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Naturentfremdung
(2018)
In this paper, we evaluate the application of Bayesian Optimization (BO) to discrete event simulation (DES) models. In a first step, we create a simple model, for which we know the optimal set of parameter values in advance. We implement the model in SimPy, a framework for DES written in Python. We then interpret the simulation model as a black box function subject to optimization. We show that it is possible to find the optimal set of parameter values using the open source library GPyOpt. To enhance our evaluation, we create a second and more complex model. To better handle the complexity of the model, and to add a visual component, we build the second model in Simio, a commercial off-the-shelf simulation modeling tool. To apply BO to a model in Simio, we use the Simio API to write an extension for optimization plug-ins. This extension encapsulates the logic of the BO algorithm, which we deployed as a web service in the cloud.
The fact that simulation models are black box functions with regard to their behavior and the influence of their input parameters makes them an apparent candidate for Bayesian Optimization (BO). Simulation models are multivariable and stochastic, and their behavior is to a large extent unpredictable. In particular, we do not know for sure which input parameters to adjust to maximize (or minimize) the model’s outcome. In addition, the complex models can take a substantial amount of time to run.
Bayesian Optimization is a sequential and self-learning algorithm to optimize black box functions similar to as we find them in simulation models: they contain a set of parameters for which we want to identify the optimal set, they are expensive to evaluate, and they exhibit stochastic noise. BO has proven to efficiently optimize black box functions from varius disciplines. Among those, and most notably, it is successfully applied in machine learning algorithms to optimize hyperparameters.
SimBO is a flexible framework for optimizing discrete event-driven simulations (DES) using sequential optimization algorithms. While specifically designed for Bayesian Optimization (BO) in the context of DES, SimBO can be applied to any black-box problem with other optimization algorithms. The framework consists of four encapsulated components - the black-box problem, the sequential optimization algorithm, a database for experiment configuration and results, and a web-based graphical user interface - that communicate via well-defined interfaces. Each component can be run in different environments, allowing for cooperation between different hardware- and software configurations. In our research context, SimBO’s architecture enabled BO algorithms to be run on a high-performance cluster with GPU support, while the simulation is executed on a local Windows machine using the Simio simulation software. The framework’s flexibility also makes it suitable for evolving from a research-focused tool to a production-ready, cloud-based optimization tool for modern algorithms.
The present study investigates consumers’ acceptance of Se-biofortified apples, as well as Se health and nutrition claims that have been approved by the European Commission. Despite indications that such statements are more likely to be accepted if the carrier product itself has a healthy image, unprocessed fruits biofortified with Se have not been investigated in this context yet. Apples as the most frequently-consumed type of fresh fruit in Germany may offer the potential to improve the Se status of consumers when the produce is enriched with Se. Therefore, an online survey of 356 German adults was conducted to analyze different aspects that could affect the perception of and preference for the proposed product concept by consumers. The findings indicate a moderate acceptance of Se-biofortified apples, as well as of Se health and nutrition claims among the participants. Additional information about beneficial health effects of Se had a significant impact on consumer acceptance. People who regularly eat convenience food and prefer to buy apples at supermarkets were particularly attracted by the product idea. In conclusion, the results of the study indicate good prospects for a successful introduction of Se-rich apples in the German food market, if the produce is advertised with approved health and nutrition claims.
Wie sieht die Essensversorgung von Senioren in der Zukunft aus? : Zukunftsstudie Menüservice 2025
(2016)
Fütterung von Zuchtstuten
(2023)
Fütterung von Jungpferden
(2023)
Fütterung von Zuchtstuten
(2022)
Fütterung von Jungpferden
(2022)
The break-up of the Soviet Union in 1991 triggered cropland abandonment on a continental scale, which in turn ledto carbon accumulation on abandoned land across Eurasia. Previous studies have estimated carbon accumulationrates across Russia based on large-scale modelling. Studies that assess carbon sequestration on abandoned land basedon robust field sampling are rare. We investigated soil organic carbon (SOC) stocks using a randomized samplingdesign along a climatic gradient from forest steppe to Sub-Taiga in Western Siberia (Tyumen Province). In total, SOCcontents were sampled on 470 plots across different soil and land-use types. The effect of land use on changes in SOCstock was evaluated, and carbon sequestration rates were calculated for different age stages of abandoned cropland.While land-use type had an effect on carbon accumulation in the topsoil (0–5 cm), no independent land-use effectswere found for deeper SOC stocks. Topsoil carbon stocks of grasslands and forests were significantly higher thanthose of soils managed for crops and under abandoned cropland. SOC increased significantly with time sinceabandonment. The average carbon sequestration rate for soils of abandoned cropland was 0.66 Mg C ha1yr1(1–20 years old, 0–5 cm soil depth), which is at the lower end of published estimates for Russia and Siberia. Therewas a tendency towards SOC saturation on abandoned land as sequestration rates were much higher for recentlyabandoned (1–10 years old, 1.04 Mg C ha1yr1) compared to earlier abandoned crop fields (11–20 years old,0.26 Mg C ha1yr1). Our study confirms the global significance of abandoned cropland in Russia for carbonsequestration. Our findings also suggest that robust regional surveys based on a large number of samples advancemodel-based continent-wide SOC prediction.
Den autochthonen Baumarten geht es unter den klimatischen Veränderungen des Klimawandels so- wohl in der freien Landschaft als auch im urbanen Raum zunehmend schlechter (vgl. fIetz & burger 2021; mlV.nrW 2022). Gleichzeitig können in natürlichen Waldökosystemen Anpassungsdynamiken an diese veränderten klimatischen Bedingungen im Rahmen der Laurophyllisierung beobachtet werden, bei dem sich die mitteleuropäischen sommergrünen Laubwälder in teilweise immergrünen Hartlaubwaldgesell- schaften entwickeln (s. frey et al. 2010: 41). Grund hierfür sind die klimatischen Veränderungen bedingt durch den Klimawandel und Gartentrends (s. berger 2008; deHnen-scHmutz et al. 2006). Der Klimawandel scheint daher günstige Bedingungen für wärmebedürftige und frostempfindliche Immergrüne zu bieten, die an die zu erwartenden Klimaten gut angepasst sind (s. WIttIg 2008: 20). Die Immergrünen, durch die der Prozess der Laurophyllisierung maßgeblich beeinflusst wird, haben ihr natürliches Verbreitungsgebiet überwiegend in der subtropischen vollhumiden Klimazone. Das Klimaxstadium dieser Klimate ist ein im- mergrüner Lorbeerwald, der als Zonobiom V zusammengefasst wird (s. brecKle & rafIqPoor 2019).
Auch in deutschen Städten ist eine solche Anpassung der Stadtbäume an sich ändernde klimatische Bedingungen notwendig. Neben dem Klimawandel spielt im urbanen Raum das Stadtklima eine wich- tige Rolle, welches die Standortbedingungen der Pflanzen zusätzlich beeinflusst und die Auswirkungen des Klimawandels verstärkt (s. HennInger & Weber 2020; WeIscHet & endlIcHer 2018; Kuttler 1998). Die vorlie- gende Arbeit soll daher untersuchen, inwiefern sich die Herkünfte der Arten, die am Prozess der Lauro- phyllisierung beteiligt sind, für die Verwendung im städtischen Raum eignen und somit beantworten, inwiefern die Laurophyllisierung eine Chance für die klimaresiliente Gehölzverwendung in der Stadt dar- stellen kann.
Dafür werden die unterschiedlichen Baumstandorte einer Stadt anhand thermischer und hygrischer Verhältnisse zu schematischen Baumstandorttypen zusammengefasst. Während sich durch die ther- mischen Verhältnisse vor allem zentral und dezentral gelegene Baumstandorttypen differenzieren las- sen, trennen die hygrischen Verhältnisse naturnahe Baumstandorttypen von Baumstandorttypen mit eingeschränktem Wurzelraum. Für diese vier Baumstandorttypen wird dann für vier unterschiedliche Städte Deutschlands das zukünftige Mikroklima mithilfe des RCP8.5 in Form eines Klimadiagramms er- mittelt. Durch die differenzierte Auswahl der Untersuchungsgebiete Hamburg, Düsseldorf, München und Berlin können so Aussagen zu regionalen Auswirkungen des Klimawandels getroffen werden. Zudem dienen die Klimadiagramme der unterschiedlichen Baumstandorttypen als Grundlage für den klimati- schen Vergleich mit den Klimaten der Herkünfte der immergrünen Arten des Zonobiom V. Anhand die- ses Vergleiches können Subzonobiome ausfindig gemacht werden, die mehr oder weniger dem Klima der Baumstandorttypen entsprechen. Eines der Subzonobiome, welches eine gute klimatische Referenz darstellt, wird anschließend im Hinblick auf die prägnantesten immergrünen Arten näher betrachtet. Die Auswahl in dieser Arbeit ist auf das sommerregengeprägte Subzonobiom Ost-Asiens gefallen, aus dem insgesamt 20 immergrüne Laubbaumarten, neun Koniferen und eine Palmenart in Form von Steck- briefen näher beschrieben und auf die Eignung für die Verwendung innerhalb der Mirkoklimate der vier Baumstandorttypen eingeschätzt werden.
