630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
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23. Arbeitswissenschaftliches Kolloquium
8./9. März 2022
Potsdam
Die Arbeitswissenschaft hat im großen Wissensgebäude der Agrarwissenschaften seit etwa 100 Jahren ihren Platz. Ihre Ursprünge und Wechselwirkungen sind äußerst vielfäl-tig, disziplinäre Abgrenzung häufig kaum möglich. Die Zukunft ist auch hier digital.
Künftige Herausforderungen lassen sich besser verstehen, wenn wir uns mit dem Wirken derjenigen Persönlichkeiten auseinandersetzen, die sich seither um die Ausgestaltung und Weiterentwicklung dieser Disziplin gekümmert haben.
Dia und dazugehörige Bildkarte:
Dia Nr.: 8531
Film-Nr.: 253-71 (Farbdia)
Darstellung: Feldhäcksler E 065/2 N mit Wurftrommel bei der Silomaisernte
Quelle: Kr. Strzelin (Polen) Sept. 1960
Bearbeiter: Lutz Stolzenburg
Aufnahme: Martin "Fortschritt Neustadt"
Erläuterungen: Internationale Feldhäckslervergleichsprüfung 1960
Dezimalklassifikation nach Vorlage: 631.352.9
Maulwurfdränmaschine B 750
(1963)
Feldhäcksler
(1962)
Dia und dazugehörige Bildkarte :
Dia-Nr.: 9727
Film-Nr.: 270-39
Darstellung: Getreideernte : Feldhäcksler E 065 bei der Strohbergung
Quelle : Institut für Landtechnik Potsdam-Bornim 1962 ;
Aufnahme: Labor
Erläuterungen : Der Häcksler arbeitet ohne Haspel ; die zweite Bedienungsperson ist unentbehrlich.
Dezimalklassifikation nach Vorlage 631.352.9
Schlussbericht zum Vorhaben
(2015)
Kurzfassung
Das Vorhaben wurde in Kooperation von Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) und der Technischen Universität Berlin (TUB) durchgeführt. Gesamtziel war es, die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für eine effiziente und nachhaltige Bereitstellung von Biomethan als hochwertigen Energieträger und von Biokohle als Bodenverbesserungsmittel und Kohlenstoffsenke zu schaffen. Basis ist die intelligente Verknüpfung von Biokonversion und thermochemischer Karbonisierung zu einem innovativen und leistungsfähigen Hybridverfahren (APECS-Biomassemodell). Um die Ziele zu erreichen, wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt. Hierzu gehörte die Erzeugung von Biogas aus Weizenstroh im neuentwickelten Aufstromverfahren. Die Karbonisierung wurde sowohl mittels HTC als auch Pyrolyse erprobt. Bodenversuche mit Biokohle wurde von der TUB in Topfversuchen und durch das ATB in Laborinkubationen und Parzellenversuchen durchgeführt. Die Planung, Durchführung und Auswertung der Versuche erfolgte interdisziplinär (u. a. Biologie, Chemie, Boden, Agrartechnik). Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass sich das Aufstromverfahren als sehr geeignet für die Vergärung von Stroh und strohreichen Materialmischungen gezeigt hat. Vorteilhaft sind: thermophile (55 °C) statt mesophile Temperaturen (37 °C), eine 2-stufige Betriebsweise mit separatem Methanreaktor und die Zugabe von Makro- und Mikronährstoffen. Die Gärreste können sowohl mittels HTC als auch Pyrolyse zu Biokohle gewandelt werden. Die HTC ermöglicht durch die nicht erforderliche Trocknung eine hohe Energieeffizienz und vermeidet Nährstoffverluste. Die Eigenschaften der Biokohlen unterscheiden sich grundlegend: Pyrolysekohle ist stärker karbonisiert, reicher an Oberfläche und biologisch stabiler. Die geringe Stabilität von HTC-Kohle führt im Boden zu höheren CO2-Emissionen. Unbehandelte HTC-Kohle führt durch organische Hemmstoffe und ggf. der Festlegung von Nährstoffen im ersten Anbaujahr zu Mindererträgen. Durch eine vorgelagerte Fermentation der HTC-Kohle können Hemmeffekte jedoch reduziert und sogar positive Ertragseffekte erzielt werden. Fazit: Das APECS-Biomassemodell bietet einen wirksamen Ansatz für eine effizientere Bewirtschaftung der Ressourcen Boden und Biomasse einschließlich Kohlenstoffsequestrierung und Bodenverbesserung. Die Kopplung von Vergärung und Karbonisierung eröffnet zahlreiche Synergien, wie die Verwertung der Prozessabwässer zu Biogas oder die Veredelung von Biokohle zu einem Düngemittelträger. Die Anwendungsmöglichkeiten der entwickelten und z. T. zum Patent angemeldeten Prozesse und Produkte (u. a. magnetische Biokohle) erstrecken sich von der Landwirtschaft und Abfallwirtschaft über die Umwelttechnik bis zur Chemie. Nach der erfolgten Grundanalyse sind die Voraussetzungen erfüllt, um das APECS-Biomassemodell erfolgreich in den Pilotmaßstab zu überführen.
