Die vorliegende Ausgabe beschäftigt sich mit dem Thema „Emissionshandel im Verkehr – Konsequenzen aus einzelwirtschaftlicher Perspektive“. Der Straßengüterverkehr und der Personenluftverkehr besitzen einen erheblichen Anteil an den CO2-Emissionen des Verkehrs. Der Staat zieht die Einführung eines Emissionshandels im Verkehr als Klimaschutzinstrument in betracht. Ein Up-Stream-Handel im Straßengüterverkehr und ein Down-Stream-Handel im Luftverkehr sind wahrscheinlich. Beide Branchen besitzen Möglichkeiten auf die Auswirkun-gen des Emissionshandels zu reagieren. Die Straßengüterverkehrsunternehmen werden Kooperationen mit anderen Verkehrsunternehmen und den Verladern, den Einsatz von IuK-Technologien und technische Optimierungen an den Fahrzeugen größtenteils umsetzen. Im Passagierluftverkehr werden die CO2-Reduktionspotentiale durch die Wachstumsraten der Verkehrsleistung konterkariert. Die großen Netz-Carrier können vor allem durch Vertiefung der strategischen Allianzen und langfristige Technologieinnovationen Vorteile gegenüber den Low-Cost-Airlines erlangen. Unter Einbezug der langfristigen Klimaschutzvorhaben auf staatlicher Ebene könnte eine Ausrichtung der am Emissionshandel teilnehmenden Unternehmen auf eine umweltorientierte Strategie zusätzliche Potentiale freisetzen und eine Differenzierung am Markt ermöglichen.

Die vorliegende Ausgabe beschäftigt sich mit dem Thema Treibhausgas-Controlling auf Unternehmensebene in ausgewählten Branchen. Es gilt festzustellen, ob bereits eine einheitliche Erfassung in den Unternehmen vorgenommen wird, wie ein Treibhausgas-Controlling zur Steuerung der Treibhausgasemissionen in den Unternehmen aufgebaut sein müsste und wieweit ein Treibhausgas-Controlling bereits in den Unternehmen implementiert ist. Es sollen Ansätze und Instrumente eines Treibhausgas-Controllings erläutert werden. Für die Ermittlung der aktuellen Situation der Erfassung der Treibhausgasemissionen und der Installierung eines Treibhausgas-Controllings in den Unternehmen wird beispielhaft die chemische Industrie analysiert. Aufbauend auf den theoretischen Untersuchungen und den Ergebnissen der empirischen Studie sollte ein spezifisches Kennzahlensystem für Treibhausgasemissionen entwickelt werden. Aus den klimapolitischen Regelungen und Ansprüchen anderer Stakeholder ergibt sich für die Unternehmen die Aufforderung ihre Treibhausgasemissionen zu verringern. Der erste Schritt für eine Reduktion ist eine Erfassung der Treibhausgasemissionen in den Unternehmen. Als Hilfe bei der Erfassung für Unternehmen stehen einen Vielzahl von Leitfäden zur Verfügung, wobei kein einheitlicher Standard für Unternehmen vorhanden ist. Die Unternehmenspraxis stellt sich nach Analyse der untersuchten Unternehmen sehr unterschiedlich dar. Die meisten Unternehmen erfassen schon Teile ihrer Emissionen. Von einer weitgehend vollständigen Erfassung sind aber alle Unternehmen noch entfernt. Aus der empirischen Studie in der chemischen Industrie geht ebenfalls hervor, dass die Unternehmen einen allgemeingültigen Erfassungsstandard für Treibhausgasemissionen wünschen.

Diese Publikation beinhaltet die Analyse von 25 Leitfäden zur Erfassung von Treibhausgasemissionen. Dabei wurden die Leitfäden anhand folgender Kriterien untersucht: a)Bezugsebene des Leitfadens b)Organisatorische Systemgrenzen c)Operationale Systemgrenzen d)Berechnung der Treibhausgasemissionen e)Festlegung eines Basisjahres und Anpassung der Emissionen des Basisjahres an Veränderungen der Unternehmensstruktur f)Prüfung der Emissionsberichterstattung g)Einbezug von Unsicherheiten in die Erfassung h)Controlling und Steuerung anhand der Treibhausgasemissionen Im zweiten Teil der Publikation werden gesondert Emissionsfaktoren für die Berechnung von Kohlendioxidemissionen, welche in den Leitfäden veröffentlicht wurden, untersucht. Die Emissionsfaktoren wurden in die Analyse einbezogen, da bereits kleine Unterschiede zwischen den verwendeten Emissionsfaktoren bei Unternehmen mit sehr hohen Aktivitätsdaten, z. B. Energieverbrauch, zu großen Abweichungen bei den absoluten Treibhausgasemissionen führen können.