Iron deficiency is still widespread as a major health problem even in countries with adequate food supply. It mainly affects women but also vegans, vegetarians, and athletes and can lead to various clinical pictures. Biofortification of vitamin C-rich vegetables with iron may be one new approach to face this nutritional challenge. However, so far, little is known about the consumer acceptance of iron-biofortified vegetables, particularly in developed countries. To address this issue, a quantitative survey of 1000 consumers in Germany was conducted. The results showed that depending on the type of vegetable, between 54% and 79% of the respondents were interested in iron-biofortified vegetables. Regression analysis showed a relationship between product acceptance, gender, and area of residence. In addition, relationships were found between consumer preferences for enjoyment, sustainability, and naturalness. Compared to functional food and dietary supplements, 77% of respondents would prefer fresh iron-rich vegetables to improve their iron intake. For a market launch, those iron-rich vegetables appear especially promising, which can additionally be advertised with claims for being rich in vitamin C and cultivated in an environmentally friendly way. Consumers were willing to pay EUR 0.10 to EUR 0.20 more for the iron-biofortified vegetables.
Iron deficiency is a global issue and can lead to a variety of clinical pictures. The biofor-tification of vegetables with iron could complement the existing portfolio of iron-rich products, thus improving iron supply in the long term. In order to determine whether the iron-biofortified vegetables could meet this demand and would address appropriate target groups, a quantitative online survey was conducted in Germany. Based on 1000 consumer responses, a cluster analysis was performed. The results showed a four-cluster solution. The first cluster was holistically engaged, the second was fitness-affine but health unconcerned, the third cluster consists frugal eaters with a focus on medical prevention, and the fourth cluster are hedonists. No cluster focused its consumption on iron-enriched products, but instead all developed an individual mix of the three product groups.
Perceptions of German consumers regarding methods for fortifying foods with iodine (Abstract)
(2022)
After foundation of the Wadden Sea National Park, grazing and artificial drainage was ceased or reduced on large areas of the salt marshes at the Schleswig-Holstein mainland coast (Northern Germany). The effect of grazing cessation versus intensive and moderate grazing on vegetation diversity was studied on small (plant species richness on plots between 0.01 and 100 m2) and large scale (vegetation type richness per hectare) over 18 to 20 years by analysing data from long-term monitoring programs. Plant species richness and vegetation type richness increased strongly over time in all management regimes, because grazing-sensitive species increased first in ungrazed marshes and later dispersed to and established in intensively grazed marshes. Dominance of the tall, late-successional grass Elymus athericus on 7% to 52% of all moderately and ungrazed (primarily high marsh) plots led to a decrease in species richness. After 18 to 20 years, species richness was highest in moderately and intensively grazed high marshes. Differences were significant only on small plots of up to 4 m2. On the large scale, vegetation type richness in the low marsh was higher without grazing, while no differences were found in the high marsh. Our results indicate that grazing effects differ between spatial scales and that different spatial scales have to be considered for monitoring and evaluation of vegetation diversity in salt marshes. To conserve vegetation diversity on all scales, a large-scale mosaic of different management regimes should be maintained.
In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen in der Lebensmittelindustrie untersucht. Das verwendete System besteht aus dem Modularen MikroReaktions System (MMRS) der Firma Ehrfeld BTS, einer Mahr Mikrozahnradpumpe, einer HNPM Mikrozahnringpumpe, einer Temperiervorrichtung und Kapillaren zur Verbindung der einzelnen Komponenten. Zur Beurteilung des Emulgierergebnisses wird die Tropfengröße der Öltröpfchen mithilfe eines Malvern Mastersizers 2000 bestimmt. Hierzu erfolgt zunächst eine Identifikation der relevanten Prozessparameter. Mithilfe einer ausführlichen Evaluation der Mischgeometrie, der Geschwindigkeit der Fluide und der Ölkonzentration können die Effekte und Wechselwirkungen herausgearbeitet werden. Alle hergestellten Emulsionen weisen eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Dennoch kann festgestellt werden, dass die Geschwindigkeit, dicht gefolgt von der Konzentration, den größten Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Hierbei kann die Geschwindigkeit analog zum Energieeintrag betrachtet werden. Eine weiterführende Untersuchung der Parameter Temperatur und Energieeintrag zeigt, dass die Temperatur einen starken Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Die Versuchsergebnisse zeigen bei einer Prozesstemperatur von 75 °C eine monomodale Tropfengrößenverteilung mit einem Tropfendurchmesser von d90,3= 6,07 µm und d3,2= 2,28 µm. Die Untersuchung der Energieeinträge erfolgt in beiden Phasen getrennt voneinander. Es ist nicht möglich, eine klare Aussage über diese Einflüsse zu machen. Als Anwendungsbeispiel für die Lebensmittelindustrie wird die Evaluation unterschiedlicher lebensmitteltauglicher Emulgatoren gewählt. Als Emulgatoren dienen enzymatisch modifiziertes Sojalecithin, Milchphospholipide auf einem Träger, Polysorbat 80 und SDS. Die Untersuchung erfolgt bei drei unterschiedlichen Temperaturen und einem konstanten Energieeintrag. Es ergibt sich eine klare Abhängigkeit der Emulgatorwirkung von der Temperatur. Alle lebensmitteltauglichen Emulgatoren weisen im Temperaturbereich von 25 °C bis 65 °C eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit herkömmlichen Emulgierverfahren macht deutlich, dass ein großes Potential in der Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers in der Lebensmittelindustrie liegt. Im Vergleich zur Literatur ergeben sich bei der Anwendung des MMRS bei gleichen Energieeinträgen ähnlich Tropfengrößen wie bei Membranemulgierverfahren.
Chitin is an abundant waste product from shrimp and mushroom industries and as such, an appropriate secondary feedstock for biotechnological processes. However, chitin is a crystalline substrate embedded in complex biological matrices, and, therefore, difficult to utilize, requiring an equally complex chitinolytic machinery. Following a bottom-up approach, we here describe the step-wise development of a mutualistic, non-competitive consortium in which a lysine-auxotrophic Escherichia coli substrate converter cleaves the chitin monomer N-acetylglucosamine (GlcNAc) into glucosamine (GlcN) and acetate, but uses only acetate while leaving GlcN for growth of the lysine-secreting Corynebacterium glutamicum producer strain. We first engineered the substrate converter strain for growth on acetate but not GlcN, and the producer strain for growth on GlcN but not acetate. Growth of the two strains in co-culture in the presence of a mixture of GlcN and acetate was stabilized through lysine cross-feeding. Addition of recombinant chitinase to cleave chitin into GlcNAc2, chitin deacetylase to convert GlcNAc2 into GlcN2 and acetate, and glucosaminidase to cleave GlcN2 into GlcN supported growth of the two strains in co-culture in the presence of colloidal chitin as sole carbon source. Substrate converter strains secreting a chitinase or a β-1,4-glucosaminidase degraded chitin to GlcNAc2 or GlcN2 to GlcN, respectively, but required glucose for growth. In contrast, by cleaving GlcNAc into GlcN and acetate, a chitin deacetylase-expressing substrate converter enabled growth of the producer strain in co-culture with GlcNAc as sole carbon source, providing proof-of-principle for a fully integrated co-culture for the biotechnological utilization of chitin.
Species dispersal, establishment, and assembly are crucial stages of the life history of plants, and clear understanding ofthe governing forces and rules that shape species composition in a particular community is vital for successful ecologicalrestoration. In this article, we focus on five aspects of seed dispersal and plant establishment, which should be consideredduring habitat restoration actions. In the first two sections, we discuss the success of spontaneous dispersal and establishmenton restoration based on either spatial dispersal or local seed banks. In the third section, we assess the possibilities ofspecies introduction and assisted dispersal. In the fourth section, we introduce some possibilities for the improvement ofestablishment success of spontaneously dispersed or introduced species. Finally, we highlight issues influencing long-termpersistence and sustainability of restored habitats, related to the alteration of management type and intensity, climate change,and spread of non-native species. With the present article, we introduce the special issue entitled “Seed dispersal and soil seedbanks – promising sources for ecological restoration” containing 15 papers by 62 authors from 10 countries arranged in theabovementioned five topics.
