Angebote für Studienarbeiten

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1 Angebote für Studienarbeiten Bachelorarbeiten: Einfluss des Ernteregimes auf den Ertrag und die Biogasproduktion von neuen Miscanthus Genotypen Biogaspotential von Miscanthus x giganteus Biogaspotential verschiedener Miscanthus-Genotypen Biogasnutzung von Miscanthus - Literaturarbeit Direkte Landnutzungsänderungen durch die Kultivierung von perennierenden Lignozellulosepflanzen auf marginalen Standorten Lichtkonkurrenz in Grünlandbeständen Verbesserung von Kleegrasmischungen für den Ökologischen Landbau durch Kräuterzusatz Masterarbeiten: Einfluss des Ernteregimes auf den Ertrag und die Biogasproduktion von neuen Miscanthus Genotypen Biogaspotential von Miscanthus x giganteus Biogaspotential verschiedener Miscanthus-Genotypen Lichtkonkurrenz in Grünlandbeständen Altersstruktur von Grünlandbeständen Verbesserung von Kleegrasmischungen für den Ökologischen Landbau durch Kräuterzusatz Projektarbeiten: Einfluss des Ernteregimes auf den Ertrag und die Biogasproduktion von neuen Miscanthus Genotypen Biogaspotential von Miscanthus x giganteus Biogaspotential verschiedener Miscanthus-Genotypen

2 Master/Bachelor/Projektarbeit Fachgebiet NawaRo und Bioenergiepflanzen (340b) Einfluss des Ernteregimes auf den Ertrag und die Biogasproduktion von neuen Miscanthus Genotypen Problemstellung In Deutschland wird hauptsächlich Mais als Energiepflanze für die Biogaserzeugung angebaut. Die hohe Anbaudichte in einzelnen Regionen führt zunehmend zu Problemen. Neben der zunehmenden Problematik mit Schädlingen und Krankheiten, sinkt auch die öffentliche Akzeptanz für Biogasanlagen mit ausschließlichem Maiseinsatz. Auch aus Gründen der Risikominimierung und um steigenden Kosten, z.b. für Maissaatgut, zu entgegnen, ist eine Diversifizierung des Biogas- Energiepflanzenanbaus sinnvoll. Neben verschiedenen anderen Energiepflanzen bieten insbesondere Vertreter des ertragsstarken, perennierenden C4-Gras Miscanthus ein hohes Potential für die Biogasnutzung. Bisher wird Miscanthus für die Verbrennung im Frühjahr geerntet, wenn die verholzte Biomasse abgetrocknet ist und eine hohe Verbrennungsqualität aufweist. Für die Biogasnutzung ist eine frühe Ernte im grünen Zustand vielversprechender, da die Verdaulichkeit mit zunehmender Lignifizierung abnimmt. Allerdings ist die Schnitttoleranz der neuen Miscanthus-Genotypen bei einer Grünernte noch nicht bekannt und es daher fraglich ob diese auf eine Grünernte mit Ertragseinbußen im Folgejahr reagieren. Ziel dieses Versuches ist es daher die Schnitttoleranz der neuen Genotypen in Abhängigkeit des Ernteregimes zu untersuchen und dabei Mechanismen, die die Schnitttoleranz beeinflussen zu identifizieren. Hintergrund Der Versuch wurde im Rahmen des EU-Projektes OPTIMISC angelegt, welches im März 2016 ausgelaufen ist. Dieser Versuch soll allerdings auch nach Projektende noch fortgeführt werden und die Nutzungsrichtung Biogas für Miscanthus-Biomasse weiter erforschen. Übergeordnetes Ziel ist es schnitttolerante Genotypen, bzw. Mechanismen die diese Genotyen aufweisen sollen zu identifizieren. Beginn: nach Absprache (idealerweise ab Juli 2017) Kontakt Andreas Kiesel Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergiepflanzen (340b) Tel.: ;

