Agrartechnische Forschung, Band 6 (2000)

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Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der Thermografie bei der Untersuchung gartenbaulicher Produkte
(2000) Linke, Manfred; Beuche, Horst; Geyer, Martin; Hellebrand, Hans Jürgen
Nach der Ernte stellen sich auf der Oberfläche von Obst und Gemüse im Ergebnis von komplizierten Wärme- und Stoffaustauschvorgängen zwischen dem Produkt und der Umgebung Temperaturen ein, die meist tiefer sind als die Lufttemperatur. Die Verteilung dieser Oberflächentemperaturen kann mit Infrarotthermografiesystemen gemessen werden. Temperaturdifferenzen werden in Form von Farbunterschieden sichtbar gemacht und mit Methoden der Computerbildanalyse ausgewertet. Im vorliegenden Beitrag werden Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung von thermografischen Systemen für Untersuchungen von Qualitätsveränderungen gartenbaulicher Produkte im Nacherntebereich aufgezeigt. Grundsätzlich sind solche Wärmebildsysteme geeignet, Produkteigenschaften zu messen, die mit thermischen Prozessen (Transpiration, Atmung) in Verbindung stehen. Sie können zu qualitativ neuen Erkenntnissen führen und damit einen Beitrag zur Qualitätserhaltung leisten. Bei der Interpretation der Ergebnisse sind in jedem Fall die Wechselbeziehungen zwischen dem Produkt und seiner Umgebung zu berücksichtigen.
Bestimmung bodenbürtiger Spurengasflüsse beim Anbau nachwachsender Rohstoffe
(2000) Hellebrand, Hans Jürgen; Scholz, Volkhard
Die Umweltbilanz nachwachsender Rohstoffe wird durch die Emission von klima- und umweltrelevanten Spurengasen beeinträchtigt. In Abhängigkeit von Intensität und Art der Stickstoffdüngung wird sowohl zusätzlich Lachgas bzw. Ammoniak emittiert als auch der Methanabbau im Boden beeinflußt. Zum Bestimmen dieser Spurengasflüsse wird die Gasflußkammermethode in Verbindung mit Gaschromatographie (GC) bzw. Fouriertransformierter Infrarotspektroskopie (FTIR) angewendet. Die GC-Technik bietet den Vorteil einer höheren Genauigkeit bei einigen fest ausgewählten Spurengasen. Die FTIR-Messungen zeigen, daß Ammoniakflüsse bei Düngung mit Kalkammonsalpeter unter der Nachweisgrenze bleiben. Der hier ermittelte Lachgasemissionsfaktor für einen lehmigsandigen Standort beruht auf GC-Daten. Der Mittelwert für die düngerinduzierten N2O-N-Emissionen liegt nur bei 0,2 % der N-Düngergabe. Weiterhin ergeben die GC-Messungen, daß der bodenbürtige Abbau atmosphärischen Methans der Bodentemperatur folgt und am untersuchten Standort einen Mittelwert von 0,7 kg CH4 ha-1 a-1 aufweist.
DGPS-gestütztes Sicherheitssystem für Landmaschinen
(2000) Klee, Ulrich; Hofmann, Lutz
Mit der Verfügbarkeit von DGPS-Techniken zur Ortung und Navigation von Fahrzeugen begannen am Institut für Agrartechnik und Landeskultur der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Untersuchungen, um die seit Anfang der 90-iger Jahre entwickelte automatische Lenkung eines Traktors um sicherheitsrelevante Aufgaben zu erweitern. In einem ersten Bearbeitungsschritt ist dabei an das rechtzeitige Erkennen von vorgegebenen Feldgrenzen, natürlichen Hindernissen und selbstgewählten Sperrflächen gedacht, die während der Feldüberfahrt durch die Kopplung der automatischen Lenkung mit einem Differential Global Positioning System (DGPS) rechtzeitig erkannt werden und durch das Auslösen von optischen und/oder akustischen Signalen den Fahrer vor dem Erreichen einer kritischen Position warnen können. Die angestrebte hard- und softwaremäßige Verbindung dieser zwei verschiedenen technischen Systeme zu einem modular aufgebauten und unabhängig vom Fahrer arbeitenden ?EURzSicherheitssystem für Landmaschinen?EURoe soll zu einer verbesserten ergonomischen Prozeßgestaltung beitragen und die notwendigen Voraussetzungen für eine erhöhte Prozeßsicherheit schaffen.