Besides yield reduction weeds have positive effects, like enhancing biodiversity or reducing soil erosion. The aim of the work is to enhance biodiversity without yield losses. In growing season 2021/22 a field experiment with winter triticale was conducted to experience the impact of mechanical weed control, sowing date and sowing rate. Especially hoeing had a positive impact on vegetative growth and grain yield while weed growth was inhibited but weed biodiversity stayed equal or increased. A lower seed rate or an earlier sowing date made in general no difference at flowering or harvesting stage.
Die Entwicklung von Virtual Realitiy-Technologien spielt im digitalen Zeitalter des 21. Jahrhundert eine immer bedeutendere Rolle und bietet Potential für zahlreiche Branchen. In der Branche des Garten- und Landschaftsbaus lässt sich dies beispielsweise durch die Einbettung von Baummodellen in interaktive Planungsprozesse ableiten, um Fehler und Missverständnisse im Planungsprozess zu vermeiden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich in diesem Zuge mit den Möglichkeiten und Potentialen von generierten Echtzeit-Baummodellen auf der Grundlage von terrestrischem Laserscanning.
Aufgrund von fehlenden Erfahrungswerten und Messuntersuchungen wird durch diese Arbeit ein optimiertes Standardverfahren für die Baumaufnahme mittels terrestrischem Laserscanning aufgestellt. Dies geschieht auf der Basis von mehreren Baumaufnahmen und Programmuntersuchungen. Das Standardverfahren beinhaltet alle Bearbeitungsschritte von der Aufnahme bis zum Echtzeit-Visualisierungsmodell. In diesem Zuge werden zu erwartende Einschränkungen durch Windeinflüsse, Dateigrößen und verschiedene Vegetationsperioden genauer untersucht. Durch den Wind entstehende Messrauschfehler lassen sich mittels Filtervorgänge reduzieren, jedoch nicht ganzheitlich entfernen.
Sowohl das terrestrische Laserscanning als auch die 3D-Visualisierung bieten ein breit gefächertes Grundlagenspektrum, mit dem sich vor der Bearbeitung auseinander gesetzt werden muss. Weiterhin spielen Faktoren der menschlichen Wahrnehmung eine wichtige Rolle, um eine zielgerichtete Visualisierung umzusetzen.
Auf der Basis von Probeaufnahmen werden Scaneinstellungsparameter getestet, um Qualitätsmerkmale zu definieren. Weiterhin werden insgesamt 9 auf dem Markt vertretene Weiterverabeitungsprogramme detailliert untersucht und auf Funktionen getestet. In Abhängigkeit von der Baumgröße und Vegetationsperiode ergeben sich unterschiedlich anzuwendende Scaneinstellungen. Aufgrund der besten Ergebniserzielung und geringsten Gesamtzeitaufwendung wird Faro Scene als geeignetes Weiterverarbeitungsprogramm ausgewählt und in das Standardverfahren eingebettet. Da im Zuge einer Vermaschung keine zielführenden Ergebnisse erreicht werden, erfolgt die Darstellung der Baummodelle in Form einer Punktwolkenvisualisierung. Hierzu wird 3ds Max Design mit einem Vray Renderer als geeignetes Programm ausgewählt. Durch den Vergleich mit bestehenden 3D-Gehölzdatenbanken wird die Tauglichkeit der Punktwolkenvisualisierung bekräftigt.
Die aus den Probeaufnahmen gewonnenen Erkenntnisse werden für die Aufnahmen weiterer Baummodelle angewendet. Hierzu wird das entwickelte Standardverfahren mit einem Anwendungsbeispiel von 2 Bäumen gleicher Gattung und Art unterschiedlichen Alters durchgeführt.
Injection of slurry or digestate below maize seeds is a relatively new technique developed to improve nitrogen use efficiency. However, this practice has the major drawback of increasing nitrous oxide (N2O) emissions. The application of a nitrification inhibitor (NI) is an effective method to reduce these emissions. To evaluate the effect of the NI 3,4‐dimethypyrazole phosphate (DMPP) on N2O emissions and the stabilization of ammonium, a two‐factorial soil‐column experiment was conducted. PVC pipes (20 cm diameter and 30 cm length) were used as incubation vessels for the soil‐columns. The trial consisted of four treatments in a randomized block design with four replications: slurry injection, slurry injection + DMPP, digestate injection, and digestate injection + DMPP. During the 47‐day incubation period, N2O fluxes were measured twice a week and cumulated by linear interpolation of the gas‐fluxes of consecutive measurement dates. After completion of the gas flux measurement, concentration of ammonium and nitrate within the soil‐columns was determined. DMPP delayed the conversion of ammonium within the manure injection zone significantly. This effect was considerably more pronounced in treatment digestate + NI than in treatment slurry + NI. Regarding the cumulated N2O emissions, no difference between slurry and digestate treatments was determined. DMPP reduced the release of N2O significantly. Transferring the results into practice, the use of DMPP is a promising way to reduce greenhouse gas emissions and nitrate leaching, following the injection of slurry or digestate.
15 δ N signals in plant and soil material integrate over a number of biogeochemical processes
related to nitrogen (N) and therefore provide information on net effects of multiple
processes on N dynamics. In general little is known in many grassland restoration projects
on soil–plant N dynamics in relation to the restoration treatments. In particular, 15 δ N signals
may be a useful tool to assess whether abiotic restoration treatments have produced the
desired result. In this study we used the range of abiotic and biotic conditions provided
by a restoration experiment to assess to whether the restoration treatments and/or plant
functional identity and legume neighborhood affected plant 15 δ N signals. The restoration
treatments consisted of hay transfer and topsoil removal, thus representing increasing
restoration effort, from no restoration measures, through biotic manipulation to major
abiotic manipulation. We measured 15 δ N and %N in six different plant species (two nonlegumes and four legumes) across the restoration treatments. We found that restoration
treatments were clearly reflected in 15 δ N of the non-legume species, with very depleted
15 δ N associated with low soil N, and our results suggest this may be linked to uptake of
ammonium (rather than nitrate). The two non-legume species differed considerably in their
15 δ N signals, which may be related to the two species forming different kinds of mycorrhizal
symbioses. Plant 15 δ N signals could clearly separate legumes from non-legumes, but our
results did not allow for an assessment of legume neighborhood effects on non-legume
15 δ N signals. We discuss our results in the light of what the 15 δ N signals may be telling
us about plant–soil N dynamics and their potential value as an indicator for N dynamics in
restoration.
Zurzeit wird die Digitalisierung in der Baubranche forciert. Im Hochbau ist dabei Building Information Modeling (BIM) als neue Planungsmethode im Vormarsch. In der Landschaftsarchitektur-Branche findet jedoch noch keine systematische Auseinandersetzung mit dieser Thematik statt.
Das Ziel ist daher, fundierte Informationen zu erarbeiten, die das Thema Building Information Modeling aus der Perspektive der deutschen Landschaftsarchitektur beleuchten und eine Basis für eine im Berufsfeld zu führende Diskussion legen. Aufbauend auf einer Bestandsaufnahme zu vorliegenden Entwicklungen, Definitionen, Standards und technologischen Grundlagen werden eine Online-Umfrage sowie Experteninterviews mit BIM-Anwendern und Softwareherstellern durchgeführt. Ein BIM-Test-Projekt dient der Prüfung, inwieweit für die Landschaftsarchitektur typische Planungsschritte mit branchentypischer Software BIMgerecht bearbeitet werden können.
Die hohe Rücklaufquote der Online-Umfrage, 266 Rückläufer bei 707 kontaktierten Landschaftsarchitekturbüros, bestätigt die Brisanz des Themas. Ca. 80 % der befragten Büros haben noch nie von der Methode gehört oder sich noch nicht damit auseinander gesetzt. Weniger als 4 % sind BIM-Anwender oder planen den Umstieg. Die Auswertung gibt Hinweise auf BIM-hemmende Faktoren, u. a. die vorherrschende 2D-Planung und kleinteilige Bürostruktur, sowie positive und negative Erwartungen der Landschaftsarchitekten an eine BIM-Umstellung.
Sowohl aus den Experteninterviews als auch aus der Bearbeitung des Testprojektes ergibt sich, dass erste Softwarelösungen BIM-Prozesse in der Außenanlagenplanung unterstützen. Jedoch fehlen landschaftsarchitektonische Bauteile sowie die Standards, diese in der verbreitet angewandten IFC-Schnittstelle adäquat zu definieren. Insbesondere in der Definition dieser IFC-Klassen und Objekte mit zugehörigen Genauigkeitsstufen in Geometrie und Informationsgehalt ('Levels of Detail' - LOD und 'Levels of Information' - LOI) wird dringender Forschungs- und Entwicklungsbedarf gesehen. Hilfreich wäre eine branchenspezifische BIMArbeitsgruppe. Die Auseinandersetzung mit BIM könnte zur Optimierung der Arbeitsprozesse, Softwarelösungen und Austauschformate beitragen. So wäre eine Angliederung an BIM-Prozesse auch in der Landschaftsarchitektur möglich.