3 Master/Bachelor/Projektarbeit Fachgebiet NawaRo und Bioenergiepflanzen (340b) Biogaspotential von Miscanthus x giganteus Hintergrund In Deutschland wird hauptsächlich Mais als Energiepflanze für die Biogaserzeugung angebaut. Die hohe Anbaudichte in einzelnen Regionen führt zunehmend zu Problemen. Neben der zunehmenden Problematik mit Schädlingen und Krankheiten, sinkt auch die öffentliche Akzeptanz für Biogasanlagen mit ausschließlichem Maiseinsatz. Auch aus ökonomischer Sicht ist eine Diversifizierung des Energiepflanzenanbaus für die Biogaserzeugung sinnvoll, sei es zur Risikominimierung oder um steigenden Kosten für Maissaatgut zu entgegnen. Neben verschiedenen anderen Energiepflanzen bietet insbesondere das ertragsstarke, perennierende C4-Gras Miscanthus x giganteus ein hohes Potential für die Biogasnutzung. Bisher wird Miscanthus für die Verbrennung im Frühjahr geerntet, wenn die verholzte Biomasse abgetrocknet ist und eine hohe Verbrennungsqualität aufweist. Für die Biogasnutzung ist eine frühe Ernte im grünen Zustand vielversprechender, da die Verdaulichkeit mit zunehmender Lignifizierung abnimmt. In einem Praxisversuch in Frankreich wird Miscanthus x giganteus in verschiedenen Ernteregimen angebaut und nun soll das Biogaspotential der jeweiligen Ernteregime erfasst werden. Methodik Im Rahmen einer Kooperation mit der Fa. NOVABIOM wurde ein Feldversuch in Frankreich angelegt und Miscanthus x giganteus in 4 Ernteregimen und 3 Düngestufen angebaut. Mittlerweile wurde das 2. Versuchsjahr abgeschlossen und nun soll dieser ausgewertet werden. Die Proben sind daher aufzubereiten (mahlen) und im Labor Analysen hinsichtlich der Inhaltsstoffe und des substratspezifischen Biogasertrags durchzuführen. Nach Absprache kommt auch die Berücksichtigung des aktuellen Versuchsjahres in Betracht, bzw. der Vergleich mit einem zweiten Standort auf der Versuchsstation für Agrarwissenschaften am Standort Ihinger Hof. Beginn: jederzeit möglich/nach Absprache Kontakt Andreas Kiesel Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergiepflanzen (340b) Tel.: ; a.kiesel@uni-hohenheim.de

4 Bachelor- / Projekt- / Masterarbeit Biogaspotential verschiedener Miscanthus-Genotypen Um die Flächenkonkurrenz zwischen Pflanzen für Nahrungs- bzw. Futtermittel und Pflanzen für die Energieerzeugung zu minimieren, sollen vermehrt marginale Flächen, also Flächen mit geringer Qualität, für den Energiepflanzenanbau genutzt werden. Dies soll die Akzeptanz in der Bevölkerung zum einen für Energiepflanzen, aber auch für die verschiedenen energetischen Nutzungsrichtungen der Pflanzen, wie z.b. als Substrat für Biogasanlagen, erhöhen. Gleichzeitig soll der Anbau von Energiepflanzen nachhaltiger werden, was vor allem durch den Anbau mehrjähriger Energiepflanzen erreicht werden soll. Eine solche mehrjährige Energiepflanze ist das ertragsstarke C4-Gras Miscanthus. Bisher wurde Miscanthus zur Verbrennung im Frühjahr mit hohen TS-Gehalten geerntet. Zukünftig soll Miscanthus aber auch als Biogassubstrat genutzt werden können, wofür eine Grünernte vor Winter erforderlich ist. In einem Versuch soll nun überprüft werden, wann der optimale Erntezeitpunkt von Miscanthus für eine Biogasnutzung ist und wie sich der Grünschnitt auf die Pflanze auswirkt. Im Rahmen des Projekts MISCOMAR wurde am Standort Unterer Lindenhof ein Versuch mit vier verschiedenen Miscanthus-Genotypen angelegt. Neben dem Standard-Genotyp Miscanthus x giganteus wurden drei neue Genotypen gepflanzt. Ziel ist es herauszufinden, wie sich die verschiedenen Genotypen für einen marginalen Standort eignen. Dabei soll der Biogasertrag der Genotypen zu drei unterschiedlichen Ernteterminen untersucht werden, um den optimalen Erntezeitpunkt für jeden Genotyp zu erfassen. Darüber soll der Wideraustrieb der Pflanzen im nächsten Jahr bonitiert werden, um den Effekt der verschiedenen Erntetermine auf die Pflanzen beurteilen zu können. Ziel ist es herauszufinden, welcher Genotyp sich für die Biogasnutzung auf einem marginalen Standort am besten eignet. Bearbeitungsbeginn: September 2017 Anja Mangold Tel.: amangold@uni-hohenheim.de