Mit dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde eine geschlossene Kette von Versuchsträger und Messtechniken geschaffen, die eine detaillierte und grundlegende Analyse der dieselmotorischen Gemischbildung und Verbrennung von der Ausbildung des Sprays in der kalten Einspritzkammer über die Detektion der Kraftstoffverdampfung in der heißen Einspritzkammer und der spektralen Analyse der Verbrennung des Kraftstoffes in den verschiedenen Wellenlängenbereichen im Transparentmotor ermöglichen. Für eine richtige Interpretation der optischen Messungen ist die quantitative Analyse des Verbrennungsprozesses im Einzylinder-Forschungsmotor hinsichtlich der Abgasemissionen und des Wirkungsgrades der Verbrennung unentbehrlich. So zeigte die optische Grundvermessung der Einspritzdüsen mit den unterschiedlichen Spritzlochgeometrien in der kalten Einspritzkammer unter der Anwendung der Streulichtmesstechnik eine sehr gute Strahlsymmetrie des Sprays während des Einspritzvorganges und eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Einspritzvorgänge. Dies liegt unter anderem in der Bauform der Einspritzdüse mit Sackloch begründet. Weiterhin wurde festgestellt, dass eine Erhöhung des Durchflusskoeffizienten des Spritzloches ein kompakteres Spray mit einer höheren Eindringgeschwindigkeit und düsenfernerem Strahlaufbruch generiert. Die Versuche zum Verdampfungsverhalten des Kraftstoffsprays in der heißen Einspritzkammer unter Einsatz der kombinierten Streulicht- und Schattenmesstechnik zeigten für die Spritzlochgeometrien mit erhöhtem Durchflusskoeffizienten eine Verlagerung des verdampften Kraftstoffvolumens in düsenferne Gebiete und eine Erhöhung der Eindringtiefe des flüssigen Kraftstoffes. Die Anwendung der Streulichtmesstechnik zur Detektion des flüssigen Kraftstoffes und der Einsatz von Kamerasystemen zur Erfassung des Eigenleuchtens im ultravioletten Spektralbereich und im sichtbaren Spektralbereich der Verbrennung im Transparentmotor belegen eine deutliche Intensivierung des Strahlaufbruchs in düsenfernen Bereichen für die Einspritzdüsen mit steigendem Durchflusskoeffizienten. Das führt zu einer verbesserten Gemischaufbereitung unter der Ausnutzung des in diesen Gebieten vermehrt zur Verfügung stehenden Sauerstoffes. Im Emissionspunkt mit hohem Einspritzdruck wird die Brennraumwand intensiv in die Gemischaufbereitung und die Verteilung des Kraftstoffdampf-Luft-Gemisches eingebunden. Die Einführung zusätzlicher motorrelevanter Parameter wie Voreinspritzung und Abgasrückführung im Emissionspunkt verdeutlichen die Möglichkeit der Absenkung der Rußemissionen beim Einsatz von Spritzlöchern mit erhöhtem Durchflusskoeffizienten. In diesen Betriebspunkten mit geringer Motorlast wird mit der weiteren Optimierung der Strömungsverhältnisse im Spritzloch durch den Einsatz der ks-Spritzlochgeometrie die Gemischbildung und Verbrennung so intensiviert, dass eine nochmalige Senkung der Rußemissionen erzielt werden konnte. Durch den Einsatz von Einspritzdüsen mit ks-Spritzlochgeometrie kann gegenüber Einspritzdüsen mit konischen Spritzlöchern eine positive Beeinflussung der dieselmotorischen Gemischbildung und Verbrennung in allen untersuchten Lastpunkten nachgewiesen werden. So erzielt man im Schwärzungspunkt mit der Erhöhung des Durchflusskoeffizienten sinkende Rußemissionen und eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Verbrennung. Im Leistungspunkt konnte ein Abnehmen der Rußemissionen bei einem vergleichbaren Wirkungsgrad der Verbrennung festgestellt werden. Die durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass die Spritzlochgeometrie der Einspritzdüse einen wichtigen Parameter darstellt, die Wechselwirkung des Sprayaufbruchs und die Ausnutzung der Ladungsbewegung im Brennraum mit der Interaktion des aufbereiteten Kraftstoffes an der Brennraumwand so zu steuern, dass die Abgasemissionen schon innermotorisch gesenkt und der Aufwand an Abgasnachbehandlungssystemen auf ein Minimum reduziert werden kann.