Immer mehr Menschen essen regelmäßig außer Haus, eine rasch verfügbare und flexible Ernährung gehört zu unserem modernen Lebensstil mittlerweile einfach dazu. Den Kundinnen und Kunden ist jedoch nicht nur diese Flexibilität wichtig, sondern zunehmend auch eine hohe ökologische und gesundheitliche Qualität der Angebote. Sie wünschen sich attraktive, genussreiche und zugleich nachhaltige Speisen. Und sie wollen darauf vertrauen können, dass ihr Essen entsprechend klar definierter ökologischer und sozialer Anforderungen hergestellt wurde.
Der Schlüssel dazu sind Innovationen im Speisenangebot, bei der Beschaffung, Zubereitung, Kennzeichnung - und bei den Darbietungsformen. Die über 50 Autorinnen und Autoren dieses Buches arbeiten alle in Wissenschaft und Praxis für eine nachhaltige Entwicklung des Ernährungssystems. Hier stellen sie die im Forschungsprojekt NAHGAST und weiteren Projekten erarbeiteten Ansätze für eine nachhaltige Transformation des Außer-Haus-Marktes zur Diskussion.
Quantitative Umweltbewertungen sind von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, effektiv auf nachhaltige Produktions- und Verbrauchsmuster hinzuarbeiten. In den letzten Jahrzehnten haben sich Lebenszyklusanalysen (LCA) als praktikables Mittel zur Messung der Umweltauswirkungen von Produkten entlang der Lieferkette etabliert. In Bezug auf Nutzer- und Konsummuster wurden jedoch methodische Schwächen festgestellt, und es wurden mehrere Versuche unternommen, Ökobilanzen entsprechend zu verbessern, beispielsweise durch Einbeziehung von Effekten höherer Ordnung und verhaltenswissenschaftlicher Unterstützung. In einer Diskussion solcher Ansätze zeigen wir, dass den Konzepten des Verbrauchs keine explizite Aufmerksamkeit geschenkt wurde, was häufig zu produktzentrierten Bewertungen führt. Wir führen Theorien sozialer Praktiken ein, um Konsummuster für LCA zugänglich zu machen. Soziale Praktiken sind routinierte Handlungen, die aus miteinander verbundenen Elementen (Materialien, Kompetenzen und Bedeutungen) bestehen, die sie als eine Einheit denkbar machen (z. B. Kochen). Da die meisten sozialen Praktiken eine Art von Verbrauch (Material, Energie, Luft) beinhalten, konnten wir einen Rahmen entwickeln, der soziale Praktiken mit der Ökobilanz verbindet. Der vorgeschlagene Rahmen bietet eine neue Perspektive für quantitative Umweltbewertungen, indem er den Schwerpunkt von Produkten oder Nutzern auf soziale Praktiken verlagert. Dementsprechend sehen wir die Chance darin, die reduktionistische Sichtweise zu überwinden, dass Menschen nur Nutzer von Produkten sind, und sie stattdessen als Praktiker in sozialen Praktiken zu sehen. Dieser Wandel könnte neue Methoden der interdisziplinären Konsumforschung ermöglichen, die beabsichtigte Sozialwissenschaften und wirkungsorientierte Bewertungen einbeziehen. Allerdings bedarf der Rahmen einer weiteren Überarbeitung und vor allem einer empirischen Validierung.
Die Autoren präsentieren einen innovativen Ansatz für Circular Economy (CE)-Strategien mit hohem Umweltpotenzial. Dieser Ansatz betont Verweigerung, Umdenken und Reduzieren, indem die Perspektive vom Verbraucher auf soziale Praktiken verschoben wird. Dabei wird Suffizienz als Schlüsselkonzept eingeführt, das entscheidend ist, um Umweltbelastungen durch CE zu reduzieren und die Transformation des Produktions- und Konsumsystems zu fördern. Die Autoren betonen, dass nachhaltige Kreislaufwirtschaft ohne Suffizienz nicht möglich ist.
Die Studie berichtet über einen Fall, in dem die Über-Verfügbarkeit durch das Konzept der Genügsamkeit ersetzt wurde. Die Autoren beobachten, wie Suffizienz in die Lebensstile der Teilnehmer integriert wird, insbesondere durch einen Farmboxing-Ansatz. Obwohl die Verallgemeinerung des Falls begrenzt ist, zeigt die Studie das Potenzial niedrigschwelliger Einführungen von Suffizienz, wie beispielsweise öffentlicher Raum für gärtnerische Aktivitäten.
Die Autoren betonen jedoch die Notwendigkeit weiterer empirischer Arbeit, um die Bedeutung von Suffizienz in verschiedenen sozialen Praktiken zu verstehen. Sie schlagen vor, dass der Zeitpunkt für solche Forschungen günstig ist, angesichts aktueller globaler Entwicklungen und der steigenden Nachfrage nach Strategien zur Ressourcenverringerung.
Die Studie identifiziert Herausforderungen, darunter unklare Faktoren, die nicht berücksichtigt wurden, wie die Rolle des sozialen Umfelds und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Lebensbereiche. Die Autoren planen bereits eine Folgestudie mit quantitativen und qualitativen Analysen sowie Lebenszyklusanalysen.
Abschließend schlagen die Autoren vor, klare Definitionen für Wiederverwendung, Umdenken und Reduzierung zu entwickeln, basierend auf empirischen Daten und Beispielen sozialer Praktiken. Sie fordern auch dazu auf, Theorien sozialer Praktiken auf andere CE-Strategien anzuwenden, da soziale Praktiken nicht auf privaten Konsum beschränkt sind.
Der Bericht stützt sich auf Informationen, die von Zertifizierungsstellen und Experten in den einzelnen Ländern durch per E-Mail übermittelte Fragebögen und anschließende Telefoninterviews eingeholt wurden.
Es gibt große Unterschiede zwischen den Ländern in Bezug auf die Zertifizierung der (öffentlichen) Lebensmittelausgabe. In Dänemark gibt es ein freiwilliges System mit einer Bronze-, Silber- und Goldmedaille, die für zunehmende Mengen an Bio-Lebensmitteln vergeben werden. In Finnland gibt es keine obligatorische Zertifizierung der öffentlichen Bio-Lebensmittelausgabe, aber ein gut entwickeltes freiwilliges System mit fünf Stufen, die einen steigenden Anteil an Bio-Lebensmitteln vorsehen. Das System umfasst Beratung und ein Zertifikat, das bei der Vermarktung verwendet werden kann. In Italien ist die Zertifizierung nicht verpflichtend, aber es laufen Aktivitäten zur Einführung eines freiwilligen oder verpflichtenden Systems. In Norwegen und Deutschland ist die Zertifizierung der öffentlichen Bio-Lebensmittelausgabe obligatorisch.
Die befragten italienischen Experten begrüßten künftige gemeinsame Standards in diesem Bereich, während die anderen Länder mit besser etablierten Systemen keinen Änderungsbedarf sahen. In Bezug auf die Schulverpflegung wird die Zertifizierung von Bio-Lebensmitteln einen gewissen Mehraufwand bedeuten. Eine Zertifizierung wird jedoch dazu beitragen, das Vertrauen der Menschen in die Verpflegungsdienste zu stärken, die Nutzer zu informieren und so die Bemühungen zur Steigerung des Verbrauchs von Bio-Lebensmitteln zu vermitteln.
Are natural floods accelerators for streambank vegetationdevelopment in floodplain restoration?
(2021)
Riverbanks are very dynamic habitats for riparian vegetation strongly influenced byfluvial and geomorphic processes. This habitat type was severely reduced in the pastby river straightening and bank stabilisation. Restoration and establishment of newfloodplain streams promote this habitat, but a directed succession to later stages wasobserved many times. Our study aimed to analyse whether the often observeddirected succession of the streambank vegetation after restoration implementationcould be reversed by a natural flood along a newly created floodplain stream. Weinvestigated the effects of a natural flood in 2013 and different prerestorationconditions on species development in the riparian zone. Vegetation was studiedalong 12 transects in four different sections from 2011 to 2014. Species composi-tion differed strongly between the sections. Species richness was lowest in a newlydug steep section with high morphological dynamics and highest on wider flatstreambanks. Changes during the years reflecting different hydrological eventsvaried between sections. The high natural flood in 2013 reduced the cover of theherb layer and increased bare ground, which led in most sections to a loss of non-target species. Total target species richness did not change due to the natural flood,while target species showed a high turnover rate. In the following year, however,the flood‐induced development of species composition, in general, was reversed.Natural floods changed abiotic and biotic conditions along the streambank, but theydid not accelerate ecological restoration towards predefined target ecosystems.However, they were necessary to preserve the needed dynamic vegetation changesand species turnover to hinder the succession to later stages dominated by a fewspecies. Our study shows that riparian vegetation near the streambank can bemonitored most effectively in cross‐profile transects, both in the long‐term andevent‐related.