Umweltgerechte Mastschweinehaltung I - Sensitivität der Emissionsmessungen
(2000) Gallmann, Eva; Hartung, Eberhard; Jungbluth, Thomas
Mit der Zielsetzung, die Umweltwirkung von Mastschweinehaltungssystemen zu beurteilen, werden am Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim im Rahmen von kontinuierlichen Emissionsmessungen ein Vollspaltenstall (VSP) mit einem frei belüfteten Haltungssystem mit getrennten Klimabereichen (GK) miteinander verglichen. Zur Sicherung der Zuverlässigkeit der Daten ist zunächst eine Prüfung der Qualität der Messung, der methodischen Vorgehensweise und Versuchsdurchführung notwendig. Schließlich werden Kriterien für eine Datenselektion unter Berücksichtigung der Sensitivität der Emissionsmessungen festgelegt, bevor die Daten für einen Vergleich der Emissionsraten herangezogen werden. Bei der Bestimmung der Gaskonzentrationen von Ammoniak (NH3) und Methan (CH4) muß eine Wasserdampfquerempfindlichkeit der Meßgeräte von 0,23 bzw. 0,65 ppm/g H2O/kg Luft berücksichtigt werden. Dies schränkt vor allem bei CH4 die Verwendbarkeit und Aussagekraft von geringen Konzentrationswerten bei Wassergehalten in der Probenluft von 10 bis 20 g/kg Luft stark ein. Der Nachweis von Leckluftströmen an der Zuluftöffnung des frei belüfteten Haltungssystems mit einer hohen zeitlichen Auflösung gelingt durch einen Vergleich der Kohlendioxidkonzentration (CO2) in zwei Höhen mit der Hintergrundkonzentration. Für diese Zeiträume ist keine Emissionsratenbestimmung möglich. Bei der Betrachtung des Verlaufs der Gaskonzentrationen im Flüssigmistkeller zeigt sich beim System GK ein Einfluß der Zulufttemperatur auf den Luftaustausch durch den Spaltenboden. Die bei beiden Systemen beobachteten CO2-Konzentrationen weisen darauf hin, daß Umsetzungsprozesse in den Exkrementen im Vergleich zum tierspezifischen Anteil an der Gasfreisetzung stärker beteiligt sind, als bisher vermutet.
Erwärmtes Tränkwasser für Milchkühe?
(2000) Beck, Jürgen; Katzschke, Daniela; Steingaß, Herbert
In jüngster Vergangenheit wurde immer wieder von Milchviehhaltern und von Seiten der Hersteller behauptet, eine Anwärmung des Tränkwassers könnte Futteraufnahme, Leistung und Tiergesundheit insbesondere bei Hochleistungskühen verbessern. Dies war der Grund für eine Untersuchung (4 Versuchsperioden), die an der Versuchsstation für Nutztierbiologie und ?-kologischen Landbau der Universität Hohenheim durchgeführt wurde. Der Einfluss des erwärmten Tränkwassers (mit 24 °C, 17 °C, 24 °C) wurde verglichen mit der Wirkung eines constant 3 °C kalten Wassers anhand der Untersuchungsparameter Futter- und Wasseraufnahme, Milchleistung und ?EUR?inhaltsstoffe sowie dem Trinkverhalten. Hierbei wurden folgende Resultate erzielt: - tägliche Aufnahme an Grund- und Kraftfutter ?EUR? nicht beeinflusst; - tägliche Wassseraufnahme ?EUR? teilweise signifikanter Einfluss (mehr kaltes Wasser getrunken); - gesamte tägliche Trinkdauer ?EUR? signifikant länger bei kaltem Wasser, langsamere Aufnahme; - tägliche Milchleistung (FECM) ?EUR? nicht signifikante Tendenz zu besserer Leistung bei kaltem Wasser; - Milchfettgehalte ?EUR? nicht signifikante Tendenz zu höheren Werten bei kaltem Wasser; - Körperlebendmasse ?EUR? nicht beeinflusst; - Wahlversuch: 94,4 % der täglichen Wasseraufnahme in Form von warmem Wasser; - Reduzierter Wärmeüberschuss der Hochleistungskuh bei kaltem Wasser. Die Erwärmung des Trinkwassers für Milchkühe auf 17 bzw. 24° C, um damit die Milchleistung zu steigern macht daher keinen Sinn. Darüber hinaus ist mit einem Energieverbrauch für die Beheizung auf 24 C von umgerechnet 2,4 kWh / Kuh?^--Tag zu rechnen. Dies entspricht täglichen Stromkosten von ca. 0,54 DM/ Kuh?^--Tag, was durch eine Mehrleistung von ca. einem Liter pro Tag ausgeglichen werden könnte, die jedoch nicht zu realisieren waren. Soll die Wasserversorgung lediglich frostfrei gewährleistet sein, so bieten sich hierfür mit Sicherheit kostengünstigere Lösungen an.
