche Werkstoffbeschreibung durchgeführt, die den Einsatz der Materialien im Maschinenbau erleichtern wird. Neben den Prüfsetups für Papierwerkstoffe wurden zudem Setups für weitere Faserwerkstoffe wie z. B. MDF- oder HDF-Platten in Kooperation mit den Projektpartnern entwickelt und umfangreiche Ringversuche zur Evaluierung derer durchgeführt. Dies geschah auf Basis umfangreicher Erfahrungen der Forschungsstelle in diesem Bereich. Die Messergebnisse hielten zudem Einzug in die Konstruktion mehrerer Demonstratoren, die eine potentielle Umsetzung und den Einsatz von Papier- und Holzwerkstoffen im Maschinenbau aufzeigen. | Benjamin Hiller Tel.: +49 3529 551-693 benjamin.hiller@ptspaper.de Forschungsstiftung der Papierindustrie rechtsfähige Stiftung bürgerlichen Rechts Pirnaer Str. 37 01809 Heidenau | X | FPNR |
| 01.11.1995 | 30.04.1999 | 22003295 | Entwicklung von steroidalkaloidreichen Varietäten von Solanum dulcamare durch Transformation | Solanum dulcamare,der bittersüße Nachtschatten, ist eine traditionsreiche Arzneipflanze. Aktuelle Bedeutung hat sie gewonnen seit Untersuchungen eine Heilwirkung auf schlecht therapierbare Hauterkrankungen (Allergien, Neurodermitis u. ä.) ergeben haben. Als aktiver Wirkstoff wird das Steroidalkaloidglykosid Solasodin angesehen. Solanum dulcamare kommt in 3 Chemovarietäten mit einem unterschiedlichen Gehalt an Solasodin vor. Durch eine Transformation mit Agrobacterium tumefaciens konnten Kulturen erzeugt werden, die eine erhöhte Solasodinproduktion zeigen. Dieses Phänomen soll weiter untersucht werden und für eine praktische Nutzung in feldmäßigen Anbau angewandt werden. | Solanum dulcamara, der bittersüße Nachtschatten, hat als eine traditionsreiche Arzneipflanze aktuelle Bedeutung gewonnen seit Untersuchungen eine Heilwirkung auf schlecht therapierbare Hauterkrankungen ergeben haben. Als aktiver Wirkstoff wird das Steroidalkaloidglykosid Solasodin angesehen. Solanum dulcamara kommt in 3 Chemovarietäten mit einem unterschiedlichen Gehalt an Solasodin vor. Durch eine Transformation mit Agrobacterium tumefaciens konnten Kulturen erzeugt werden, die eine erhöhte Solasodinproduktion zeigen. Es ist gelungen, über 150 Transformanden von drei Rassen von Solanum dulcamara, die sich in ihren Hauptsteroidalkaloiden unterscheiden, zu erzeugen. Für die Transformationen wurden Stämme von Agrobacterium tumefaciens eingesetzt. Die erfolgreichen Transformationen wurden über den Nachweis von Opin in den Zellkulturen verifiziert. Bei den transformierten Zellinien bildeten sich teilweise spontan Sprosse oder Wurzeln. Die nicht regenerierten Zellkulturen wurden mit Passagezeiten von ca. 2 Monaten in flüssigem Medium weitergezogen. In dieser Zeit differenzierten sich weitere Linien, andere Linien zeigten typische Alterungserscheinungen und stellten das Wachstum ein. Zur Induktion der Regeneration wurden verschiedene Versuche durchgeführt, die letztendlich alle nicht erfolgreich waren. Die regenerierten Pflanzen wurden zunächst im Gewächshaus kultiviert und dann ins Freiland überführt. Die Adaption an die Freilandbedingungen war sehr schwierig, so dass nur sehr wenig Probenmaterial für die weiteren Untersuchungen gewonnen werden konnte. In den phytochemischen Analysen konnte nachgewiesen werden, dass die Transformation zu einer Verschiebung innerhalb der Steroidalkaloidzusammensetzung geführt hat. Und zwar nicht nur bezüglich der Aglyka, sondern auch bezüglich der Glykosidkette. In den abschließenden biochemischen Untersuchungen gelang es, eine analytische Methode zum Nachweis für Pflanzen mit einer hohen Steroidalkaloidproduktion zu entwickeln. | Udo Eilert Tel.: +49 531 391-5685 Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 2 - Lebenswissenschaften - Institut für Pharmazeutische Biologie Mendelssohnstr. 1 38106 Braunschweig | FPNR | |