Dieses Diskussionspapier skizziert Handlungsansätze für politische EntscheidungsträgerInnen zur Förderung von nachhaltigen Ernährungssystemen in Deutschland. Es basiert auf den Ergebnissen aus sechs BMBF-Projekten, die sich im Rahmen der Fördermaßnahme „Nachhaltiges Wirtschaften“ (im Rahmen der Sozial-Ökologischen Forschung SÖF) mit nachhaltiger Ernährung befassten. Die ForscherInnen definieren nachhaltige Ernährung als (a) umweltfreundlich, durch Förderung der biologischen Vielfalt sowie Wasser-, Boden- und Klimaschutz in allen Wirtschaftsbereichen, v.a. in der Landwirtschaft und durch die Reduktion von Lebensmittelverlusten. (b) gesundheitsfördernd i.S.v. körperlichen, geistigen und sozialen Wohlbefinden sowie mehr Lebensqualität. (c) ethisch verantwortlich, d.h. sozial gerecht und fair gehandelt sowie dem Tierwohl verpflichtet. (d) alltagsadäquat gestaltet, so dass sich alle KonsumentInnen mit alltäglichen Routinen nachhaltig ernähren können. (e) soziokulturelle Vielfalt ermöglichend und sozialverträglich in allen Schichten der Gesellschaft umsetzbar. (f) ökonomisch tragfähig und somit langfristig im Wettbewerb bestehend. Im Fokus der Forschung standen bei diesen Projekten vor allem gesellschafts-, umwelt- und agrarpolitische Fragen sowie Fragen zur Bedeutung und Beeinflussbarkeit von KonsumentInnenverhalten und die nachhaltige Ausgestaltung des Handlungsfeldes Umwelt-Ernährung-Gesundheit. Weiterhin wurde zur Ernährungsbildung über Lebensmittelverschwendung bis hin zu städtischen Ernährungssystemen geforscht.
Der Konsumbereich „Ernährung“ verantwortet in Deutschland rund 15 % der Treibhausgasemissionen (THG). Aufgrund der hohen Nachfrage hat die Außer-Haus-Verpflegung eine starke Hebelwirkung, um eine klimaeffiziente Ernährung voranzutreiben – so auch Schulküchen. Aktuell sind der Verpflegung jedes Schulkindes, welches ganzjährig an der Mittagsverpflegung teilnimmt, pro Jahr etwa 264 kg THG-Emissionen zuzuschreiben.
Im Projekt KEEKS „Klima- und energieeffiziente Küche in Schulen” wurden deshalb in 22 Schulküchen von Ganztagsschulen mit täglich insgesamt 5 000 Mittagessen der Status Quo ermittelt. Dies geschah mittels Energiemessungen, Analyse von Ausstattung, Technik und Prozessen der Küchen sowie leitfadengestützten Interviews mit den Küchenleitungen. Treibhausgasemissionen von Menüs und Küchenprozessen wurden bilanziert, Einsparpotenziale identifiziert sowie Handlungsempfehlungen entwickelt und erprobt. Die effektivsten Maßnahmen – die Reduktion und Substitution von Fleisch und Fleischprodukten sowie der Aufbau eines effizienten Abfallmanagements – sparen rund 10 % des Treibhausgasausstoßes einer Schulküche ein. Die erarbeiteten Handlungsempfehlungen können Küchenpersonal dabei unterstützen, eine klimafreundliche, kindgerechte, gesunde und bezahlbare Schulküche zu gestalten.
Dieser Artikel befasst sich mit dem bundesweiten Niveau der Treibhausgas (THG)-Emissionen und des Ressourcenverbrauchs in der deutschen Gemeinschaftsverpflegung im Segment "Business" und deren Einsparpotenziale durch verschiedene Szenarien der ungestützten und gestützten Rezeptüberarbeitung. Unter "ungestützt" verstehen wir in dieser Arbeit die intuitive Optimierung von Rezepten durch die Mitarbeiter von Betrieben der Gemeinschaftsverpflegung. Die "unterstützten" Ansätze mussten dagegen bestimmte Zielvorgaben erfüllen, zum Beispiel der Deutschen Gesellschaft für Ernährung; engl. Deutschen Gesellschaft für Ernährung oder das nachhaltige Niveau. Konkret Konkret wird getestet, wie sich (A) eine ungestützte Rezeptüberarbeitung, (B) eine Rezeptüberarbeitung auf Basis von Ernährungsempfehlungen und (C) eine Rezeptüberarbeitung mit wissenschaftlicher Begleitung die Umweltauswirkungen eines Gerichtes beeinflussen. Als methodischer Rahmen diente eine Online-Befragung von Unternehmen der Gemeinschaftsverpflegung sowie eine Szenarioanalyse auf Menüebene und auf nationaler Ebene durchgeführt. Die Ergebnisse basieren zum einen auf empirischen Daten und zum anderen auf Hochrechnungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die die bundesweite Umsetzung der Rezepturüberarbeitung nach wissenschaftlichen Vorgaben - wie konkrete Zielvorgaben für die THG Emissionen pro Portion - bis zu 44% des Ressourcenverbrauchs in der deutschen Betriebsgastronomie einsparen kann (das entspricht 3,4 Millionen Tonnen Ressourcen pro Jahr) und bis zu 40 % der THG-Emissionen (0,6 Millionen Tonnen THG-Emissionen pro Jahr) einsparen.
The nutritional footprint – An assessment tool for health and environmental effects of nutrition
(2014)
Aufgrund seiner starken Umweltauswirkungen gilt der Lebensmittelsektor durch Effekte in Produktion, Verarbeitung, Konsum und Entsorgung gemeinhin als ein wichtiges Handlungsfeld, soll eine gesellschaftliche Transformation in Richtung Nachhaltigkeit weiter vorangetrieben werden. Da Ernährungsgewohnheiten sowohl ökologische Auswirkungen induzieren als auch gesundheitliche Folgen für die Verbraucher haben, sind Konzepte gefragt, die ökologische mit gesundheitlichen Indikatoren kombinieren; diese sind jedoch bislang rar. Das vorgestellte Instrument des Nutritional Footprint greift diese Problemstellung auf und verbindet in einem innovativen Konzept jeweils vier Kernindikatoren beider Dimensionen. Mithilfe des Konzepts erhalten Verbraucher einen Überblick zu Umwelt- und Gesundheitswirkungen ihrer Ernährung. Unternehmen können wiederum interne Datensätze verwalten, Benchmarking betreiben und ihre externe Kommunikationsleistung erweitern.
Der Bereich Ernährung wird in den kommenden Jahrzehnten vor zahlreichen Herausforderungen stehen, die sich aus den veränderten Lebensgewohnheiten und globalen Konsummustern bei gleichzeitig hohem Ressourcenverbrauch ergeben. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Papier ein neu entwickeltes Instrument zur Verringerung der Auswirkungen auf die Ernährung vorgestellt, der sogenannte Ernährungsfußabdruck. Das Instrument basiert auf der Umsetzung des Konzepts einer nachhaltigen Ernährung in Entscheidungsprozessen und der Unterstützung einer ressourcenschonenden Gesellschaft. Das Konzept integriert jeweils vier Indikatoren aus den beiden ernährungsrelevanten Bereichen Gesundheit und Umwelt und verdichtet sie zu einem leicht kommunizierbaren Ergebnis, das sich in seinen Ergebnissen auf eine Wirkungsebene beschränkt. Anhand von acht Mittagsmahlzeiten werden die Methodik und ihre Berechnungsverfahren detailliert vorgestellt. Die Ergebnisse unterstreichen die allgemeine wissenschaftliche Sichtweise auf Lebensmittel; Mahlzeiten auf der Basis von tierischem Eiweiß sind im Hinblick auf ihre Gesundheits- und Umweltauswirkungen relevanter. Das Konzept scheint für Verbraucher nützlich zu sein, um ihre eigene Wahl zu bewerten, und für Unternehmen, um ihre internen Daten, ihre Benchmarking-Prozesse oder ihre externe Kommunikationsleistung zu erweitern. Methodische Unzulänglichkeiten und die Interpretation der Ergebnisse werden erörtert, und die Schlussfolgerung zeigt das Potenzial der Instrumente für die Gestaltung von Übergangsprozessen und für die Verringerung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen durch die Unterstützung von Entscheidungen und Wahlmöglichkeiten von Lebensmittelanbietern und Verbrauchern.