Ausbreitungsmodellierung von Gerüchen mit zeitaufgelösten Modellen
(2000) Boeker, Peter; Wallenfang, Oliver; Koster, Frank; Croce, Roberto; Diekmann, Bernd; Griebel, Michael; Schulze Lammers, Peter
Der Beitrag erläutert im Kontext der bisher angewandten Methoden einen neuen Ansatz zur Ausbreitungsmodellierung von Gerüchen. Anhand von Beispielfällen wird die Methodik der Geruchsprognose mit verschiedenen Ansätzen dargestellt und deren Vor- und Nachteile, sowie deren Limitierungen diskutiert. Besonderes Augenmerk ist dabei auf die Ausbreitung im Nahbereich von Geruchsemittenten mit niedrigen Quellhöhen und strömungstechnisch komplexer Umgebung gerichtet. Typische Fälle hierfür sind landwirtschaftliche Emittenten oder Anlagen der biologischen Prozeßtechnik (Kompostierungen, Kläranlagen). Das neue Ausbreitungsmodell ist eine Weiterentwicklung des Modells NaSt3D mit zwei Varianten einer verbesserten Ausbreitungsmodellierung, einem Advektions-Diffusions-Ansatz (Euler-Modell) und einer Lagrange- Partikel-Modellierung. Das Modell ist in der Lage, Strömungen und Ausbreitungen zeitaufgelöst zu berechnen und damit die für Geruchsphänomene wichtige Frage der Konzentrationsfluktuation im Modell zu integrieren. Durch die Parallelisierung des Rechencodes ist es möglich, auch bisher zu komplexe Gelände- und Quellkonfigurationen in feiner Unterteilung des Rechengitters zu berechnen. Hierfür sind momentan Rechnercluster und Hochleistungsrechner einsetzbar, als Vorgriff auf die schnelle Weiterentwicklung leistungsfähiger Personalcomputer. Der durchgängig analytische Ansatz vermeidet empirische Modellergänzungen mit Anpassungsparametern, wie beispielsweise die sonst erforderlichen Modelle der ?oeberschreitungswahrscheinlichkeit, und kann damit physikalisch begründet kalibriert werden.
Solare Trinkwasserversorgung auf der Weide
(2000) Scholz, Volkhard; Daries, Werner
Die Agrarwirtschaft bietet vielfältige Möglichkeiten für die Anwendung der Photovoltaik, insbesondere für die Wasserversorgung von Pflanzen und Tieren auf Standorten, die weit vom Stromnetz entfernt sind. Mehrjährige Untersuchungen in der Praxis zeigen, daß photovoltaisch betriebene Pumpensysteme auf netzfernen Weiden die Wasserversorgung von Rindern zuverlässig und sogar wirtschaftlich sichern können. Das setzt jedoch voraus, daß die Leistungsparameter der Pumpe und der Wasserverbrauch der Tiere bekannt und gut aufeinander abgestimmt sind, das System also optimal dimensioniert ist. In folgendem Beitrag werden mehrjährige Ergebnisse von Pumpentests und Wasserverbrauchsmessungen von Weiderindern vorgestellt und Schlußfolgerungen hinsichtlich der Dimensionierung von Photovoltaik- Weidetränken gezogen. Unter mitteleuropäischen Klimabedingungen werden im Sommerhalbjahr für nichtlaktierende Rinder lediglich 1 bis 2 Watt installierte Leistung pro Rind und Förderhöhenmeter benötigt. Außerdem wird über Betriebserfahrungen und Kosten von in der Praxis eingesetzten PV-Tränken für Rinder berichtet. Optimal dimensionierte PV-Weidetränken können das Tränkwasser zu weniger als einem Viertel der Kosten der konventionellen Tränkwasserversorgung bereitstellen.