In der veterinärmedizinischen Wissenschaft spielt das equine akustische Organ sowie dessen Erkrankungen und Funktionsstörungen bislang eine stark untergeordnete Rolle. Mangelnde Visualisierungs- und Untersuchungsmöglichkeiten, geringe Patienten- Compliance sowie fehlende Referenzen erschweren die Diagnose aurikulärer Erkrankungen (SARGENT et al. 2006; SOMMERAUER et al. 2012). Das übergeordnete langfristige Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, humanmedizinische objektive audiometrische Messtechnik an das Pferdeohr anzupassen. Von speziellem Interesse ist dabei die Messung otoakustischer Emissionen zur objektiven Überprüfung der Innenohrfunktion. Die grundlegende Voraussetzung jeglicher Messungen und Adaptierungen ist zunächst die otoskopische Kontrolle des externen Gehörkanales und Trommelfelles. So können die Messung behindernde Faktoren, beispielsweise ein hoher Verschmutzungsgrad oder Fremdkörper im externen Gehörkanal, ausgeschlossen werden. Mit Hilfe herkömmlicher Videobronchoskope oder Videogastroskope (Durchmesser von 7 mm bzw. 9 mm) und der Anwendung eines standardisierten Protokolls konnten im Rahmen der Basisstudie die externen Gehörkanäle und Trommelfelle von 38 sedierten Pferden bilateral endoskopisch untersucht werden. Aus praktischer Sicht ist dabei hervorzuheben, dass die bislang obligatorische Leitungsanästhesie der Ohrnerven und das damit verbundene Risiko einer Fazialisparese vollständig umgangen werden konnte. Im Zuge dieses optimierten Verfahrens wurden physiologische und pathologische endoskopische Referenzen des externen Gehörkanales und Trommelfelles erstellt. Pathologische otoskopische Befunde (z.B. Tympanosklerose) sowie mangelnde veterinärmedizinische Fachliteratur verdeutlichen den Bedarf der histologischen Aufarbeitung des equinen akustischen Organs. Im Rahmen der Folgestudie wurden die Ohren von zehn Schlachtpferden für die detaillierte histologische Aufarbeitung herangezogen. Die Ergebnissedieser Arbeit beschreiben und verbildlichen erstmalig das vollständige equine akustische Organ. Im Folgenden sind nun die wesentlichen Ergebnisse der Basis- und Folgestudie zusammengefasst. Der physiologische kartilaginöse externe Gehörkanal ist pigmentiert, mit Haaren sowie mit cerumenproduzierenden Talg- und Schweißdrüsen ausgekleidet. Im Vergleich zum ossären externen Gehörkanal weist der kartilaginöse Anteil einen deutlich höheren Verschmutzungsgrad auf. Der Übergang zwischen dem kartilaginösen und ossären äußeren Gehörgang ist histologisch gekennzeichnet durch einen abrupten Wechsel zu einem unpigmentierten, haarlosen und drüsenfreien mehrschichtig verhornten Epithel. Endoskopisch ist dieser Übergang anhand kranzartig angeordneter beigefarbener Keratinschuppen erkennbar, welche Produkte des Selbstreinigungsmechanismus des knöchernen Gehörganges darstellen. Letzterer besitzt eine rund-ovale Form, ein trockenes zartrosafarbenes Epithel mit konzentrischen Keratinringen und schwach durchscheinender Gefäßzeichnung. Das physiologische equine Trommelfell stellt sich endoskopisch als eine klar in ihre Bestandteile (Pars tensa, Pars flaccida, Stria mallearis) differenzierte semitransparente Membran ohne positiven Lichtreflex dar. Auf der Grundlage der etablierten physiologischen Referenzen konnten pathologische Befunde bei sieben Pferden (vier Pferde mit Aural Plaques, drei Pferde mit Otitis externa) nachgewiesen werden. Zu den typischen Kennzeichen einer Otitis externa zählen die Schwellung und Rötung des ossären Epithels, das Verstreichen der konzentrischen Keratinringe und/oder die Ablösung der schützenden Keratinschicht im ossären Gehörkanal sowie ein positiver Lichtreflex im Bereich des Trommelfelles. Bei einem der an Otitis externa erkrankten Pferde konnte ein möglicher Zusammenhang zu einer Temporohyoidosteoarthropathie (THO) hergestellt werden. Darüber hinaus konnte bei zwei weiteren Pferden erstmalig eine Tympanosklerose diagnostiziert werden. Die Resultate dieser Dissertation liefern die Grundlage für weitere Forschungsansätze auf dem Gebiet des equinen akustischen Organs. Die Ohrendoskopie am stehenden sedierten Pferd ist eine praktikable, schonende sowie diagnostisch wertvolle Untersuchungsmöglichkeit. Sie sollte insbesondere bei der Abklärung einer THO, Fazialisparese, Vestibularsyndrom, Headshaking, Kopfscheue, parasitären Infektionen oder bei Kopftraumata zum Einsatz kommen. Die Ohrendoskopie ist zudem der Ausgangspunkt für die Anpassung und Anwendung humanmedizinischer audiometrischer Messsonden an das Pferdeohr. Die gewonnenen histologischen