In einer konsumorientierten Kultur ein Leben der Suffizienz zu führen, ist vielleicht eines der ehrgeizigsten Experimente, die ein Mensch unternehmen kann. Um diese Herausforderung zu untersuchen, haben wir einen sozial-praktischen Ansatz gewählt. Dieser Artikel basiert auf 42 qualitativen Interviews, in denen die Befragten gefragt wurden, warum und wie sie sich in einer westlichen Infrastruktur und Kultur suffizient verhalten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Suffizienz-orientierte Menschen bei ihren ressourcenintensiven Handlungen auf bestimmte Bedeutungen in der Alltagspraxis zurückgreifen. Diese Bedeutungen umfassen eine Mischung aus umweltfreundlichen Einstellungen, positiven sozialen Absichten und/oder persönlichen Verpflichtungen zur Sparsamkeit. Darüber hinaus haben wir eine Reihe spezifischer Praktiken identifiziert, darunter Teilen, Recycling und Wiederverwendung, die für einen ressourcenschonenden Lebensstil nützlich sind. Für unsere Befragten sind viele dieser Suffizienz-Praktiken regelmäßig im täglichen Leben anzutreffen und wurden nur selten hinterfragt. Anhand einer zusätzlichen Umfrage zeigen wir, dass diese Routinen zu einem weniger ressourcenintensiven Lebensstil führen und wie es einer kleinen Gruppe von Menschen gelungen ist, sich Suffizienzpraktiken anzugewöhnen. Die Mehrheit sieht jedoch keine Notwendigkeit für eine häufigere Umsetzung solcher Routinen, da die täglichen Entscheidungsprozesse weitgehend auf den Konsum von Produkten ausgerichtet sind.
Jede Ernährung hat Auswirkungen auf den Gesundheitszustand des Einzelnen, auf die Umwelt und auf soziale Belange. Eine wachsende Zahl von Mahlzeiten wird in der Außer-Haus-Verpflegung eingenommen, in der eine systematische Nachhaltigkeitsbewertung nicht zur gängigen Praxis gehört. Um diese Lücke zu schließen, wurde im Rahmen des NAHGAST-Projekts ein Instrument entwickelt. Nach mehr als einem Jahr des Einsatzes des NAHGAST-Online-Tools soll nun überprüft werden, welche positiven Umwelteinflüsse durch den Einsatz des Instruments realisiert werden können. Aus diesem Grund befasst sich dieser Artikel mit der Frage, ob ein Online-Tool Akteure aus dem Bereich des Außer-Haus-Verzehrs in die Lage versetzen kann, ihre Mahlzeiten im Hinblick auf Aspekte einer nachhaltigen Ernährung zu überarbeiten. Darüber hinaus wird die Frage beantwortet, wie sich konkrete Rezeptüberarbeitungen der beliebtesten Mittagsgerichte auf den materiellen Fußabdruck sowie auf den Carbon Footprint auswirken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Online-Tool individuelle Nachhaltigkeitspfade für Akteure im und ermöglicht eine eigenständige Rezeptüberarbeitung für bereits bestehende Gerichte. Mahlzeiten. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits geringfügige Änderungen in den Rezepten zu Einsparungen von bis zu einem Drittel führen können beim CO2-Fußabdruck sowie beim Materialfußabdruck führen können. Bezogen auf den Außer-Haus-Verzehr Außer-Haus-Verzehr ergibt sich daraus das Potenzial für erhebliche Multiplikationseffekte, die den Weg für die Verbreitung von nachhaltiger Ernährung ebnen.
Quantitative Umweltbewertungen sind von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, effektiv auf nachhaltige Produktions- und Verbrauchsmuster hinzuarbeiten. In den letzten Jahrzehnten haben sich Lebenszyklusanalysen (LCA) als praktikables Mittel zur Messung der Umweltauswirkungen von Produkten entlang der Lieferkette etabliert. In Bezug auf Nutzer- und Konsummuster wurden jedoch methodische Schwächen festgestellt, und es wurden mehrere Versuche unternommen, Ökobilanzen entsprechend zu verbessern, beispielsweise durch Einbeziehung von Effekten höherer Ordnung und verhaltenswissenschaftlicher Unterstützung. In einer Diskussion solcher Ansätze zeigen wir, dass den Konzepten des Verbrauchs keine explizite Aufmerksamkeit geschenkt wurde, was häufig zu produktzentrierten Bewertungen führt. Wir führen Theorien sozialer Praktiken ein, um Konsummuster für LCA zugänglich zu machen. Soziale Praktiken sind routinierte Handlungen, die aus miteinander verbundenen Elementen (Materialien, Kompetenzen und Bedeutungen) bestehen, die sie als eine Einheit denkbar machen (z. B. Kochen). Da die meisten sozialen Praktiken eine Art von Verbrauch (Material, Energie, Luft) beinhalten, konnten wir einen Rahmen entwickeln, der soziale Praktiken mit der Ökobilanz verbindet. Der vorgeschlagene Rahmen bietet eine neue Perspektive für quantitative Umweltbewertungen, indem er den Schwerpunkt von Produkten oder Nutzern auf soziale Praktiken verlagert. Dementsprechend sehen wir die Chance darin, die reduktionistische Sichtweise zu überwinden, dass Menschen nur Nutzer von Produkten sind, und sie stattdessen als Praktiker in sozialen Praktiken zu sehen. Dieser Wandel könnte neue Methoden der interdisziplinären Konsumforschung ermöglichen, die beabsichtigte Sozialwissenschaften und wirkungsorientierte Bewertungen einbeziehen. Allerdings bedarf der Rahmen einer weiteren Überarbeitung und vor allem einer empirischen Validierung.
Auf der dritten Strategietagung Nachhaltigkeit wurde deutlich, dass Nachhaltigkeit breit angelegte Veränderungen in Staat, Gesellschaft und Unternehmen erfordert. Diakonische Unternehmen sind hochmotiviert und bestens geeignet, diese Änderungen zu vollziehen. Sie haben sich längst auf den Weg gemacht, neben der ökologischen auch die soziale Nachhaltigkeit zu befördern. Es hat für Frustration gesorgt, dass Themen besprochen werden mussten, die bereits bei der ersten Tagung als dringend identifiziert worden waren. Dem gegenüber standen aber die Beispiele aus den Unternehmen, die zeigten, dass bereits im bestehenden Rahmen viele entscheidende Verbesserungen möglich sind. Immer mehr diakonische Unternehmen entwickeln Nachhaltigkeitsstrategien und installieren ein Nachhaltigkeitsmanagement. Die Berichterstattung, z.B. in Form von CO2-Bilanzen oder Nachhaltigkeitsberichten nach anerkannten Standards wie EMAS-plus, DNK oder GWÖ, wird zügig ausgebaut. Soweit Daten vorhanden sind, konnten die CO2-Emissionen bereits signifikant reduziert werden. Zudem, das wurde an vielen Punkten der Tagung klar, stellten die Beteiligten eine stark gewachsene Bereitschaft in der Politik fest, die Nachhaltigkeits- und Klimaziele zu konkretisieren und Maßnahmen gegen den Klimawandel ressortübergreifend und engagiert auf den Weg zu bringen.
Der folgende Beitrag widmet sich der Frage, wie suffizient private Haushalte im heutigen Wirtschaftssystem agieren können und welche Grenzen sich offenbaren. Private Haushalte sind neben den Unternehmen, staatlichen Institutionen und intermediären Organisationen eine zentrale Leistungsinstanz für die Produktion von Gütern und Dienstleistungen und nehmen damit die Versorgung der Menschen ein. Haushalte bieten viel Potential für die Verankerung von Suffizienzstrategien, trotzdem gibt es gewissermaßen genauso viele Herausforderungen und Barrieren rund um diesen Themenschwerpunkt. Die Vision dabei: Durch suffizienteren Konsum könnten Haushalte in ihrem privaten Entscheidungsraum langfristig zukunftsfähiger agieren. So würde der haushaltsspezifischer Ressourcenverbrauch gesenkt und suffizientere Unternehmenslösungen würden durch ausgewählte Konsumentscheidungen von Haushalten unterstützt werden. Von dieser Vision ist die Gesellschaft aktuell aber zugegebenermaßen immer noch weit entfernt. Trotzdem erscheint es wichtig, sich diesem Thema empirisch zu nähern, insbesondere um Potentiale und Herausforderungen eines suffizienteren Handelns in den heutigen Haushalts- und Gesellschaftsstrukturen zu skizzieren. Die Argumentation des Beitrags fußt deshalb auf den Ergebnissen aus 42 qualitativen, problemfokussierten Interviews mit Verbraucherinnen und Verbrauchern in ganz Deutschland. Der Beitrag schließt mit einem Fazit und skizziert die Antwort auf die Frage, ob und wie Haushalte suffizient sein können und welche Herausforderungen sich für die Zukunft ergeben.