Überwachung von Geruchsemissionen aus der Landwirtschaft - Einsatz von chemischen Sensorarrays
(2000) Maier, Barbara; Riess, Gisbert; Zeisig, Hans-Dieter; Gronauer, Andreas
Im Umfeld landwirtschaftlicher Betriebe tritt, aus den unterschiedlichsten Gründen, in zunehmendem Maße das Problem einer Geruchsbelästigung der Anwohner auf. Die Erfassung unerwünschter Gerüche ist jedoch durch eine wachsende Sensibilisierung der Bevölkerung zu einem nicht mehr vernachlässigbaren Problem geworden. In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus einem Vergleich unterschiedlicher Entlüftungssysteme mittels Multisensor-Array dokumentiert. Der große Vorteil der Multisensorarray-Messungen gegenüber der Olfaktometrie besteht in der kontinuierlichen Messwerterfassung gegenüber wenigen Stichproben bei olfaktometrischen Messungen.
Erkennung und Bewertung von Geruchsemissionen aus der Landwirtschaft - Einsatz von chemischen Sensorarrays
(2000) Maier, Barbara; Riess, Gisbert; Gronauer, Andreas
Im Umfeld landwirtschaftlicher Betriebe tritt, aus den unterschiedlichsten Gründen, in zunehmendem Maße das Problem einer Geruchsbelästigung der Anwohner auf. Eine Bewertung dieser Belästigung ist bisher nur mit Hilfe der menschlichen Nase möglich. Da diese olfaktometrische Methode viele Defizite wie mangelnde Reproduzierbarkeit, Subjektivität, hohe Personalkosten oder auch die Abhängigkeit von der Tagesform der Probanden beinhaltet, wird ein System entwickelt mit dem Geruch mit einem Gerät gemessen werden kann. In diesem Beitrag werden qualitative Ergebnisse dokumentiert, die die Eignung der verwendeten Systeme belegen.
Messverfahren zur Bewertung der Befahrbarkeit von Niedermoorgrünland
(2000) Tölle, Rainer; Prochnow, Annette; Kraschinski, Sven
Niedermoorgrünland gehört zu den vertikal geschichteten Böden mit einer festen, sehr variablen Deckschicht in Form der Grasnarbe und dem darunter liegenden, weniger tragfähigen Torf. Messverfahren zur Bewertung der Befahrbarkeit müssen die standortspezifische Tragfähigkeit der Fahrbahn mit genügender Genauigkeit widerspiegeln, einen ausreichenden Zusammenhang zur zulässigen mechanischen Belastung beim Befahren aufweisen und mit vertretbarem Aufwand im Feld durchführbar sein. Im vorliegenden Beitrag werden Untersuchungen mit Penetrometer, Druckstempel und Scherflügel vorgestellt. Der Kegeleindringwiderstand ermöglicht nur eine unzureichende Abschätzung des Einflusses der Vegetation auf die Tragfähigkeit. Zwischen den Kennzahlen der mechanischen Belastung durch Fahrzeugvarianten und dem erforderlichen Kegeleindringwiderstand besteht ein sehr loser Zusammenhang. Die mit dem Druckstempel ermittelten Druck-Einsinkungs-Kurven weisen auf Niedermoorgrünland einen typischen Verlauf mit einem mehr oder weniger ausgeprägten Druckmaximum auf. Die festgestellten Beziehungenzu Bodenfeuchte und Vegetation lassen das Messverfahren für die Bewertung der Tragfähigkeit grundsätzlich geeignet erscheinen. Gleiches gilt für die Kennzeichnung der möglichen mechanischen Belastung beim Befahren. Für die erforderliche große Anzahl von Messungen ist der Einsatz des Druckstempels jedoch zu aufwändig. Der Scherflügel ermöglicht eine hinreichende Kennzeichnung der Tragfähigkeit der Fahrbahn und der zulässigen mechanischen Belastung und eignet sich somit für die Bewertung der Befahrbarkeit von Niedermoorgrünland auf der Grundlage empirischer Zusammenhänge.