| 01.04.2000 | 31.03.2003 | 22003298 | Entwicklung von Hybridsorten bei erucasäurehaltigem Winterraps | Erucasäure hat auf dem Fettsäuremarkt ein stabiles, leicht wachsendes Segment. Der Hauptlieferant für diese spezielle Fettsäure sind erucasäurehaltige Winterrapsliniensorten. Um den Anforderungen des Markts gerecht zu werden, ist neben einer Erhöhung des Anteils an Erucasäure im Öl eine Ertragssteigerung bei Erucaraps notwendig. Dabei muß berücksichtigt werden, daß in Zukunft solche Rapssorten die größten Marktchancen haben werden, die neben einem hohen Gehalt an Erucasäure einen möglichst niedrigen Glucosinolatgehalt aufweisen. Die Entwicklung in den letzten Jahren hat gezeigt, daß bei Raps durch die Schaffung von Hybridsorten eine Ertragssteigerung von ca. 20 % erzielt werden kann. Daher ist es das Ziel des Vorhabens, männlich sterile Mutterlinien mit einem hohen Gehalt an Erucasäure und einem niedrigen Glucosinolatgehalt zu entwickeln. Diese dienen dann als Grundlage für die Entwicklung von vollrestaurierten Hybridsorten. | Im Projekt wurden mit Hilfe des MSL-Systems (Männliche Sterilität Lembke) der Norddeutschen Pflanzenzucht im Zuge eines Rückkreuzungsprogramms männlich sterile Mutterlinien mit hohem Erucasäure -und geringem Glucosinolatgehalt (+0-Qualität) entwickelt. Nach vier Rückkreuzungsschritten mit Selektion auf männliche Sterilität bzw. Prüfung auf Maintainer-Eigenschaft und Erhöhung des Erucasäuregehaltes konnten drei männlich sterile +0-Mutterlinien mit einem Erucasäuregehalt von über 47% erstellt werden. Erste Hybriden konnten bereits 2001/2002 auf ihre Hybridleistung untersucht werden. Das neu entwickelte Ausgangsmaterial stellt die Zulassung von leistungsstarken erucasäurereichen und glucosinolatarmen Hybridsorten in Aussicht. Dies bedeutet, durch Nutzung der Vorteile von Hybridsorten eine Ertragssteigerung pro Flächeneinheit beim Marktsegment Erucaraps. Aufgrund der positiven Ertragsleistungen wurde eine +0 - Hybride (SLM 0301) beim Bundessortenamt zur Eintragung in die Sortenliste angemeldet. Bei der männlich sterilen +O-Mutterlinie (MSL 011 C) wurde Sortenschutz beantragt. Eine erfolgreiche Wertprüfung vorausgesetzt, könnte die Eintragung in die Sortenliste im Frühjahr 2007 erfolgen und damit der deutschen Landwirtschaft zur Aussaat 2007 die erste +O-Winterrapshybride zur Verfügung stehen. | Dr. W. Paulmann Tel.: +49 3 84 25 25-0 npz_w.paulmann@t-online.de Norddeutsche Pflanzenzucht Hans-Georg Lembke KG - Niederlassung Poel 23999 Insel Poel | FPNR | |
| 01.11.2004 | 31.12.2007 | 22003304 | Wissenschaftliche Begleitung des Projektes: Erneuerbare Energien in Nusbaum-Freilingen | Mit dem Vorhaben werden neuartige Technologien zur Reaktorbeschickung, Durchmischung und energetischen Nutzung des Biogases im Praxismaßstab erprobt. Ziel der wissenschaftlichen Begleitung ist es, die Anlage in energetischer, stofflicher und technischer Hinsicht zu untersuchen und zu bilanzieren, um das Gesamtsystem nach verfahrenstechnischen, ökonomischen und ökologischen Parametern beschreiben und beurteilen zu können. Die Arbeiten lassen sich 4 Aufgabenbereichen zuordnen, die überwiegend zeitparallel bearbeitet werden. 