Erkenntnisse bilden die Basis für weiterführende Untersuchungen hinsichtlich angeborener oder erworbener Mittel- und Innenohrerkrankungen, welche Einfluss auf die Messung der otoakustischen Emissionen haben. / The equine acoustic organ, including its diseases and disorders, still plays a minor role in veterinary science. Due to insufficient visualization and examination equipment, little patient compliance and sparse references the diagnosis of auricular diseases is rather difficult (SARGENT et al. 2006; SOMMERAUER et al. 2012). The overall aim of this research project is to adapt human objective audiometric testing devices onto the equine acoustic organ. Particularly, the measurement of so-called otoacoustic emissions is of importance for an objective evaluation of the inner ear function. The otoscopic examination of the external ear canal and tympanic membrane is the fundamental precondition for the adaption of probes and every audiometric testing. Circumstances that may prevent us from having successful measurements, like a high degree of ceruminous and cellular debris or even foreign bodies within the external ear canal, can be identified and eliminated by otoscopy. By the use of common veterinary videobronchoscopes or videogastroscopes (calibre 7 mm/9 mm) the external ear canal and tympanic membrane of 38 standing sedated horses were bilaterally examined following a standardized protocol. Special emphasis should be placed on the fact that the obligatory local nerve block anaesthesia of the auricular nerves and the associated risk of a facial nerve paralysis were completely eliminated. With the help of this simplified procedure physiological and pathological references could be established. Pathological findings and a lack of relevant veterinary literature prompted us to take a closer look at histological aspects of the equine acoustic organ. In this context, the ears of ten slaughter horses were histologically examined in detail. The results of this follow-up study describe and illustrate the complete histology of the equine acoustic organ for the first time. In the following the essential results of the basic- and follow-up study are summarized. The physiological cartilaginous external ear canal is pigmented and contains hair, as well as ceruminous and sebaceous glands. In comparison to the osseous external ear canal, the cartilaginous part has higher degree of ceruminous and cellular debris. The intersection between both- the cartilaginous and osseous portion- is histologically characterized by an abrupt change to a non-pigmented, hairless, aglandular keratinized stratified squamous epithelium. Endoscopically, the intersection can be identified by a rim of beige keratin scales, which are products of the self-cleaning mechanism of the osseous epithelium. The osseous ear canal is round to oval shaped and lined with pale pink coloured epithelium that contains concentric keratin formations and visible capillary drawing. The physiological equine tympanic membrane is endoscopically characterized by a well-differentiated semi- transparent membrane, which shows no positive light reflex. On basis of the established physiological references pathological changes were found in seven horses (four horses with aural plaques, three horses with otitis externa). Typical sings of otitis externa were swelling and reddening of the osseous epithelium, the loss of the concentric keratin layer formation and/or detachment of the protective osseous keratin layer, as well as a positive light reflex on the tympanic membrane. In one diseased horse a possible correlation between the Otitis externa and severe temporohyoid osteoarthropathy (THO) could be revealed. Additionally, tympanosclerotic changes within two equine eardrums could be visualized for the first time. The results of this study provide a basis for further research on the equine acoustic organ. The otoscopic examination in standing sedated horses is a viable, safe, easy and quick to perform beneficial diagnostic procedure for a complete work-up of ear-related diseases, such as THO, facial nerve paralysis, vestibular disease, head shaking, parasitic infections or head trauma. In addition, the otoscopic examination is a basic requirement for the adaption and the use of human audiometric measuring probes in equine ears. The results obtained in the histological study can be employed as references for further research on equine congenital and acquired middle and inner ear diseases, which can influence the measurement results of otoacoustic emissions.