Emission von Methan (CH4) und Lachgas (N2O) aus der Tierhaltung
(2000) Hartung, Eberhard; Monteny, Gert-Jan
Die Treibhausgase Methan (CH4) und Lachgas (N2O) tragen zum globalen Treibhauseffekt bei. Die wesentlichen Quellen für die Emission von Treibhausgasen aus der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung sind die Tiere selbst, die Stallanlagen, die Außenlagerung von Festmist und Flüssigmist und deren Behandlung und Aufbereitung (z. B. Kompostierung), sowie die Ausbringung von Wirtschafts- und Kunstdünger. Die Methanemissionen aus der Nutztierhaltung sind zum größten Teil endogener Natur. Lachgas wird dagegen hauptsächlich während der Lagerung und Behandlung von tierischen Exkrementen und nach ihrer Ausbringung produziert und freigesetzt. Obgleich in vielen Ländern bereits starke Bestrebungen bestehen, die Umweltbelastung durch Nährstoffeinträge sowie durch Ammoniak- und Geruchsemissionen zu reduzieren, wird die Verminderung von Treibhausgasen in der Zukunft an Bedeutung gewinnen, um die Kriterien einer integrierten und nachhaltigen Landwirtschaft (Kyoto-Vereinbarung) zu erreichen. Im Gegensatz zu Ammoniak- und Geruchsemissionen, welche die Landwirte direkt betreffen, ist es momentan nicht zwingend notwendig, Treibhausgase zu reduzieren, da noch keine entsprechenden Gesetze vorliegen. Im Vergleich zu den Daten über die Ammoniakemissionen aus der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung liegen für die Emission von Methan und Lachgas in der Literatur bis dato nur wenige und nur sehr eingeschränkt nutzbare Werte vor. Die nachfolgend zusammengestellte Literatur zeigt, dass verläßliche Daten über die Methanemissionen mehr oder weniger nur im Bereich der Stallhaltungssysteme vorliegen. Es sind kaum Emissionsdaten für N2O-Emissionen vorhanden. Dies ist im wesentlichen dadurch bedingt, dass teilweise noch erhebliche Schwierigkeiten bei der Konzentrationsmessung von N2O bestehen (Auflösegenauigkeit kontinuierlich arbeitender Messgeräte wie z. B. IR-Spectormeter). Die in der Literatur zu findenden Emissionsraten weisen eine große Variation auf, welche im wesentlichen durch die Vielzahl der auf die Emissionen der Treibhausgase wirkenden Einflußfaktoren (z. B. Temperatur, Substratart) zurückzuführen ist. Daher werden womöglich die momentan für die Erstellung nationaler und internationaler Emissionskataster benutzten Standard-Emissionsraten durch zukünftige Versuchsergebnisse teilweise revidiert werden müssen. Darüber hinaus steigt mit zunehmendem Wissen über die Höhe der quellspezifischen Emissionsraten auch die Notwendigkeit, eine weitere Detaillierung der Emissionsfaktoren sowie der auf sie einwirkenden Einflussfaktoren, welche zur Berechnung nationaler Emissionsraten herangezogen werden, vorzunehmen.
Zersetzung von Grünlandaufwuchs nach dem Mulchen
(2000) Prochnow, Annette; Kleinke, Matthias; Streßmann, Uwe
Beim Mulchen auf Grünland oder Ackerbrachen wird der Aufwuchs in einem Arbeitsgang gemäht, zerkleinert und breitflächig abgelegt. Das Material verbleibt auf der Fläche und verrottet dort. Das Mulchen ist ein einfaches und kostengünstiges Verfahren, das bei sachgemäßer Anwendung eine geeignete Pflegemaßnahme für viele Grünlandstandorte und für Ackerbrachen darstellt. Von entscheidender Bedeutung für die erfolgreiche Anwendung des Mulchens ist die rasche Zersetzung des Mulchgutes, da eine lang anhaltende Bedeckung und Beschattung der Grasnarbe unerwünschte Bestandsveränderungen verursacht. Umfangreiche Feldversuche zum Mulchgutabbau dienen der Ermittlung geeigneter Zeitspannen für das Mulchen typischer Grünlandstandorte. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mulchgutzersetzung vor allem von den Witterungsbedingungen abhängig ist, während die Zusammensetzung der Vegetation und der Zerkleinerungsgrad nur eine untergeordnete Bedeutung besitzen. Im Ergebnis der Modellierung des Mulchgutabbaus kann der Restmassebelag aus dem Ausgangsmassebelag, der Temperatursumme und der Niederschlagssumme während der Zeitspanne nach dem Mulchen berechnet werden. Die Simulation mit langjährigen Witterungsdaten einer Beispielsregion ermöglicht die Abschätzung der Dauer der Mulchgutzersetzung bei unterschiedlichen Aufwuchsmassen und Mulchterminen. Daraus werden standortspezifisch günstige Zeitspannen für das Mulchen von Grünlandbiotopen abgeleitet. Der erste Aufwuchs kann bis Ende Juli/Anfang August gemulcht werden, der zweite Aufwuchs bis Ende September/Anfang Oktober.