1) Stoffstromanalyse, 2) funktionstechnische Bewertung der wesentlichen Anlagenteile unter besonderer Berücksichtigung des Vergleichs der eingesetzten Rührwerke, 3) energetische Beurteilung des Gesamtprozesses und 4) ökonomische Bewertung der wesentlichen Kostenblöcke. Die Ergebnisse sollen eine Beurteilung der neuartigen Techniken ermöglichen und eine Übertragung der Ergebnisse auf andere Anlagen und Anlagenstandorte ermöglichen. Die Ergebnisse werden insgesamt zu einer Erweiterung der wissenschaftlich-technischen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Energiepflanzennutzung, der Reaktordurchmischung des Stoffmanagements beitragen. | Dr. Peter Weiland Tel.: +49 531 596-4131 peter.weiland@fal.de Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Agrartechnologie Bundesallee 47 38116 Braunschweig | X | FPNR | |
| 10.04.2007 | 30.06.2010 | 22003305 | Verbundvorhaben: Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung; Teilvorhaben 1: Projektkoordination und Ergebnistransfer in Beratung und Praxis | Das Teilvorhaben 1 im Verbund "Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung" hat zum Ziel, den Informations- und Datenaustausch zwischen den Verbundbeteiligten sicherzustellen und den Ergebnistransfer in die Beratung zu realisieren. Aufgrund des akuten Informationsbedürfnisses von Beratung und Praxis ist neben der internen Abstimmung eine umgehende und stetige Berichterstattung zu den Inhalten und erreichten Ergebnissen des Vorhabens notwendig. Information und Berichterstattung werden erfolgen mittels vom DMK durchgeführter Vortragveranstaltungen, in den den DMK-Fachausschüssen, durch Publikationen in der DMK-Fachzeitschrift "mais" und auf einer eigens eingerichteten Projektwebsite. Die Ergebnisse zur Bestimmung der Gasausbeute sowie die Nutzung einer im Routineverfahren einsetzbaren Qalitätsbestimmung für Biomasse können von Unternehmen der Pflanzenzüchtung als auch von der landwirtschaftlichen Praxis genutzt werden. | Im Rahmen des Verbundvorhabens "Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung" hat das Deutsche Maiskomitee e.V. zum Einen die Aufgaben der Projektkoordination wahrgenommen. Hierzu gehörten vor allem die Organisation regelmäßiger Projekttreffen innerhalb des Verbundvorhabens, sowie die Einbeziehung von Züchtungsprojekten der Gesellschaft zur Förderung der privaten deutschen Pflanzenzüchtung e.V. (GFP). Der zweite Aufgabenbereich umfasste die Veröffentlichung der innerhalb der anderen Teilprojekte erzielten Ergebnisse durch Vorträge auf verschiedensten Veranstaltungen und Publikationen in Fachzeitschriften. | Dr. agr. Helmut Meßner Tel.: +49 228-9265812 h.messner@maiskomitee.de Deutsches Maiskomitee e.V. Brühler Str. 9 53119 Bonn | X | FPNR |
| 01.07.2007 | 31.07.2009 | 22003307 | Anpassung des Viskoseprozesses/der Viskosefaserherstellung an den Einsatz von low-alpha Papierzellstoff aus heimischen Rohstoffen | Zielstellung des Vorhabens war es, aufbauend auf den Erkenntnissen des abgeschlossenen Vorläuferprojekts die Nutzung von Sulfatzellstoff für die Viskoseherstellung weiter voranzutreiben. Im Vorläuferprojekt konnte nachgewiesen werden, dass die Viskosefaser- und Viskosefilamentherstellung aus Papierzellstoff prinzipiell möglich ist. Als kritische Prozessgröße hatte sich die Filtrierbarkeit der als Zwischenprodukt auftretenden Viskose herauskristallisiert. Es gab erste Hinweise, dass der erhöhte Gehalt an Hemicellulose im Papierzellstoff die mögliche Ursache für die negative Beeinflussung des Filtrationsverhaltens ist. Der daraus abgeleitete Arbeitsschwerpunkt des Projekts waren Untersuchungen zum Einfluss der Hemicellulosen in den einzelnen Prozessstufen der Viskosefaserherstellung. Grundsätzlich sollten die Arbeiten auch den Wissensstand zum Viskoseprozess erweitern. Unter diesem Aspekt sind die Untersuchungen zur Substituentenverteilung