Eine Trocknungshalle für Arznei- und Gewürzpflanzen wurde vor Projektbeginn modernisiert. Die Modernisierung umfasste 336 m² befahrbare Rostfläche, 14 neue Ventilatoren, ein Blockheizkraftwerk (BHKW) und zwei Wärmepumpen mit Kreuzstrom-Wärmeübertragern zur internen Wärmerückgewinnung. Die für die Trocknung bei konventioneller Lufterwärmung erforderlichen Anlagenteile wurden nicht erneuert. Basierend auf Simulationsrechnungen mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) wurde die Luftverteilung und damit die Trocknung örtlich vergleichmäßigt. Die Installation von Leitblechen hinter den Ventilatoren führte auf Anhieb zu der beabsichtigten strömungstechnischen Optimierung. Korrekturen in der geometrischen Anordnung der Leitbleche waren nicht erforderlich. Zur primärenergetischen Bewertung der wärmepumpenunterstützten Flächentrocknung wurde ein Simulationsmodell des chargenweisen Trocknungsprozesses entwickelt und validiert. Ein breites Spektrum der stark veränderlichen Betriebsbedingungen wurde systematisch analysiert. Die Simulation umfasste nahezu alle für Deutschland relevanten Außenluftzustände. Im Ergebnis wurde ein neues energieoptimiertes Regelungsprinzip für die Wärmepumpenphase der Trocknung entwickelt. Die Umsetzung in der Praxis führte zu einer erhöhten Entfeuchtungsleistung bei gleichzeitiger Reduzierung des spezifischen elektrischen Energiebedarfs. Die interne Wärmerückgewinnung trug wesentlich zur Effizienzsteigerung bei. Im energetischen Monitoring wurde eine Reduzierung des spezifischen Primärenergiebedarfs um durchschnittlich 38 % nachgewiesen. Suboptimaler BHKW-Betrieb, eine geänderte Bewirtschaftung und Leerlaufzeiten verursachten jedoch erhebliche Effizienzverluste. Insbesondere wurde die Abluft vollständig in eine zweite Halle geleitet. Das kombinierte Trocknungsverfahren beinhaltet weiterhin große, auch anlagentechnische Optimierungspotenziale. In der konventionellen Trocknungsphase kann der spezifische Primärenergiebedarf mehr als halbiert werden.