Emissionen bei der Stallmistkompostierung
(2000) Hellebrand, Hans Jürgen; Kalk, Wolf-Dieter
Im Rahmen der Stickstoffbilanzierung biologisch wirtschaftender Betriebe erfolgten Untersuchungen zur Freisetzung von Gasen während der Stallmistkompostierung unter Praxisbedingungen. Es zeigte sich, dass die Emissionen von Ammoniak und Methan im Verlauf von drei bis vier Wochen abklingen. Die Freisetzung von Lachgas wies eine deutlich höhere zeitliche und lokale Variabilität auf, Maxima der Lachgasemission wurden hauptsächlich nach dem Abklingen der Ammoniak- und Methanemissionen beobachtet. Als mittlere Emission pro Kompostperiode ergaben sich 1322 g m-2 für Methan, 76,9 g m-2 für Ammoniak und 19,8 g m-2 für Lachgas. Für das Verhältnis dieser Mittelwerte zur mittleren Kohlendioxidemission pro Kompostperiode erhält man bei CH4 4,6 10-2, bei NH3 2,7 10-3 und bei N2O 6,9 10-4. Sowohl die mittlere Emission als auch das Emissionsverhältnis können zur Charakterisierung der Umwelteffekte herangezogen werden. Die gemessenen gasförmigen Stickstoffverluste während der Stallmistkompostierung lagen im Mittel bei 6 % des anfänglichen Stickstoffgehaltes, die Kohlenstoffverluste bei 35 % des anfänglichen Kohlenstoffgehaltes.
Biofilter - Einfluß unterschiedlicher Filtermaterialien auf die Effektivität
(2000) Martinec, Milos; Hartung, Eberhard; Jungbluth, Thomas
Um den Einfluß des Filtermaterials auf die Effektivität von Biofiltern zu prüfen, wurden fünf verschiedene Filtermaterialien parallel an einem Mastschweinestall getestet. Die höchste Geruchsreduktion von etwa 81 % wurde bei den Filtermaterialien Biochips und Kokosfaser- Fasertorf festgestellt. Alle Filtermaterialien reduzieren zusätzlich die Emissionen von Ammoniak im Durchschnitt um etwa 9 bis 30 %. Biofilter mit Biochips wiesen deutlich niedrigere Strömungswiderstände und Stromverbrauch auf als die mit anderen Filtermaterialien. Geruchsemissionen aus der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung können durch Biofilter um etwa 25 % bis 95 % reduziert werden. Hierbei warden die Ammoniakemissionen gleichzeitig auch teilweise reduziert (ca. 0 bis 35 %). Der Einsatz von Biofiltern ist aber bei ordnungsgemäßem Betrieb mit sehr hohen Betriebskosten verbunden (HARTUNG et al., 1997; HOPP, 1998; MANNEBECK, 1994). Deswegen werden Biofilter nur dann eingesetzt, wenn der Mindestabstand nach Richtlinien VDI 3471 (1986) und VDI 3472 (1986) oder TA-Luft (1986) unterschritten wird. Eine wesentliche Möglichkeit, Biofilter weiter zu optimieren, besteht in der Auswahl des Filtermaterials. Das Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es, die Geruchsreduktion ausgewählter Filtermaterialien zu ermitteln. Des weiteren sollte der Einfluß des Filtermaterials auf die Höhe der Emissionsminderung von NH3, CO2, CH4, N2O, der Strömungswiderstand und der Stromverbrauch überprüft werden.