der Cellulosexanthogenate durch NMR-Spektroskopie am Cellulosering zu sehen. Seitens des Zellstoffherstellers ZPR wurden modifizierte Zellstoffe bereitgestellt, die vergleichend zu drei Chemiezellstoffen umfassend charakterisiert und bis zu Viskosefilamenten verarbeitet wurden. Die Aktivierung der Zellstoffe erfolgte unter Einsatz von hemihaltigen Tauchlaugen. In den Zwischenprodukten sowie auch in der Faser wurde der Gehalt an Hemicellulosen analytisch verfolgt. Die hergestellten Viskosen wurden insbesondere hinsichtlich des Filtrationsverhaltens untersucht und auf der Filamentspinnanlage des IAP zu Filamenten nach einem Standardspinnprozess verarbeitet und die mechanischen Kennwerte der Fasern bestimmt. Ausgewählte Versuche wurden auf der Technikumsspinnanlage der LAG nachgestellt. Basierend auf den Erkenntnissen der 1. Projektphase wurde eine weitere Zellstoffmodifizierung durch ZPR durchgeführt und der resultierende Zellstoff unter optimierten Prozessbedingungen verarbeitet. | Modifizierte Papierzellstoffe wurden im Vergleich zu Chemiezellstoffen bis zur Faser verarbeitet. Papierzellstoffe unterscheiden sich insbesondere durch den hohen Gehalt an Hemicellulosen sowie einen deutlichen erhöhten Gehalt an Silizium und Magnesium von den Chemiezellstoffen. Um signifikante Änderungen im Hemigehalt zu erreichen, wurden hemihaltige Tauchlaugen eingesetzt. Der resultierende Hemigehalt wurde in den einzelnen Prozessstufen bis zur Faser verfolgt. Hierbei wurden für die Papierzellstoffe deutliche höhere Anteile gefunden. Die unter Einsatz der Papierzellstoffe hergestellten Viskosen waren durch hohe Filterwerte gekennzeichnet, die diese Viskosen als nicht filtrierbar und damit auch als nicht verspinnbar einstufen. Höhermolekulare Anteile in der AC wurden als Ursache gesehen. Für die Papierzellstoffe konnte ein deutlich negativer Einfluss der Hemicellulosen in der Tauchlauge, aber auch bei Verwendung hemihaltiger Löselauge auf die Filterwerte nachgewiesen werden. Die auf Basis des Papierzellstoffs hergestellten Fasern, sofern eine Verspinnung möglich war, unterscheiden sich nicht von den unter gleichen Bedingungen gesponnenen Fasern auf Basis der Chemiezellstoffe. Es hatte sich gezeigt, dass das in den Papierzellstoffen enthaltene Talkum, woraus sich auch die hohen Magnesium- und Siliziumwerte erklären, neben den Hemicellulosen wesentlich zum schlechten Filtrationsverhalten der Viskose beiträgt. Als Ergänzung wurde von ZPR ein talkumfreier Zellstoff hergestellt. Es konnte gezeigt werden, dass bei Einsatz dieses Zellstoffs die Filtrierbarkeit verbessert werden kann. Gute Viskosen aus Papierzellstoff kann man erhalten, wenn man die Alkalisierungsbedingungen in Richtung tieferer Temperaturen verschiebt und in der Sulfidierung mit höherem CS2-Einsatz arbeitet. Durchgeführte ökonomische Betrachtungen zeigen, dass zwischen Chemiezellstoff und Papierzellstoff mindestens ein Preisvorteil von 100 EUR notwendig ist, um prozessbedingte Mehrkosten zu kompensieren. | Dr. rer. nat. Horst Ebeling Tel.: +49 331 568-1810 horst.ebeling@iap.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) Geiselbergstr. 69 14476 Potsdam | X | FPNR |
