Volumen 67 (2016): Heft 3 (September 2016)

Die im kommunalen Abwasser enthaltene Wärme stellt ein sehr großes, aber heute noch vielfach ungenutztes Potenzial dar. Die thermische Energie, die mit Hilfe von Wärmetauschern und Wärmepumpen rückgewonnen wird, kann für die Beheizung (und Kühlung) von Gebäuden sowie gegebenenfalls auch für die Warmwasserproduktion eingesetzt werden. Aktuell existieren weltweit zumindest rund 500 derartige Anlagen, wobei die meisten Erfahrungen in der Schweiz vorliegen. Aber auch in Österreich gibt es bereits mehrere Installationen, die bekanntesten davon befinden sich in Amstetten und in Weiz. Die Realisierung der österreichischen Anlagen erfolgte vor allem auf Grund der Eigeninitiative der lokalen Akteure, da derzeit in Bezug auf die Errichtung und den Betrieb von Anlagen zur thermischen Nutzung von Abwasser weder auf Bundes- noch auf Landesebene entsprechende übergeordnete Planungs- und Entwicklungskonzepte vorliegen. Um in diesem Zusammenhang neue und weiterführende Informationen zu gewinnen, werden in diesem Beitrag potentielle (Politik-) Instrumente zur Verbreitung bzw. praktischen Umsetzung der thermischen Nutzung von Abwasser sowie mögliche Modelle für den Betrieb derartiger Anlagen dargestellt und der aktuellen Situation in Österreich gegenübergestellt. Daraus werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, die in weiterer Folge als eine Informationsgrundlage für die Erstellung eines österreichischen Initialisierungsprogrammes zur weiterführenden Implementierung der Abwasserwärmenutzung herangezogen werden können.

Die Erweiterung existierender Zellstofffabriken zu Bioraffinerien ist mit großen Risiken verbunden. Um diesen Herausforderungen entgegentreten zu können, ist die Einbeziehung relevanter Stakeholder in die Strategieentwicklung unersetzlich. Dieser Artikel beschäftigt sich daher mit der Entwicklung und Umsetzbarkeit eines entsprechenden Ansatzes. Dazu wurde Porters Konzept der generischen Strategieentwicklung adaptiert und im Sinne einer Fallstudie auf die Nutzung von Hemizellulosen für höherwertige Produkte im Lebensmittelbereich angewendet. Unter Berücksichtigung von zwei unterschiedlichen, auf Basis von technischen Ansätzen abgeleiteten Strategien, erzielt die Vorextraktion eine höhere Übereinstimmung der Interessen einbezogener Stakeholder bezüglich einer Vermarktung als Lebensmittelzusatz.

Die praktische Umsetzung von Holzbioraffinerien ist überwiegend fallabhängig jedoch bietet dieser Beitrag einige generelle Hinweise für Umsetzungsschritte. Die Ergebnisse zeigen, dass eine weitgehende Übereinstimmung zwischen drei unterschiedlichen Stakeholdergruppen im Falle zwei komplexer Optionen erzielt werden kann. Die Koordinierung von Stakeholderinteressen erscheint im Rahmen der Entwicklung von Strategien zur Technologieimplementierung umsetzbar.

Das Flavin- und Häm-Kofaktor-hältige Enzym Cellobiosedehydrogenase (CDH) ist ubiquitär in holzabbauenden Pilzen verbreitet. Aktuelle Forschungergebnisse zeigen eindeutig, dass CDH ein Aktivator für Zellulose spaltende Monooxygenasen ist, welche die Zugänglichkeit von kristalliner Zellulose für Hydrolasen erhöhen. Dieser oxidative Zelluloseabbau trägt wesentlich zur holzzersetzenden Fähigkeit von Pilzen bei und birgt ein großes Potenzial, die Effizienz kommerzieller Enzymmischungen zur Biomasseverzuckerung zu verbessern und eine effizientere Produktion von Biokraftstoffen aus diesen nachwachsenden Rohstoffen zu ermöglichen. Dieser Übersichtsartikel fasst die aktuelle Literatur in Bezug auf die Verteilung, die Struktur und die physiologische Rolle von CDH im Lichte der jüngsten Erkenntnisse zusammen.

Die Kenntnis von Bodenwasserhaushaltskomponenten – zum Beispiel Verdunstung, Bodenwasseranteil und Niederschlag – ist die Basis für landeskulturelle Wasserwirtschaft. Zur Bestimmung dieser Größen werden üblicherweise wägbare Lysimeter und Bodenwassersensoren herangezogen. Die Daten können verwendet werden, um Verdunstungsformeln zu evaluieren, welche zur Abschätzung der Verdunstung basierend auf meteorologischen Daten dienen. Da jedes Messgerät gewisse Eigenschaften aufweist, sollten diese ermittelt, beurteilt und gegebenenfalls verbessert werden, um bestmögliche Daten zu erhalten. Aktuelle Entwicklungen in der Aufbereitung von Lysimeterdaten ermöglichen die Ermittlung sowohl von Verdunstung als auch Niederschlag direkt aus Lysimeterdaten. Die daraus resultierenden Datensätze zeichnen sich durch hohe Genauigkeit, Vollständigkeit und hohe zeitliche Auflösung aus. Bodenwassersensoren messen üblicherweise eine physikalische Eigenschaft, die über eine Kalibrierfunktion mit einer physikalischen Bezugsgröße wie Bodenwasseranteil oder Matrixpotenzial in Beziehung gesetzt wird. Die Messgenauigkeit hängt somit von der Kalibrierung, aber auch von physikalischen Grundlagen und Materialeigenschaften ab. Die Kenntnis der Eigenschaften von Messgeräten ist für die Auswahl eines entsprechenden Messsystems sowie für eine bestmögliche Interpretation der Daten erforderlich. Moderne Messstellen für Bodenwassermonitoring stellen eine Kombination von mehreren Sensortypen dar. Die Sensoren sind üblicherweise in ein Fernmessnetz eingebunden, um die Datenübertragung in Echtzeit zu ermöglichen. Messnetze bieten zudem Informationen über größere Flächen.

Zwei in vitro Methoden wurden dahingehend überprüft, das Potential des Gehaltes an umsetzbarer Energie (ME) von Futterleguminosen zu schätzen: die Tilley und Terry- (TT) und die Pepsin-Cellulase-Methode (CM). Unterschiedliche Proben aus Weißklee, Rotklee, Kuraklee, Luzerne und Hornklee wurden von Feldversuchen gewonnen, welche verschiedene Nutzungssysteme darstellen. Die CM-Methode war präziser durch die hohe Wiederholbarkeit zwischen und innerhalb der Analysenchargen, sowie für die Standardproben mit bekannter in vivo Verdaulichkeit. ME-Gehalte waren durchwegs höher wenn mit der CM-Methode ermittelt, mit einer Differenz von bis zu 1,5 MJ ME/kg TS im Vergleich zur TT-Methode. Auch wenn Weißklee die Spezies mit dem höchsten ME-Gehalt war, der Einfluss der Leguminosenart über alle Aufwüchse und Nutzungssysteme hinweg war nicht konsistent. Solche Beobachtungen beeinflussen die Wahl der Methode für die Ermittlung des ME-Gehaltes bei großen Datenmengen.