Modellierung der Stoßeigenschaften von Kartoffeln
(2000) Winkelmann, Jörg; Fürll, Christian; Schlottmann, Günther
In der Bundesrepublik Deutschland werden jährlich etwa 9 Mill t Kartoffeln geerntet. Die Kartoffel durchwandert dann auf ihrem Weg zwischen Ernte und Verbrauch eine lange Transportkette und einige Aufbereitungs- und Verarbeitungsprozesse. Am meisten geprägt ist dieser Weg durch die Einwirkung mechanischer Stöße auf die Kartoffel. Obwohl Stöße für das Kartoffelgewebe immer schädigend sind, so müssen sie doch bei einigen Verfahren, wie beim Sortieren oder z.B. beim mechanischen Schälen ganz bewusst in Kauf genommen, um Funktionsprinzipe zu realisieren. Der erreichte Stand der Technik ermöglicht und verlangt es, Verfahren auch unter dem Aspekt einer gutschonenden Behandlung der Kartoffel zu betrachten. Dabei spielt die Simulation des Stoßverhaltens eine zentrale Rolle. Ausgehend von der Untersuchung eines mechanischen Schälverfahrens mit einem räumlich schwingenden Planschäler wird im Weiteren ein Berechnungsansatz für die Simulation von Stößen von Kartoffelknollen vorgestellt.
Einsatz von chemischen Sensorarrays zur Erkennung und Bewertung von Geruchsemissionen aus der Landwirtschaft
(2000) Maier, Barbara; Riess, Gisbert; Gronauer, Andreas
Im Umfeld landwirtschaftlicher Betriebe tritt, aus den unterschiedlichsten Gründen, in zunehmendem Maße das Problem einer Geruchsbelästigung der Anwohner auf. Eine Bewertung dieser Belästigung ist bisher nur mit Hilfe der menschlichen Nase möglich. Da diese olfaktometrische Methode viele Defizite wie mangelnde Reproduzierbarkeit, Subjektivität, hohe Personalkosten oder auch die Abhängigkeit von der Tagesform der Probanden beinhaltet, wird ein System entwickelt mit dem Geruch mit einem Gerät gemessen werden kann. In diesem Beitrag werden die Methoden vorgestellt und erste quantitative Ergebnisse dokumentiert, die die Eignung der verwendeten Systeme belegen.
Verfahrensvergleiche bei der Bereitstellung von Biobrennstoffen
(2000) Brökeland, Ruth
Bei der Planung von Projekten zur energetischen Biomassenutzung sind neben den Kosten für Investitionen auch die für die Brennstoffbereitstellung sorgfältig zu ermitteln. Um realistische Preise von Biobrennstoffen zu erhalten, ist eine Betrachtung vollständiger verfahrenstechnischer Ketten erforderlich, die alle Arbeitsschritte vom Anbau der pflanzlichen Biomasse bis hin zur Ausbringung bzw. Entsorgung der anfallenden Aschen einschließen. In Machbarkeitsstudien werden häufig nur vereinfachte Maschinenketten betrachtet oder pauschale Werte verwendet. Bei der Erstellung des Planungsprogramms HORTEB wurden Kenndaten für zahlreiche Arbeitsschritte ermittelt und anschließend für Vergleiche vereinfachter und vollständiger Verfahrensketten herangezogen.
Anpress-Systeme und Übersetzungsregelung für stufenlose Umschlingungsgetriebe
(2000) Westenthanner, Ulrich
Für stufenlose Umschlingungsgetriebe werden neue Ansätze zur Gestaltung des hydraulischen Anpress-Systems entwickelt. Ziele sind eine Verbesserung und Erweiterung der Funktion, die Reduzierung der Energieverluste, sowie die Sicherstellung ausreichender statischer und dynamischer Anpresskräfte für die hohen Anforderungen in Traktoren. Ausgehend von einem Vergleich zweier bekannter, für den Einsatz in Fahrzeugen geeigneter Regelungen für reibschlüssige Umschlingungsgetriebe bezüglich Anpresskraft und ?oebersetzung wird zunächst ein an die Randbedingungen in modernen Traktoren adaptiertes, funktional ergänztes und verbessertes Konstantstromanpress-System vorgestellt. Neue Messungen zur ?oebersetzungsregelung betreffen u.a. die für das Anfahren unter hoher Zugkraft bedeutsame Stillstandsverstellung. Anschließend werden erste Messungen zu einem besonders energiesparenden neuen Hydrauliksystem mit Druckregelung vorgestellt, das gleichzeitig wichtige Vorteile des Konstantstromsystems beibehält. Für den Einsatz in Traktoren ist es besonders wichtig, eine ausreichend schnelle Anhebung der Anpressdrücke bei hohen Drehmomentengradienten sicherzustellen. Dieses Ziel konnte durch einen stark modifizierten Drehmomentfühler erreicht werden. In Simulationen konnten das Energieeinsparpotenzial aufgezeigt und die Grundlagen für die Auslegung der Regelstrategien geschaffen werden.

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