| 01.09.2008 | 31.08.2011 | 22003308 | Verbundvorhaben: GoBio - Gezielte Optimierung von kraftstoffführenden Komponenten für biogene Kraftstoffe in mobilen Applikationen; Teilvorhaben 2: Analyse von Kraftstoffen und Kraftstoffkomponenten, Entwicklung von Schnelltests | 1. Vorhabenziel: Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Methodik für die Auslegung von kratstoffbeaufschlagten Komponenten hinsichtlich Ihrer Eignung für biogene Kraftstoffzusammensetzungen. Im Fokus der Untersuchung stehen Komponenten der Kraftstoffspeicherung, -förderung und -verteilung. Im Rahmen des Projektes sollen Biodiesel (FAME), Biodiesel-Dieselkraftstoff-Mischungen sowie Biomass-to-Liquid Kraftstoffe und Bioethanol-Benzin-Mischungen näher untersucht werden. 2. Arbeitsplanung: Vergleiche hierzu ausführliche Vorhabenbeschreibung für Verbundprojekt GObio,sowie Abbildung 5 Seite 24/24 3. Ergebnisverwertung: Verbesserungen an den kraftstoffführenden Bauteilen, wie Pumpe, Filter, Schläuche usw., können in die Serienproduktion eingebracht werden, um die Nutzung von regenrativen Brennstoffen im Automobilsektor zu sichern. Im gleichen Maße wird durch die Verbesserung und Neuentwicklung von Additiven die Kraftstoffstabilität verbessert, die in vielen technischen Bereich eingesetzt werden kann. | Dr. Thomas Wilharm Tel.: +49 821 450423-10 thomas.wilharm@asg-analytik.de ASG Analytik-Service AG Trentiner Ring 30 86356 Neusäß | X | FPNR | |
| 01.09.2009 | 31.08.2011 | 22003309 | Regionale Bioenergieberatung und Öffentlichkeitsarbeit Energiepflanzen in Rheinland-Pfalz und Saarland | Mit dem Vorhaben soll die Nutzung der Bioenergie nachhaltig gefördert werden. Dies soll zum einen durch eine Beratung der Landwirte und auch durch entsprechende Öffentlichkeitsarbeit gegenüber der Bevölkerung im ländlichen Raum geschehen. Die Nutzung der Bioenergie bietet große Chancen für den ländlichen Raum. Mit einem Bündel an Maßnahmen soll dabei den politischen Zielen der Bundesregierung und der Europäischen Union wie Klimaschutz und Ressourcenschonung Rechnung getragen werden. Die BLE wird zu Beginn des Projekts im ersten Quartal des Projekts Rahmen von Veranstaltungen mit Landwirten und Multiplikatoren sowie über entsprechendes Informationsmaterial aktiv auf Landwirte und Öffentlichkeit zu gehen und ihr Angebot vorstellen und bewerben. Paralell hierzu wird die vertiefende Schulung und Einweisung des Personals erfolgen. Den Landwirten sollen die betrieblichen und überbetrieblichen Chancen der Bioenergienutzung im Beratungsprozess erläutert werden. Gegenüber der Öffentlichkeit geht es darum, Vorbehalte und Ängste gegenüber der Bioenergie auszuräumen. Geichzeitig sollen hier - nicht zuletzt den Multiplikatoren - die Chancen für den ländlichen Raum durch die Nutzung der Bioenergie dargestellt werden. Im darauf folgenden Zeitraum liegt der Schwerpunkt zum einen auf der tatsächlichen landwirtschaftlichen Grundberatung und Maßnahmen im Bereich Öffentlichkeitsarbeit. Die Kontakte in den Beratungsgesprächen und dies sich hieraus ergebenden Fragestellungen sollen in einem Arbeitsbericht zusammengefasst werden, der nach Abschluss des Projekts auch eine Verstetigung der Initiative zur Folge haben soll.Es ist angestrebt - vorbehaltlich einer Zustimmung des Bundesministeriums - Beratungs- und Informationstätigkeiten über das Projektende hinaus fortzuführen. | Frank Lenz Tel.: +49 228 6845-3479 frank.lenz@ble.de Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Deichmanns Aue 29 53179 Bonn | FPNR | ||
| 01.07.2010 | 31.12.2010 | 22003310 | Die Wettbewerbsfähigkeit der Bundesrepublik Deutschland als Standort für die Fermentationsindustrie im internationalen Vergleich | Das Ziel des Vorhabens ist es die Wettbewerbsfähigkeit des Standortes Deutschland für die internationale Fermentationsindustrie an Hand von wesentlichen Kriterien wie Rohstoff- und Ressourcenverfügbarkeit (quantitative Erfassung und Analyse der Entwicklungen im Kohlenhydratsektor und von anderen Ressourcen in allen Regionen/Ländern die für die Fermentationsindustrie wesentlich sind) zu best |