Berichte aus der Arbeit 2000
(2001)
Inhalt
0. Einleitung
1. Erläuterungen zur Anwendung
2. Baumartenbezogene Hinweise
3. Übersicht der Bestandeszieltypen
4. Beschreibungen der Bestandeszieltypen
4.1 Kieferntypen
4.2 Lärchentypen
4.3 Douglasientypen
4.4 Buchentypen
4.5 Traubeneichentypen
4.6 Stieleichentypen
4.7 Roteichentypen
4.8 Roterlentypen
4.9 Edellaubholztypen
4.10 Birkentypen
4.11 Sonstige Bestandeszieltypen
4.12 Bestandeszieltypen für Sonderfälle =
Sonder-Bestandeszieltypen (S-BZT)
Privatwald in Brandenburg
(2002)
Inhalt
Vorwort
Wolfgang Birthler
Umfang und Struktur privatisierter Forstbetriebe in Brandenburg
Carsten Verch
Entwicklung der Forstbetriebsgrößen von 1992 bis 2001 in Brandenburg
Carsten Leßner
Privatwaldbetreuung in Brandenburg aus forstpolitischer und organisatorischer Sicht
Birgit Korth
Forstliche Förderung im Land Brandenburg
Martina Böhme und Birgit Korth
Betriebswirtschaftliche Situation privater Forstbetriebe
Carsten Leßner
Zur Entwicklung des forstlichen Zusammenschlusswesens
Carsten Leßner
Holzmarktsituation des Privatwaldes, Absatzmögllichkeiten, Energieholz
Thilo Noack
Forstunternehmereinsatz im Privatwald
Dr. Ralf Gruner und Frank Wilke
Naturschutz und Privatwald
Olaf Rüffer und Karin Müller
Erholungsfunktion des Waldes
Joachim Groß
Inhalt
Eröffnung, Begrüßung und Darlegung des Anliegens der Veranstaltung
Klaus Höppner
Zertifizierung nachhaltiger Waldbewirtschaftung
in der Bundesrepublik Deutschland – wie und für wen?
Carsten Thoroe
Ergebnisse und Probleme nach dem zweiten PEFC-Audit
Markus Sturm
Zwei Jahre PEFC im Landeswald Brandenburgs –
Schwerpunkte und Problemlösungen
Friedhelm Hennig
Modellversuch FSC Zertifizierung
Jochen Olbrecht
Waldbewirtschaftung nach FSC in einem Privatforstbetrieb
mit ertragsschwacher Kiefernwirtschaft
Franz Straubinger
Neue Grundsätze für die „Gute fachliche Praxis in der Forstwirtschaft“ – Brauchen wir die Zertifizierung noch?
Manfred Klein
Kommunalwald in Brandenburg
(2004)
Inhalt
Vorwort
Wolfgang Birthler
Zur Entwicklung des Kommunalwaldes in Brandenburg
Klaus Höppner
Die Entwicklung des Kommunalwaldes seit 1945 und als Bestandteil des Volkswaldes: vom Bodenfonds bis zur Restitution
Jürgen Manig, Carsten Verch
Kommunalwald heute im Überblick
Gerhard Derr
Betriebsleitung und Betriebsvollzug – ein Bündnis
mit der Forstverwaltung am Beispiel der
Stadt Nauen
Bernd Schwidetzky
Leitung und Vollzug in eigener Hand
Thomas Querfurth
Die Rolle der Forstbetriebsgemeinschaften bei der Kommunalwaldbewirtschaftung am Beispiel des Stadtwaldes Lieberose
Claus-Rüdiger Seliger
Stadtwald Fürstenwalde – Organisation und Bewirtschaftung des größten kommunalen Waldbesitzes in Brandenburg
Thomas Weber
Energie aus Holz – eine Alternative für Kommunen?
Heiko Hagemann
Betriebswirtschaftliche Situation kommunaler Forstbetriebe – Ergebnisse des Testbetriebsnetzes
Gerhard Derr
Schutz- und Erholungsfunktionen im Kommunalwald
Jörg Müller
Natura 2000 in Brandenburg unter besonderer Berücksichtigung des Kommunalwaldes
Sebastian Greiser, Karin Müller
Kommunalwald im Spannungsfeld zwischen Wirtschafts- und Sozialfunktion
Kornelia Stamann
Waldpädagogik und Umweltbildung am Beispiel des Naturschutzzentrums Krugpark
Sigrid Weigmann
Zertifizierung in Brandenburg – nachhaltige Forstwirtschaft in allen Bereichen
Gerhard Derr
Zertifizierung: Eine Chance für den Kommunalwald?
PEFC-Zertifizierung im Eberswalder Stadtwald
Wolfram Simon
Zertifizierung: Eine Chance für den Kommunalwald?