Die Nutzung von verlustmindernden Verfahren im Stickstoff- und Phosphorkreislauf gewinnt aufgrund ökonomischer, ökologischer und sozialer Aspekte immer stärker an Bedeutung und bildet die Grundlage für eine ressourcenschonende Landbewirtschaftung. Gegenstand dieser Arbeit ist die ökologische und ökonomische Bewertung von unterschiedlichen Verfahren zur Minimierung von Nährstoffverlusten im Stickstoff- und Phosphorkreislauf. In diesem Zusammenhang wurden folgende Fragestellungen untersucht: • Welchen Einfluss haben Boden, Applikationstechnik und Nitrifikationsinhibitor auf Stickstoffverluste (NH3 und N2O) und Nmin-Gehalte bei der Gülle- und Gärrestausbringung? • Können durch eine Gülleablage in zwei Bändern vertikal übereinander Stickstoffverluste (NH3 und N2O) reduziert und Erträge im Silomaisanbau gesteigert werden? • Wie können aus Klärschlammaschen P-Recyclingdüngemittel hergestellt werden, die in ihrer P-Löslichkeit, mineralischen Zusammensetzung und Ertragswirksamkeit mit Triplesuperphosphat (TSP) vergleichbar sind? Die Einflüsse unterschiedlicher Applikationstechniken (Schleppschlauch mit Einarbeitung und Injektion in 15 und 20 cm Bodentiefe) von verschiedenen Substraten (Gülle und Gärrest) auf unterschiedlichen Böden (Plaggenesch, Gley und Erd-Niedermoor) unter Anwendung eines Nitrifikationsinhibitors (3,4-Dimethyl-Pyrazol-Phosphat – DMPP) auf die Emissionsfreisetzung (NH3, N2O, CO2 und CH4) wurden in zwei Mikrokosmenversuchen untersucht. In einem Feldversuch wurden die im Mikrokosmenversuch gewonnenen Ergebnisse überprüft. Außerdem wurde in diesem Versuch erstmalig der Einfluss einer Gülleablage in zwei Bändern vertikal übereinander auf Stickstoffverluste und Ertragswirksamkeit im Silomaisanbau untersucht. In den Mikrokosmenversuchen mit ungestörten Bodensäulen wurde festgestellt, dass der Boden (Bodentextur, Bodenfeuchtigkeit, Bodenkohlenstoffgehalt) (P < 0,001), der Zusatz von einem Nitrifikationsinhibitor (P < 0,001) zu Gärrest und die Applikationstechnik (P < 0,01) einen Einfluss auf die N2O-Freisetzung haben können. Die Tiefe der Gülle- und Gärrestinjektion hatte nur bei dem untersuchten Erd-Niedermoorboden einen signifikanten Einfluss (P < 0,01) auf die Höhe der N2O-Emissionen. Bei den Böden mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt (Gley: 1,7 % Corg; Plaggenesch: 2,4 % Corg) und einem geringen Wassergehalt (Gley: 28 % H2O vol.; Plaggenesch: 21 % H2O vol.) hatte die Applikationstechnik einen geringen Einfluss auf die Freisetzung von N2O-Emissionen. Auf kohlenstoffreichen Böden war ein Unterschied (P < 0,5) zwischen den beiden Substraten Gülle und Gärrest auf die N2O-Freisetzung gegeben. Der Einsatz des Nitrifikationsinhibitors DMPP reduzierte die N2O-Emissionen im Mikrokosmenversuch durchschnittlich um 45 % (P < 0,001). Die Wirkung von DMPP (P < 0,001) war unabhängig von der Applikationstechnik und hatte einen statistisch größeren Einfluss auf die N2O-Freisetzung als die Applikationstechniken (P < 0,01). Zur weiteren Reduzierung von Stickstoffverlusten wurde im Feldversuch mit Silomais ein Premaister (Unterfußinjektor - Firma Kotte Landtechnik, Deutschland) so modifiziert, dass in zwei Bändern vertikal übereinander (10 und 20 cm) Gülle ausgebracht werden konnte. Das sollte die Nährstoffbedürfnisse von Mais in mehreren Wachstumsphasen berücksichtigen. Im Feldversuch wurden zwischen den unterschiedlichen Varianten [Schleppschlauch mit sofortiger Einarbeitung (Gülle und Gärrest), Injektion 15 cm (Gülle und Gärrest), Injektion 10 und 20 cm (Gülle), Injektion 15 cm mit DMPP (Gülle) und Kontrolle ohne Düngung und Bodenbearbeitung] hinsichtlich der durchschnittlichen N2O-Emissionen (52 - 153 µg N/h/m²) Unterschiede festgestellt, die aber statistisch nicht absicherbar waren. Die Ablage von Gülle in zwei Bändern