Die Forschungsarbeit untersucht die Umsetzbarkeit von suffizientem Handeln in Privathaushalten innerhalb der Konsumgesellschaft. Bisherige Suffizienzforschung in Deutschland ist vorwiegend theoretisch; daher analysiert diese Studie die Alltagspraktiken von Verbrauchern auf Haushaltsebene. Die Ergebnisse zeigen, dass suffizientes Handeln in der Gesellschaft wenig verbreitet ist und nur von einer Minderheit übernommen wird. Sowohl diese Minderheit als auch eine Mehrheit handeln jedoch in bestimmten Bereichen suffizient, oft aufgrund von Restriktionen wie Zeit, Budget oder Struktur. Lebensereignisse und -phasen bieten Gelegenheiten für suffizientes Handeln. Die Veränderung in Richtung Suffizienz erfordert eine Veränderung von Kulturtechniken. Barrieren treten auf, wenn suffizientes Handeln wenig gesellschaftliche Akzeptanz findet oder mit hohem individuellem Aufwand verbunden ist. Die Studie appelliert dafür, Suffizienz im Alltag sichtbarer zu machen, um sie als gesellschaftliche Strategie zu etablieren. Eine erweiterte Definition von suffizientem Handeln wird vorgeschlagen. Die Arbeit dient als Beitrag zum Verständnis von Suffizienz in der Nachhaltigkeitsforschung und fordert weitere Forschung, um komplexe Entscheidungszusammenhänge im Konsum- und Suffizienzhandeln zu vertiefen.
Integration of nutritional and sustainable aspects is a complex task tackled by a few scientific concepts. They include multiple dimensions and functions of food systems trying to provide solutions for harmonic co-evolution of humanity and planet Earth. “Nutritional Sustainability” is differentiated from other concepts which combine nutrition and sustainability as it not only sets environmental sustaining capacity as a baseline level for balanced nutrition, but also aims for the search of food system driving nodes. It does not aim for the support of solutions of producing enough or more food for increasing population (sustainable nutrition), neither does it contradict other similar concepts [sustainable nutrition security, nutritional life cycle assessment (LCA)]. However, it calls for more definite estimation of the carrying capacity of the environment on personal, local, and national levels for the development of more efficient solutions of nutrition balanced in the limits of environmental carrying capacity. The review is providing a few examples of advances in nutritional science (personalized nutrition, nutrigenetics), food technology (personalized food processing, food ecodesign), and food complex systems (artificial intelligence and gut microbiome), which have a great potential to progress sustainable food systems with Nutritional Sustainability set as a guiding concept.
Inhalt dieser Arbeit ist die Entwicklung und Durchführung eines BIM-Workflows für die Erfassung, Aufbereitung und Weiterbearbeitung von Gelände-Bestandsdaten in der Landschaftsarchitektur. Der entwickelte Workflow basiert auf der Analyse vorliegender BIM-Richtlinien und Leitfäden aus dem Bereich der Infrastrukturplanung. Es wird herausgestellt, welche Anforderungen an Bestandsdaten in BIM gestellt werden. Diese können auf Grund überschneidender Inhalte auf die Fachdisziplin der Freiraumplanung übertragen werden. Der Workflow integriert auf der einen Seite 3D-Bestandsdaten der Vermessungsämter, auf der anderen Seite Vermesserdaten aus der Ingenieurvermessung. Die Daten werden für die Weiterverwendung in BIM-Softwares aufbereitet und an diese übergeben. Auf Grundlage eines Projektbeispiels wird in fünf verschiedenen BIM-Programmen die Erstellung eines Digitalen Geländemodells anhand derselben Punktedatei durchgeführt und dokumentiert. Die erstellten Geländemodelle werden in dasselbe Datenformat exportiert und hinsichtlich ihrer Übereinstimmung und Genauigkeit mittels ausgewählter Vergleichsmethoden geprüft. Abschließend werden einige Werkzeuge des Plug-ins ‚Environment‘ für die Modellierung und Weiterbearbeitung von Geländemodellen in Autodesk Revit getestet und bewertet. Die praktische Umsetzung des entwickelten Workflows wird detailliert im Anhang aufgezeigt.
Stainless steel made to rust: a robust water-splitting catalyst with benchmark characteristics
(2015)
The oxygen evolution reaction (OER) is known as the efficiency-limiting step for the electrochemical cleavage of water mainly due to the large overpotentials commonly used materials on the anode side cause. Since Ni–Fe oxides reduce overpotentials occurring in the OER dramatically they are regarded as anode materials of choice for the electrocatalytically driven water-splitting reaction. We herewith show that a straightforward surface modification carried out with AISI 304, a general purpose austenitic stainless steel, very likely, based upon a dissolution mechanism, to result in the formation of an ultra-thin layer consisting of Ni, Fe oxide with a purity >99%. The Ni enriched thin layer firmly attached to the steel substrate is responsible for the unusual highly efficient anodic conversion of water into oxygen as demonstrated by the low overpotential of 212 mV at 12 mA cm−2 current density in 1 M KOH, 269.2 mV at 10 mA cm−2 current density in 0.1 M KOH respectively. The Ni, Fe-oxide layer formed on the steel creates a stable outer sphere, and the surface oxidized steel samples proved to be inert against longer operating times (>150 ks) in alkaline medium. In addition Faradaic efficiency measurements performed through chronopotentiometry revealed a charge to oxygen conversion close to 100%, thus underpinning the conclusion that no “inner oxidation” based on further oxidation of the metal matrix below the oxide layer occurs. These key figures achieved with an almost unrivalled-inexpensive and unrivalled-accessible material, are among the best ever presented activity characteristics for the anodic water-splitting reaction at pH 13.
Einfluss von Beizung, Insektizidbehandlung im Herbst und Saattermin auf den Ertrag von Wintergerste
(2010)
Reconnection of floodplains to rivers to enhance fluvial dynamics is a favored method of floodplain restoration in Europe. It is believed that the restoration of hydrological conditions of the floodplain facilitates natural dispersal of target species, and hence the reestablishment, of typical plant communities. The aim of our study was to investigate whether floodplain target species could reach restoration sites via hydrochorous dispersal. We analyzed seed inflow from the river and seed dispersal in different sectors of a new watercourse in the Danube floodplain. Seeds were captured using 27 seed traps during three sampling periods of 3 weeks each from summer 2011 to spring 2012. After germination seedlings were identified, we detected a total of almost 39,000 seeds of 176 species, including 80 target species of riparian habitats. We found significant differences between seasons (most seeds in autumn/winter) and between stream sectors. Fewer seeds came in from the Danube (2,800 seeds) than were transported within the floodplain. Several new floodplain target species were detected, which had not been found in the aboveground vegetation or soil seed bank before the start of the restoration. Seeds of nonnative species did not disperse further than approximately 1 km. Our results indicated that hydrochorous seed dispersal from upstream habitats along the new watercourse was important for the establishment of target species and hence for the success of floodplain restoration. Technical water diversion weirs must be traversable for seeds, and small donor sectors upstream might enhance the reestablishment of target vegetation along new sectors downstream.
Wasser- und Ufervegetation
(2016)
Soil seed banks have a high potential for vegetation re-establishment in restoration projects. We studied the soil seed bank in an oxbow system of a disconnected floodplain of the Danube River in Southern Germany. The aim of the study was to analyze if floodplain target species were still present in the seed bank after more than 150 years of embankment and disconnection from fluvial dynamics. In this context we investigated seed density, seed bank species richness and species composition in four broad habitat types with and without water-level fluctuations during the time of embankment (permanent water, fluctuating water, reed bed, hardwood floodplain forest). In addition, the similarity between seed bank and above-ground vegetation in these habitat types was studied in order to predict the success of future restoration measures. In total, 124 vascular plant species were determined in the seed bank samples. More than 50 % (66 species) were target species typical for floodplain habitats and 26 of these target species were lost or very rare in the above-ground vegetation. The four habitat types differed significantly in mean seed density and mean species richness. Mean species richness and the number of target species in the seed bank as well as the mean seed density were greatest in the habitats with fluctuating water level whereas mean seed density was much lower in the parts with more or less stable conditions like permanently standing water and hardwood floodplain forest. Sørensen similarity between seed bank and above-ground vegetation was very low in habitats with more or less stable water levels and desirable floodplain target species were very rare or completely absent. Our results indicate that the soil seed bank can be an important seed reservoir for the ecological restoration of floodplain plant communities especially for habitats with unstable environmental conditions during the period of disconnection. Restoration of water level dynamics is important to maintain the seed bank of populations of floodplain target species.