FSC-Zertifizierung im Angermünder Stadtwald
Monika Donath
Kommunalwald – Entwicklung und Perspektiven
Carsten Verch, Gerhard Derr
Inhalt
Vorwort
1 Ergebnisse der zweiten Bundeswaldinventur für Deutschland
2 Methodische Grundlagen der zweiten Bundeswaldinventur
3 Darstellung des Ablaufes der Bundeswaldinventur (BWI²)
in der Region Brandenburg und Berlin
4 Ergebnisse der zweiten Bundeswaldinventur und der
Holzaufkommensprognose für Brandenburg und Berlin
5 Fachbegriffe
6 Abkürzungen
7 Anlage 1
8 Anlage 2
9 Anlage 3
10 Anlage 4
Inhalt
Vorwort
Wissenschaft unterstützt ökologischen Waldumbau im nordostdeutschen Tiefland
1 Zur Zukunftsfähigkeit des Kiefern-Buchen-Mischbestandes –
ökologische Voraussetzungen, forstliche
Steuerungsmöglichkeiten, waldwachstumskundliche und
umweltrelevante Wirkungen
1.1 Einleitung
1.2 Forschungsansatz
1.3 Charakterisierung des Untersuchungsraumes, der
Versuchsflächen und der Witterung im
Untersuchungszeitraum 1999 bis 2002/2003
1.4 Ökologische Wirkungen des Waldumbaus
1.4.1 Bodenchemische, humusmorphologische und
bodenbiologische Veränderungen
1.4.2 Hydroökologische Veränderungen
1.4.3 Auswirkung des Waldumbaus auf die Struktur des
Feinwurzelsystems
1.4.4 Wachstumskundliche Folgen des Waldumbaus
1.5 Waldbaulich-praktische Erkenntnisse und Empfehlungen
1.6 Synopse und Ausblick
2 Waldbewirtschaftung zwischen Waldnatur und Forstkultur –
Beiträge der ökologischen Forschung zur waldbaulichen
Optimierung von Naturabweichungen in nordostdeutschen
Wäldern
2.1 Einleitung
2.2 Zum Umbau von Kiefernreinbeständen in
Kiefern-Buchen-Mischbestände und Buchenwälder im
ostdeutschen Tiefland
2.2.1 Verbesserte Nutzung von Standortspotenzialen durch
natürliche Baumarten
2.2.2 Das Höhenwachstum von Kiefer und Buche und
Bedingungen ihrer gegenseitigen Mischbarkeit
2.2.3 Wirkungen des Umbaus auf Boden, Grundwasser und
Atmosphäre
2.2.4 Pflanzenartenvielfalt in ihrer Abhängigkeit von
Standort und Vegetation
2.2.5 Erhöhung der Pflanzenartenvielfalt durch
großflächige Kiefernforsten
2.2.6 Die Entwicklung der Pflanzenartenvielfalt nach
Buchen-Unterbau in Kiefernbeständen
2.2.7 Schlussfolgerungen für den Umbau von
Kiefernreinbeständen in Kiefern-Buchen-Mischbestände
und Buchenwälder
2.3 Naturverjüngung in Buchenwäldern des ostdeutschen
Tieflandes: Ableitung von Bewirtschaftungsempfehlungen
2.3.1 Bestockungsanalysen in einem Altbaum-Bestand des
Flattergras-Buchenwaldes mit vertikaler Gliederung
2.3.2 Luftbildanalyse von Zerfallsmustern des
Sandbuchenwaldes
2.3.3 Analyse der Vegetationsentwicklung während der
natürlichen Regeneration des
Schattenblumen-Buchenwaldes
2.3.4 Schlussfolgerungen für die eine naturnahe Verjüngung
in Buchenwäldern des Tieflandes
3 Vergleichende humus-, wurzel- und mykorrhizaökologische
Untersuchungen zum Umbau von Nadelholzbeständen in
naturnahe Laubwaldrein- und -mischbestände des
nordostdeutschen Tieflandes
3.1 Einleitung
3.2 Material und Methoden
3.2.1 Standortbeschreibung
3.2.2 Humusformen und Charakteristika der organischen
Substanz
3.2.3 Wurzeluntersuchungen
3.2.4 Mykorrhizauntersuchungen
3.2.5 Statistische Analyse
3.3 Ergebnisse