übereinander führte tendenziell zu den höchsten N2O-Emissionen (153 µg N/h/m²). Durch die Ablage von zwei Güllebändern übereinander bildeten sich verstärkt „anoxic hot spots“, welche Nitrifikation und Denitrifikation förderten. Im Vergleich zur Gülleinjektion ohne DMPP (64 µg N/h/m²) konnte die Gülleinjektion mit DMPP (71 µg N/h/m²) N2O Emissionen nicht reduzieren. Im Vergleich zu allen gedüngten Varianten konnte DMPP die N2O-Emissionen um durchschnittlich 33 % reduzieren. Die freigesetzten NH3-Emissionen aller Varianten lagen unter der Bestimmungsgrenze. Die unterschiedlichen Applikationstechniken zeigten keinen Einfluss auf die Nmin-Gehalte. Die Nmin-Gehalte waren in den mit DMPP behandelten Varianten am höchsten. Der Nitrifikationsinhibitor DMPP reduzierte die Umwandlung von NH4-N zu NO3-N und erhöhte den Nmin-Gehalt im Boden um durchschnittlich 16 %. Zwischen den Erträgen (537 - 620 dt/ha FM und 197 - 225 dt/ha TM) und den Erntequalitäten der Versuchsvarianten konnten im Feldversuch keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Ein Nitrifikationsinhibitor kann nach der Wirtschaftsdüngerapplikation die Umwandlung von NH4-N zu NO3-N verlangsamen und die Freisetzung von N2O-Emissionen reduzieren. Gegenüber der Schleppschlauchausbringung mit sofortiger Einarbeitung (141 €/ha) hat die Injektion (82 €/ha) eine höhere monetäre Vorzüglichkeit. Zur Steigerung der Verfahrenseffizienz bei der Gülle- und Gärrestapplikation ist auf Böden mit einem geringem Kohlenstoff- und Wassergehalt der Einsatz der Injektionstechnik (Injektion in 12 - 15 cm) kombiniert mit Nitrifikationsinhibitoren zu empfehlen. Auf Böden mit einem Kohlenstoffgehalt über 5 % und einer Feldkapazität von über 60 % sollte die Schleppschlauchapplikation kombiniert mit einem Nitrifikationsinhibitor eingesetzt werden. In einem zweiten Teil dieser Arbeit wurde das P-Recyclingpotential von thermochemisch aufbereiteten Klärschlammaschen untersucht. In einem Laborversuch wurden verschiedene Produkte aus der thermochemischen Klärschlammaufbereitung (Klärschlammasche + Na, Ca, Si und Klärschlammasche + Konverterschlacke) auf ihre P-Löslichkeitsformen (analog zur DüMV, ANONYM 2012) und auf ihre mineralische Zusammensetzung untersucht. Außerdem wurden die Produkte auf ihre Düngewirkung überprüft. Durch die thermochemische Behandlung von Klärschlammasche werden die enthaltenen schlecht pflanzenverfügbaren Phosphate (Ca3(PO4)2) in gut pflanzenverfügbare Calcium- und Natrium-Silico Phosphate (Na2Ca4(PO4)2SiO4 und Ca2SiO4 x 0,05Ca3(PO4)2) umgewandelt. Die unbehandelte Klärschlammasche hatte eine relative Neutralammoniumcitratlöslichkeit von 54 %. Mit ihrer NAC-Löslichkeit von über 85 % lagen die aufgeschlossenen Klärschlammaschen deutlich höher. In einem anschließenden Gefäßversuch mit Mais wurden verschiedene thermochemisch aufbereitete Klärschlammaschen (Klärschlammasche + Na, Ca, Si und Klärschlammasche + Konverterschlacke) im Vergleich zu einer nicht aufbereiteten Klärschlammasche und TSP, in drei Stufen, auf ihre Düngewirkung untersucht. Die Düngung mit thermochemisch aufbereiteteten Klärschlammaschen (45 - 55 g/Gefäß TM Ertrag) führte im Vergleich zur unbehandelten Variante (8,35 g/Gefäß TM Ertrag) zu signifikant (P < 0,05) höheren Erträgen. Die Ertragswirkung der thermochemisch aufbereiteten Klärschlammaschen ist mit der von TSP (48 g/Gefäß TM) vergleichbar. Die RAE der thermochemisch aufbereiteten Klärschlammaschen (102 %) liegt deutlich über der von unbehandelten Klärschlammaschen (21 %) und ist vergleichbar mit der von TSP (100 %). Die Marktpreise für thermochemisch aufbereitete Klärschlammaschen zur Nutzung als Düngemittel liegen zwischen 2,50 - 3,50 €/kg P (Aufschluss von Klärschlammasche mit Na, Ca und Si) und 2,15 €/kg P (Klärschlammasche + Konverterschlacke).