Einleitung
Die Prävalenz der über 80-jährigen bei Ulcus cruris venosum (VLU) beträgt 4-5 %, obwohl diese Altersgruppe nur 1 % der Gesamtbevölkerung ausmacht. Zusätzlich wird bei VLU-Patienten häufig eine Mangelernährung beobachtet. Insbesondere geriatrische Patienten leiden darunter. Dabei ist bekannt, dass Mangelernährung Einfluss auf die Wundheilung und somit auf die Lebensqualität der Patienten hat. Diverse Studien beschreiben erste erfolgreiche ernährungstherapeutische Ansätze für einen beschleunigten Wundheilungsprozess. Allerdings ist die Ernährungstherapie bei VLU-Patienten wenig erforscht. Ziel dieser Arbeit ist es einen Überblick über den ernährungsphysiologischen Einfluss zur VLU zu schaffen, um mögliche Ernährungsinterventionen für geriatrische Patienten zu erhalten.
Die Verschwendung von Lebensmitteln im Haushalt wird durch eine komplexe Reihe von routinemäßigen Verhaltensweisen bestimmt, und eine Unterbrechung dieser Routinen könnte zu einer Verringerung dieser enormen Menge an Lebensmittelabfällen führen. In der vorliegenden Studie wird eine solche Unterbrechung der Haushaltsroutinen untersucht: die Essensbox.
Das Potenzial von Essensboxen zur Verringerung verschiedener Arten von Lebensmittelabfällen in Haushalten wird zum ersten Mal in verschiedenen Ländern untersucht. Nachdem wir einen Rahmen für den Vergleich der Auswirkungen verschiedener Mahlzeitentypen auf die Lebensmittelverschwendung geschaffen haben, untersuchen wir anschließend die Auswirkungen einer abonnementbasierten Lebensmittelversorgung (d. h. Mahlzeitendosen) auf die gesamte Lebensmittelverschwendung sowie auf die verschiedenen Arten der Lebensmittelverschwendung: Zubereitung, Kochen und Tellerabfälle. Unser Datensatz enthält 8747 Beobachtungen von Mahlzeiten aus 955 Haushalten in sechs Ländern. Die Ergebnisse eines Bayes'schen Mehrebenen-Hurdle-Lognormal-Modells mit zufälligem Intercept zeigen, dass Essensboxen im Vergleich zu traditionell gekochten Mahlzeiten insgesamt zu einer Verringerung der gesamten Essensabfälle führen (38 % weniger). Mahlzeitendosen verringern vor allem das Auftreten und die Menge der verschwendeten Pfannen- und Topfgerichte (d. h. Kochabfälle) sowie die Menge der Mahlzeitenzubereitungsabfälle, führen jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Mahlzeiten zu einem höheren Aufkommen von Zubereitungs- und Tellerabfällen. Dies zeigt, wie sich die Unterschiede zwischen den einzelnen Mahlzeiten auf die Lebensmittelabfälle in den Haushalten auswirken, ein Aspekt, der bisher in der Forschung wenig Beachtung gefunden hat. Während sich die meisten früheren Untersuchungen auf die gesamte Lebensmittelverschwendung in Haushalten konzentrierten, zeigt unsere Studie, dass die Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von Lebensmittelabfällen in Haushalten wichtige neue Erkenntnisse liefern kann.
Einfluss einer Selen-Biofortifikation auf verschiedene Qualitätsparameter von Äpfeln (Abstract)
(2022)
Taking the transdisciplinary research study “Green fingers for a climate resilient city”, funded by the German Ministry of education and research (BMBF), as an example, this paper follows the hypothesis that processes of landscape planning and designing multifunctional green spaces and processes of co-creation need to be combined to stimulate climate resilient city transformation. The findings are that efforts to combine these processes benefit from making complex climate-resilient city planning accessible for people of different professional backgrounds. The paper showcases how storytelling (Schmidt 2019), mapping (Langner 2009) and guided walks (Schultz 2019) are means to mutually engage with, perceive and understand multifunctional green spaces, inspire ownership, and build capacity for the city’s climate-resilient transformation.
The contribution follows the hypothesis that the concept of transformative resilience can be a driver in transdisciplinary processes bringing together landscape planning and landscape design. Combining processes of generating, structuring and spatializing knowledge on landscape functions and designing visions for sustainable landscapes on different scales benefits from the creative use of mappings.
Standard extensive green roofs (EGRs) with their shallow substrate layers represent extreme sites for plant growth and therefore are planted mostly with drought-resistant species, including non-native plant species. As standard EGR substrates often lack potentially mutualistic soil microorganisms, it has been stated that inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) might increase plant performance and drought resistance. Aiming to support native biodiversity on EGRs, we tested whether AMF inoculation into standard green roof substrate can enhance plant performance and drought resistance of regionally occurring native dry grassland species.
The results of a pot experiment with 11 native plant species growing with and without AMF inoculation showed considerable differences in fitness-relevant plant traits. Over 88 days of moderate drought conditions, inoculated plants produced 2.5 times more above-ground biomass than control plants. In addition, the number of inflorescences on inoculated plants was significantly higher in 5 out of 7 flowering species. Under severe drought stress created by stopping the water supply, however, inoculated plants wilted on average 2.38 days earlier than control plants.
Although the underlying mechanisms of the observed results remain unresolved, AMF inoculation might help to enhance an earlier and higher seed set, facilitating the establishment of a soil seed bank, which is necessary for a self-sustaining plant population in drought-governed habitats such as EGRs.
Ecological restoration of an urban demolition site through introduction of native forb species
(2020)
Urban brownfields can provide habitats for endangered native plant species but may also support invasive non native species. The aim of our study was to develop and test different measures for the ecological restoration of an urban brownfield. We aimed to enhance native plant species richness by seeding two native forb seed mix tures containing 25 (HD-mixture) and 13 species (LD-mixture), respectively, without affecting spontaneously colonizing plant species of nature conservation value. Additionally, we tested the effects of species introduction and mowing on the establishment of invasive non-native plant species, woody species development, and per ennial grass dominance.
With establishment rates of 84% (HD) and 92% (LD) in the first study year and about 60% for both seed mixtures in the fourth year, species introduction was successful and led to rapid re-vegetation of the formerly bare brownfield. Although seeding did not result in increased species richness using either seed mixture, the dominance of perennial grasses was significantly reduced by the establishment of forb species from the HD mixture. Overall, we observed the spontaneous establishment of ten plant species of conservation value; seeding affected these species only temporarily, in the second year. Seeding (with either seed mixture) and mowing both resulted in reduced cover of woody species and a lower frequency of the invasive non-native Robinia pseudoa cacia.
Our study demonstrated the high nature conservation value of dry and nutrient-poor urban brownfields for spontaneously occurring threatened plant species. Further studies have to evaluate if the reduced cover of grasses and woody species through introduction of site-specific native forb species might increase these sites’ aesthetic value and broader acceptance of brownfields by urban residents.
Extensive green roofs (EGRs) offer several beneficial ecosystem services for sustainable urban development. However, most standard green roofs have been designed with species-poor plant mixtures containing non-native species. Aiming to increase the nature conservation values of EGRs, we developed and tested a vascular plant seed mixture including regionally occurring native sandy dry grassland species in experimental miniature roofs in Northwestern Germany (temperate oceanic climate) over 4 years. We tested the mixture at two seed densities (1 and 2 g/m2). Additionally, we tested seeding at 1 g/m2 and introducing raked plant material collected from an ancient dry grassland. The total establishment rates of sown species reached 92–96% in the first year, but dropped to 40–60% in the last 2 years, with the highest values for the plots with raked material. Twenty-four additional species (11 vascular, 7 lichen, and 6 moss species, including 7 red-list species) typical of sandy dry grasslands were introduced through the raked material. Vascular plants reached 60–70% cover in the second year. Severe drought periods in the third and the fourth year led to a strong decline of vascular plant cover then. As this cover was higher in the plots with raked material, we assume facilitative effects through the well-developed cryptogam layer containing a mix of pleurocarpous and acrocarpous mosses and lichens. Spontaneously establishing acrocarpous mosses in sown plots did not seem to provide this same function. We conclude that EGRs designed with regionally occurring sandy dry grassland plant species and especially the application of raked plant material from ancient grassland is a fruitful approach to increase the value of green roofs for native phytodiversity.