3.3.1 Veränderungen der Humusformen
3.3.2 Tiefenverteilung der Wurzeln und Feinwurzeldynamik
3.3.3 Blattspiegelwerte
3.3.4 Mykorrhizierungsrate und absolute
Mykorrhizahäufigkeit
3.3.5 Mykorrhizaformenspektrum und Clusteranalyse
3.3.6 Nährstoffspeicherung in den Mykorrhizen
3.4 Diskussion
3.4.1 Veränderungen der Humusformen
3.4.2 Wurzeln und Mykorrhizen
4 Ergebnisse vergleichender Untersuchungen in Natur- und
Wirtschaftswäldern und Folgerungen für eine naturnahe
Buchenwirtschaft
4.1 Zusammenfassung
4.2 Einleitung
4.3 Untersuchungsgebiete (UG)
4.4 Wald- und Nutzungsgeschichte des UG Serrahn
4.5 Methoden
4.6 Ergebnisse
4.7 Diskussion
4.8 Folgerungen für eine naturnahe Buchenbewirtschaftung
5 Zum Einfluss von Überschirmung und Begründungsverfahren
auf den Entwicklungserfolg von Eichen- und
Buchen-Voranbauten in der Initialphase
5.1 Einführung und Untersuchungsziele
5.2 Forschungsansatz
5.3 Untersuchungsflächen und Methoden
5.4 Ergebnisse
5.4.1 Zum Einfluss der Überschirmung auf den abiotischen
Faktorenkomplex
5.4.2 Entwicklung des Eichen-Voranbaus in Abhängigkeit vom
Überschirmungsgrad
5.4.3 Entwicklung des Rot-Buchen-Voranbaus in Abhängigkeit
vom Überschirmungsgraddem
5.4.4 Entwicklung des Eichen-Voranbaus in Abhängigkeit vom
Bodenbearbeitungsverfahren
5.4.5 Entwicklung des Rot-Buchen-Voranbaus in Abhängigkeit
vom Bodenbearbeitungsverfahren
5.4.6 Reservestoffgehalte der Wurzel in Abhängigkeit von
Überschirmung und Bodenbearbeitung
5.4.7 Magnesiumgehalte der Blätter von Eichen und Buchen
5.4.8 Auswirkungen der Auflichtung auf das sekundäre
Dickenwachstum des Kiefernoberstandes
5.4.9 Entwicklung der Laubholz-Naturverjüngung
5.5 Waldbauliche Schlussfolgerungen
5.6 Zusammenfassung
6 Ökologische Wuchsmodelle für Eiche und waldbauliche
Schlussfolgerungen für die Praxis
6.1 Einleitung
6.2 Verbreitungsschwerpunkte der Stiel- und Traubeneiche
6.3 Abhängigkeit des Wachstumsniveaus und -trends vom
Standort
6.4 Das mathematische Modell der ökologischen Wuchsreihen
6.5 Entwicklungsunterschiede zwischen Stiel- und
Traubeneiche
6.6 Standortsmerkmale und Wuchsverhalten
6.7 Vegetation als Leistungsweiser
6.8 Standort und Qualität der Eichenbestände
7 Mortzfeldtsche Lochbestände – ein Weg für den Waldumbau
in Nordostdeutschland
7.1 Einleitung
7.2 Der Mortzfeldtsche Vorverjüngungsbetrieb
7.3 Mortzfeldtsche Lochbestände in Nordostdeutschland
7.4 Zielstellung der Untersuchungen
7.5 Ergebnisse der Untersuchungen
7.6 Waldbauliche Schlussfolgerungen
8 Zur Bedeutung des Waldumbaus für die Erhöhung von
Biodiversität und der Selbstregulation – Potenziale in
kieferndominierten Waldbeständen
8.1 Einleitung und Zielstellung
8.2 Untersuchungsgebiete und Methoden
8.2.1 Faunistische Untersuchungen
8.2.2 GIS-gestützte Analyse einer Massenvermehrung der
Forleule (Panolis flammea) in Kiefernforsten
8.3. Ergebnisse und Diskussion
8.3.1 Faunistische Untersuchungen
8.3.2 Untersuchungen zum Auftreten waldschutzrelevanter
Arthropodentaxa
8.3.3 GIS-gestützte Analyse einer Massenvermehrung der
Forleule (Panolis flammea) in Kiefernforsten
8.4 Schlussfolgerungen
9 Waldbauliche Schlussbetrachtungen