Methane (CH4) is included in the direct greenhouse gases listed in the Kyoto protocol. The composting of anaerobic digestion (henceforth AD) material is a source of CH4. CH4 is the major contributor to overall CO2 emissions. Therefore, it is important to know the formation of this gas from different stages and substrates of the composting process. This study investigated CH4, CO2 and O2 profiles in two open-windrows in composting plants treating AD material. One composting windrow was turned one a week; whereas another was turned twice a week using a special windrow turner. To assess the gaseous formation in the composting windrows, CH4, CO2 and O2 volume concentrations were measured at different depths. Active aeration has been considered as a method to reduce CH4 generation during composting. However, our results showed that frequent turned windrow generated more CH4 than less turned windrow. The highest CH4 concentrations were found at a depth of 1 m, and were 45% and 37% for 2 times a week turned windrow and 1 time a week turned windrow respectively. Gas concentrations of CH4, O2 and CO2 in both windrows differed. Concentrations of CO2 and CH4 increased with depth, whereas concentration of O2 decreased from the surface to the lowest point. The O2 and CO2 are important factors in determining whether the windrows are anaerobic or aerobic. / Khí mê tan (CH4) là một trong những khí nhà kính được liệt kê trong nghị định thư Kyoto. Quá trình ủ phân compost từ các chất thải của hầm ủ biogas là nguồn phát sinh loại khí này. Khí mê tan đóng góp chủ yếu trong tổng lượng khí nhà kính phát thải vào khí quyển. Do đó, những hiểu biết về quá trình hình thành loại khí này trong các giai đoạn khác nhau của quá trình ủ phân compost từ chất thải hầm ủ biogas là rất quan trọng. Nghiên cứu này tìm hiểu sự phát thải khí CH4, CO2 và O2 trong 2 luống ủ ngoài trời tại các nhà máy xử lý rác thải hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí. Luống ủ 1 được đảo trộn một lần một tuần trong khi luống ủ số 2 được đảo trộn 2 lần 1 tuần. Để đo đạc lượng khí phát thải từ các luống ủ phân compost, nồng độ các khí CH4, CO2 và O2 được đo ở các độ sâu khác nhau. Việc cung cấp khí oxy được coi như là một biện pháp để làm giảm sự hình thành khí mê tan. Tuy nhiên, kết quả đo đạc của chúng tôi chứng minh rằng việc đảo trộn thường xuyên phát thải nhiều khí mê tan hơn ít đảo trộn. Nồng độ khí mê tan cao nhất 45% và 37% đo được ở khoảng cách 1m từ bề mặt đối với luống ủ đảo trộn hai lần và một lần. Nồng độ các khí CH4, CO2 và O2 khác nhau ở hai luống trong thí nghiệm. Nồng độ khí CH4 và CO2 tăng theo độ sâu, trong khi O2 giảm theo độ sâu. Nồng độ khí CO2 và O2 đóng vai trò quyết định luống ủ được cung cấp đủ oxy cho quá trình phân hủy hiếu khí hay không.

Emissions of non-road machines are reduced by precise control of combustion process inside the engine and by after-treatment systems. One additional measure is the hybridization of the powertrain, which can be used to stabilize the engine load. This reduces harmful emissions because most nitrogen oxide emissions and particle emissions are related to sudden load and speed changes of the engine. In this study, four different hydraulic hybrid systems and their emission reduction potential are tested in one case study of a forwarder. The comparison study was done using a hardware-in-the-loop system (HIL) that consisted of a real-time simulation model, hydraulic secondary controlled loading system, real diesel engine, and emission measurement systems. The most efficient system (i.e., the system with the lowest fuel consumption) was the Four-pressure system. However, the difference between this system and the second-best system was negligible, and fuel consumption was about 40% less than with the reference system (a load-sensing system). Results showed that absolute emissions can be reduced by hybridization. Nitrogen oxide emissions were 15 25% lower and particulate matter emissions were 60 75% lower. The Four-pressure system had the lowest emissions. All studied hybrid systems resulted in reduction in fuel consumption and harmful emissions in the studied use case.

Diese Dissertation quantifiziert die Zahlungsbereitschaft (ZB) der Konsumenten für die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs von Personenkraftwagen (PKW) und untersucht die Faktoren, die den unterschiedlichen Verbraucherbewertungen dieser Verbesserungen zugrunde liegen. Die Arbeit besteht aus drei eigenständigen Aufsätze, deren wissenschaftlichen Beiträge sowohl im inhaltlichen als auch im methodischen Bereich liegen. Auf der methodischen Seite nutzt die Arbeit verschiedene Datentypen und statistische Verfahren, um die ZB-Werte zu ermitteln. Inhaltlich werden in der Arbeit die Auswirkungen verschiedener Faktoren untersucht, von denen einige in der Literatur noch nicht oder nur teilweise im Zusammenhang mit der ZB für Kraftstoffeffizienz erforscht wurden. Der erste Aufsatz untersucht die Auswirkungen von Kraftstoffpreisen auf den Marktwert der Kraftstoffeffizienz. Dabei wird zwischen Änderungen im Budget für die Nutzung eines Autos mit niedrigerem Kraftstoffverbrauch und Änderungen im Budget für dessen Kauf unterschieden. Anhand