5 Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergiepflanzen Bachelorarbeit Biogasnutzung von Miscanthus - Literaturarbeit In Deutschland wird hauptsächlich Mais als Energiepflanze für die Biogaserzeugung angebaut. Die hohe Anbaudichte in einzelnen Regionen führt zunehmend zu Problemen. Neben der zunehmenden Problematik mit Schädlingen und Krankheiten, sinkt auch die öffentliche Akzeptanz für Biogasanlagen mit ausschließlichem Maiseinsatz. Auch aus ökonomischer Sicht ist eine Diversifizierung des Energiepflanzenanbaus für die Biogaserzeugung sinnvoll, sei es zur Risikominimierung oder um steigenden Kosten für Maissaatgut zu entgegnen. Neben weiteren alternativen Energiepflanzen bietet das C4-Gras Miscanthus ein sehr gutes Potential als zukünftiges Biogassubstrat. Seine bisherige energetische Nutzung beschränkt sich in erster Linie auf die Verwendung als Festbrennstoff. Für die Biogasnutzung ist Miscanthus bisher sehr wenig erforscht. Im Rahmen des EU-Projektes OPTIMISC soll die gesamte Wertschöpfungskette der Miscanthusproduktion und -nutzung optimiert werden. Hierzu wurden 2012 Versuche an 6 Standorten in Europa etabliert. Ein Ziel des Projektes ist es zum einen neue Genotypen für marginale Standorten zu identifizieren. Zum anderen sollen Alternative Nutzungsmöglichkeiten für Miscanthus erforscht werden. Neben der Bioethanol- und Chlorophyllgewinnung soll hierbei auch die Biogasproduktion untersucht werden. Diese Literaturarbeit soll begleitend zur aktuell durchgeführten Forschung den bisherigen Wissensstand zur Biogasnutzung von Miscanthus aufzeigen und so dabei helfen weiteren Forschungsbedarf zu identifizieren. Bearbeitungsbeginn: jederzeit möglich Andreas Kiesel Tel.: : akiesel@uni-hohenheim.de

6 Bachelorarbeit Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergiepflanzen Direkte Landnutzungsänderungen durch die Kultivierung von perennierenden Lignozellulosepflanzen auf marginalen Standorten Die Nutzung von marginalem Land zum Anbau von perennierenden Lignozellulosepflanzen (wie beispielsweise perennierenden Gräser), kann zu direkten (dluc) Landnutzungsänderungen führen. dluc tritt beispielsweise auf, wenn kohlenstoffreiches Grünland umgebrochen wird, um auf der Fläche Biogasmais anzubauen. Dabei wird CO 2 emittiert, welches zur Klimaerwärmung beiträgt. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll anhand einer Literaturstudie analysiert werden, welche Folgen direkte Landnutzungsänderungen durch die Kultivierung von mehrjährigen Pflanzen auf Marginalstandorten haben. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Umweltwirkung und hierbei insbesondere auf THG Emissionen, die durch Änderungen in der Menge des biogenen ober- und unterirdisch gespeicherten Kohlenstoff entstehen. Neben diesem Schwerpunkt sollen auch andere Effekte aufgegriffen werden, beispielsweise die Biodiversität oder den Erosionsschutz betreffend. Bearbeitungsbeginn: ab sofort Moritz Wagner Tel.: moritz.wagner@uni-hohenheim.de

