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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-04-01 - 2018-12-31

Die zunehmende städtische Verdichtung sowie die Veränderungen durch den Klimawandel stellen die Stadtplanung und die Architektur bzw. Landschaftsarchitektur und -planung vor neue Herausforderungen. Erklärtes Ziel der Stadt Wien ist die Steigerung der Lebensqualität im bebauten Stadtgebiet durch integrierte Maßnahmenbündel, darunter ist auch die Begrü-nung von z. B. Dächern und Gebäuden subsummiert (Klimaschutzprogramm der Stadt Wien). Insbesondere auch der „Urban Heat Island – Strategieplan Wien“ sieht in der Erhöhung des Grünanteils in der Stadt eine zentrale Strategie zum Umgang mit den oben skizzierten Herausforderungen. Naturbasierte Lösungen wie Fassaden- und Dachbegrünungen leisten sowohl im Bestand als auch in der Neuanlage einen Beitrag insbesondere für das Wohlbefinden der BewohnerInnen und zur Reduktion der Hitzebelastung, unterstützen die Luftreinigung, steigern die Biodiversität und die Aufenthaltsqualität in der Stadt und zeigen nicht zuletzt stadtgestalterische Wirkung. Ziel der Grundlagenstudie sind Erhebungen zur Umsetzbarkeit von Fassaden- und Dachbegrünungen im geförderten Wohnbau. Dazu gehört: (1) das Erfassen und analysieren von Guten-Praxis-Beispielen, (2) das Erfassen der Erfolgsfaktoren und Hemmnisse in der Planung und Umsetzung sowie (3) das Ableiten von (Handlungs-)Empfehlungen für die EntscheidungsträgerInnen in der (Wohnbau-)Politik.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-05-01 - 2021-04-30

Ziel des Projektvorhabens NutriCoal ist die Entwicklung eines Produktionsverfahrens für ein biobasiertes Düngemittel- und Bodenverbesserungsprodukt aus Reststoffen der fleischverarbeitenden Industrie. Grundbaustein des NutriCoal-Produktes ist Biokohle, die aus bislang aufwändig zu entsorgenden organischen Abfällen der fleischverarbeitenden Industrie mittels Pyrolyse gewonnen wird. Es werden je nach gewünschten Produkteigenschaften spezifische funktionelle chemische Gruppen an der Kohleoberfläche durch spezielle Aktivierungsmaßnahmen generiert. Für die Nährstoffaufladung der Kohle wird anaerob verarbeiteter Schlachtabfall (Gärrest) eingesetzt, der vorher mittels Membrandestillation aufkonzentriert wurde. Im Projekt wird die gesamte Verfahrenskette an einzelnen Versuchsanlagen der Projektpartner erprobt, die Ergebnisse im Labor ausgewertet und als Basis für Simulationsberechnungen verwendet. Mit Projektende können Aussagen zur erreichbaren Produktqualität, zur Energieeffizienz des Verfahrens und zur Dimensionierung einer möglichen Pilotanlage gemacht werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-01-01 - 2019-12-31

Pflanzenblätter sind Schlüsselkomponenten im globalen Kohlenstoff- und Wasserkreislauf, da praktisch die gesamte terrestrische Kohlenstoffaufnahme aus der Atmosphäre und ~ 70% aller terrestrischen Verdunstung über diese verläuft. Die Erforschung der Kohlenstoff- und Wasserflüsse über Blätter hat sich bislang darauf fokussiert, wie die Poren an der Oberfläche des Blattes (Spaltöffnungen) und die Mesophyllzellen, in denen Photosynthese stattfindet, auf die Umwelt reagieren. Die vielen Interzellularen (Lufträume) zwischen den Spaltöffnungen und den Mesophyllzellen wurden dabei meist übersehen, da diese luftgefüllten Hohlräume in den Blättern von den bisher am häufigsten untersuchten Pflanzen kaum die Diffusion von Kohlstoffdioxide (CO2) begrenzen. Bei bestimmten Blatttypen könnten diese Interzellularen allerdings die Bewegung von CO2 limitieren. Blätter der Bedecktsamer (Angiospermen), die am stärksten diversifizierte und evolutionär jüngste Pflanzengruppe, zeigen eine verbesserte Kontrolle der Spaltöffnungen und Wassertransporteigenschaften im Vergleich zu ihren Vorfahren, beispielsweise den Farnen und Gymnospermen. Im Vergleich dazu ist wenig über die Vielfalt des Interzellularsystems bekannt und ob Angiospermen auch hier ähnlich wie beim Wassertransport ein effizienteres System entwickelt haben. Das geplante Projekt „3D funktionelle Charakterisierung von Lufträumen in Blättern“ soll diese Frage beantworten. Die Darstellung des dreidimensionalen Aufbaus von Blättern mittels hochauflösender Röntgencomputertomografie ermöglicht es, Volumen und Verteilung der Interzellularen zu analysieren. In Kombination mit einer Analyse von Photosynthese und Transpiration soll die dreidimensionale Darstellung des Blattes die Bedeutung der Interzellularen als wesentliche funktionelle Parameter für Kohlenstoff- und Wassertransportprozesse sowie die Koordination der Interzellularen mit anderen Blatteigenschaften aufklären. Die funktionelle Charakterisierung erfolgt mittels Finite-Elemente-Analyse, die v.a. für technische Modelle verwendet wird, aber auch pflanzenphysiologische Prozesse in einem dreidimensionalen Blatt simulieren kann. Das Modell soll anschließend verwendet werden, um ein „Big Leaf“ Modell zu entwickeln (eine Vegetationsschicht wird hier als ein einziges großes Blatt gesehen). Solche Modelle ermöglichen es, die Rolle der Interzellularen im Kohlenstoff- und Wasserhaushalt zu quantifizieren. Diese Modelle werden auch dazu dienen anhand der Eigenschaften fossiler Blätter das frühere Klima zu rekonstruieren und auch die Reaktion auf das zukünftige Klima vorherzusagen.

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