offenbarter Präferenzdaten in Form aggregierter Marktdaten wird analysiert, wie sich die Unterschiede in den Fahrzeugattributen im Preis widerspiegeln und wie Änderungen der Kraftstoffpreise die ZB für den Kraftstoffeffizienz beeinflussen. Die Untersuchung im zweiten Aufsatz basiert ebenfalls auf offenbarten Präferenzdaten, aber auf individueller Ebene. Diese Art von Daten ermöglicht es, die individuelle Bewertung der Kraftstoffeffizienz zu ermitteln und die Heterogenität der Verbraucher bezüglich ihrer Zahlungsbereitschaft mit beobachteten verbraucher- und transaktionsspezifischen Merkmalen in Beziehung zu setzen. Der dritte Aufsatz quantifiziert die Unterschiede in den Präferenzen der Verbraucher für identische Verbesserungen des Kraftstoffverbrauchs sowie der CO2-Emissionen mit Hilfe von wahlbasierten Conjoint-Experimenten. Die Rolle der individuellen Merkmale in der ZB von Verbrauchern wird zusätzlich untersucht. / The present thesis quantifies the consumers' willingness-to-pay (WTP) for improvements in fuel efficiency of passenger cars with gasoline and diesel engines at the German automobile market and explores factors related to consumers' differences in the valuation of these improvements. The thesis consists of three self-contained essays with the contributions in both the conceptual and the methodological domain. Methodologically, the thesis exploits various data types and statistical techniques to elicit the WTP values, whereas conceptually, it considers the effects of various determinants, some of which have not yet or only partially been studied in the literature on the consumer valuation of fuel efficiency. The first essay investigates the effects of fuel prices on the market value of fuel economy while distinguishing between changes in the budget for driving a car with better fuel economy and changes in capital investments in better car quality. Revealed preference data, in the form of aggregate market data on vehicle prices and attributes for diesel and gasoline cars, are used to analyze how the differences in attributes of cars are reflected in their prices and to explore co-movements of the vehicle price sensitivity to fuel economy with changes in fuel prices. The investigation in the second essay is also based on revealed preference data, but from the observed car purchase transactions at the individual level. This type of data allows to recover the individual valuation of fuel efficiency and to relate the recovered heterogeneity in consumers' WTP for a reduction in fuel costs to the observed consumer- and purchase-related characteristics. The third essay quantifies the differences in consumers' preferences for identical improvements in FC and CO2 emissions using stated preference data. The role of individual characteristics in the consumers' WTP for these environmentally important attributes is additionally studied.

Hohe Partikelemissionen und starke mutagene Wirkungen wurden nach der Verbrennung von Pflanzenöl in Dieselmotoren beobachtet. Diese Studie untersuchte die Hypothese, dass diese Ergebnisse durch die Menge der ungesättigten oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren aus pflanzlichen Ölen beeinflusst werden und dass Mischungen aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl mutagen sind. Drei verschiedene Pflanzenöle (Leinöl, LÖ; Palmöl, PÖ; Rapsöl, RÖ), Mischungen von 20% Pflanzenöl und 80% Dieselkraftstoff (B20) und 50% Pflanzenöl und 50% Dieselkraftstoff (B50) sowie herkömmlicher Dieselkraftstoff (DK) wurden in einem Dieselmotoren verbrannt. Die Abgase wurde auf partikuläre Emissionen und die mutagene Wirkung im Vergleich zu Emissionen von DK untersucht. Der Motor wurde im European Stationary Cycle betrieben. Die Partikelmasse wurde gravimetrisch gemessen während die Mutagenität unter Verwendung des bakteriellen Rückmutationsversuchs mit Tester Stämmen TA98 und TA100 bestimmt wurde. Bei der Verbrennung von LÖ entstand die größte Partikelmasse (PM). Im Vergleich zu DK war die lösliche organische Fraktion (LOF) besonders hoch. RO präsentiert die zweithöchste PM und LOF, gefolgt von PÖ, die kaum über DK lag. B50 zeigte die niedrigste Menge an PM während B20 so hoch lag wie DK. RÖ zeigte die höchste Anzahl an Mutationen der Pflanzenöle gefolgt von LÖ. PÖ war weniger mutagen, aber immer noch stärker als DK. B50 zeigte ein höheres mutagenes Potential als B20. Während PM und LOF stark mit dem Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren in den Pflanzenölen korrelierten hatte die Mutagenität eine signifikante Korrelation mit der Menge der gesamten vorhandenen ungesättigten Fettsäuren. Pflanzenölblends scheinen weniger mutagen als die reinen Öle zu sein und das mutagene Maximum im Vergleich zu Blends mit Biodiesel und DK verschobenen. Diese Studie unterstützt die Hypothese, dass die Zahl der Doppelbindungen in ungesättigten Fettsäuren von Pflanzenölen Bei Verbrennung in Dieselmotoren die Menge der emittierten Partikel und die Mutagenität des Abgases beeinflussen. Das Maximum der Mutagenität verschiebt sich bei Pflanzenölblends im Vergleich zu Biodieselblends. Weitere Untersuchungen müssen die kausalen Zusammenhang aufzuklären und wo das Maximum der Pflanzenölblends liegt.