7 Masterarbeit Altersstruktur von Grünlandbeständen Auf Grünlandflächen wachsen überwiegend ausdauernde Pflanzenarten, die sich generativ und/oder vegetativ vermehren. Unter der Voraussetzung, dass die Pflanzenzahl pro Flächeneinheit in etablierten Beständen weitgehend konstant bleibt, müsste daher je nach Vermehrungsintensität das durchschnittliche Alter der Pflanzen unterschiedlich sein. Bisher wird die Altersstruktur von Grünlandpflanzenbeständen kaum beachtet, obwohl diese eng mit der Stabilität von Pflanzenbestände korreliert sein sollte. Besonders im artenreichen Grünland können von der Altersstruktur wesentliche Einflüsse auf die langfristige Entwicklung der botanischen Vielfalt ausgehen. Im Rahmen einer Masterarbeit werden zunächst Grundlagen zur Erfassung des Pflanzenalters im Grünland erarbeitet. Basis bildet eine Literaturrecherche zum Stand des Wissens und in der Folge sind erste Altersbestimmungen an Grünlandpflanzen vorzunehmen. Von manchen Grünlandkräutern ist bekannt, dass diese im Wurzelhalsbereich Jahresringe ausbilden, welche zur Altersbestimmung herangezogen werden können, für andere Arten müssen Ansätze zur Altersbestimmung entwickelt und erprobt werden. Bearbeitungszeitraum: jederzeit möglich Dr. Ulrich Thumm Tel.: ,

8 Bachelor-/Masterarbeit Lichtkonkurrenz in Grünlandbeständen Die botanische Zusammensetzung von Grünlandpflanzenbestanden ergibt sich aus der artspezifischen Konkurrenzkraft von Pflanzen unter gegebenen Umweltbedingungen. Insbesondere beim Erhalt artenreicher Grünlandpflanzenbestände kommt der Lichtkonkurrenz eine wesentliche Rolle zu, da massenwüchsige Arten die Lichtverfügbarkeit für andere niedrigwüchsigere Arten mit weniger Blattfläche stark begrenzen können und dadurch diese Arten aus dem Bestand verdrängen. Die Folge ist der Verlust von artenreichen Blumenwiesen. Im Rahmen der Arbeit sollen an verschiedenen Grünlandpflanzenbeständen Lichtmessungen durchgeführt werden. Dazu wird mit einem stabförmigen Sensor die photosynthetisch aktive Strahlung in verschiedenen Bestandesschichten gemessen. In Verbindung mit einer Erfassung der botanischen Zusammensetzung der Bestände und begleitenden Literaturauswertungen kann die Bedeutung der Lichtkonkurrenz für den Erhalt artenreicher Grünlandbestände herausgearbeitet werden. Für die Arbeit sollen unter anderem die Versuchsflächen des Projekts Erhalt und Verbesserung von FFH-Mähwiesen (variierte Schnitttermine und Düngung bei artenreichen Grünlandflächen) genutzt werden. Bearbeitungsbeginn: März/April Dr. Ulrich Thumm Tel.: ,

9 Bachelor-/Masterarbeit Verbesserung von Kleegrasmischungen für den Ökologischen Landbau durch Kräuterzusatz Die Fa. Sativa, Rheinau (CH) erzeugt und vermarktet Saatgut für den Ökologischen Landbau. Aus Praxisbetrieben gibt es dort positive Rückmeldungen bezüglich der Futteraufnahme bei einer Ansaat von Kleegrasmischungen mit einem Zusatz von verschiedenen Kräuterarten. Bisher gibt es jedoch nur wenig wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesen Beobachtungen und zur Effizienz von Kräutern in Kleegrasgemengen. Im Rahmen einer Studienarbeit ist geplant in Zusammenarbeit mit der Fa. Sativa den Effekt verschiedener Kräuterarten in Kleegrasmischungen auf Ertrag, Futterwertparameter und eventuell auch der Futteraufnahme der Tiere zu untersuchen. Dazu ist zunächst in einer Literaturrecherche der Stand des Wissens zu erheben und in der Folge ein Konzept für einen Forschungsansatzes zu entwickeln. Ziel ist es im Rahmen von Parzellen- und/oder Praxisversuchen den optimalen Mischungsanteil für verschiedene Kräuterarten zu ermitteln. Bearbeitungsbeginn: ab sofort Dr. Ulrich Thumm Tel.: ,