University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Evaluating the potential for cultural ecosystem services of the Danube in Eastern Austria
No full textFlüsse und Flusslandschaften bieten eine Vielzahl an kulturellen Ökosystemleistungen (KÖSL). Um geeignete flussbauliche Maßnahmen oder Renaturierungsmaßnahmen umzusetzen, ist die Miteinbeziehung von KÖSL in die Wasserwirtschaftsplanung von entscheidendem Vorteil, indem dadurch mögliche Synergien und Konflikte zwischen ökologischen Anforderungen und Freizeitnutzung bzw. dem Erholungspotenzial identifiziert werden. Potenzielle KÖSL sind nicht-materielle Leistungen, die Ökosysteme für den Menschen erbringen. Deren Quantifizierung mithilfe von allgemein anwendbaren Bewertungsmethoden hinkt jedoch hinterher. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die potenziellen KÖSL von drei Donauabschnitten in Ostösterreich durch die Anwendung von ResCulES (Methodological development of the evaluation of REStoration measures by CULtural Ecosystem Services) zu bewerten. ResCulES ist eine räumliche Indikatorbewertungsmethode, die entwickelt wurde, um potentielle CES von Restaurierungsprojekten zu kartieren und zu beurteilen. ResCulES berücksichtigt die sieben KÖSL Wandern, Radfahren, Schwimmen, nicht-motorisiertes Bootfahren, Angeln, Landschaftsästhetik sowie Naturerlebnis und Ruhe. Es wurden drei Flussabschnitte verglichen, zwei Stauwurzeln und der Nationalpark Donauauen, in welchem die Donau frei fließend ist. Die Bewertung zeigt ein insgesamt gutes Potenzial, das allerdings nennenswerte Unterschiede in den drei Untersuchungsabschnitten aufweist. Uferbereiche, Alt- und Nebenarme bieten das höchste Potenzial für die meisten KÖSL-Benefits. Wald als Landnutzung bringt einen klaren Benefit für die Bereitstellung von KÖSL und naturnahe Gebiete weisen ein höheres KÖSL-Potenzial auf als regulierte Flussabschnitte. ResCulES erweist sich als geeignete Methode, um KÖSL in großem Maßstab zu bewerten und bestehende Hotspots und relevante Bereiche für künftige Entwicklungsmaßnahmen aufzuzeigen.Rivers and river landscapes provide a multitude of cultural ecosystem services (CES). The integration of CES into water management can help to find suitable river-engineering or restoration measures by identifying synergies and conflicts between ecological requirements and the demands of recreational use potential. Potential CES are non-material benefits ecosystems provide to humans. However, the quantification of potential CES with widely applicable assessment methods is lacking behind. The aim of this thesis is to evaluate the potential CES offered by three sections of the Danube in Eastern Austria by applying ResCulES (Methodological development of the evaluation of REStoration measures by CULtural Ecosystem Services), a spatial indicator evaluation method designed to map and evaluate potential CES of restoration projects, on a large scale. ResCulES considers the seven CES hiking, biking, swimming, non-motorized boating, fishing, landscape aesthetics, and nature experience and tranquillity. Three sections were compared, two tailwater sections of Danube impoundments and one free flowing section, declared as a National Park in 1996. The assessment shows overall good potential revealing notable variations across the three study sections. Shoreline areas, old- and sidearms provide the highest potential for most CES benefits. Forest landcover is highly beneficial for CES provision and more nature-like areas exhibit higher potential CES than regulated river sections. ResCulES proves to be a suitable method to provide resilient CES assessments on large scales, revealing existing hotspots and relevant areas for future development measures.submitted by Jacob BeckerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Masterarbeit University of Copenhagen 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Exploring participation in participatory guarantee systems: an analysis of motivation of farmers in Huánuco, Peru
No full textPartizipative Garantiesysteme (PGS) sind ein von Stakeholdern getragener Zertifizierungsmechanismus für Bio-Lebensmittel. Diese Arbeit untersucht die Teilhabe und die Motivation zur Teilhabe an PGS. In Anlehnung an den von Kaufmann et al. (2020) entwickelten Analyserahmen untersucht die Studie die vier Dimensionen der Partizipation: Wie die Teilnahme erfolgt, wer teilnimmt, welche Art der Teilnahme erfolgt und was die Hauptmotivationen für die Teilnahme sind. Eine Literaturrecherche und 2023 durchgeführte Expert:inneninterviews und Produzent:innenbefragungen bilden die Grundlage dieser Untersuchung, wobei die regionale Initiative Huánuco (Peru) als Fallstudie dient. PGS in Peru haben eine klar definierte hierarchische Struktur, die aus einem Nationalrat, regionalen Räten und lokalen Nuklei besteht, wobei NGOs und Bauernverbände die Haupttriebkräfte für die Umsetzung von PGS sind. Obwohl in den letzten Jahren eine offizielle rechtliche Anerkennung erreicht wurde, stellen die hohen Dokumentationsanforderungen immer noch ein Hindernis für die meisten regionalen Initiativen in Peru dar. Technische Schulungen und Workshops entwickeln sich zu den wichtigsten Aktivitäten innerhalb der lokalen Nuklei und spiegeln die intrinsische Motivation der Landwirte wider, etwas zu lernen, sowie die Sorge um Gesundheit und Umweltschutz. Extrinsische Faktoren wie Anerkennung und ein verbessertes Einkommen beeinflussen zwar auch die Teilnahme, sind aber weniger wichtig. Künftige Bemühungen sollten sich darauf konzentrieren, die Abhängigkeit von NGOs zu verringern, das Mitwirken der Konsument:innen zu stärken und die Kommunikation innerhalb und zwischen den Ebenen von PGS in Peru zu verbessern. PGS spielen eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung von Kleinbauern und der Förderung der agrarökologischen Bewegung im Land.Participatory Guarantee Systems (PGS) are a stakeholder-driven certification mechanism for organic food. This thesis investigates participation and motivation to participate in PGS. Guided by Kaufmann et al.'s (2020) framework, the study analyzes the four dimensions of participation: How participation occurs, who participates, what kind of participation occurs and what the main motivations for participation are. A literature review, key informant interviews and producer surveys conducted in 2023 form the basis of this research, using the Huánuco (Peru) regional initiative as a case study. PGS in Peru have a well-defined hierarchical structure consisting of a National Council, Regional Councils, and Local Nuclei, with NGOs and farmer associations being the main drivers for PGS implementation. Although official legal recognition has been achieved in recent years, high documentation requirements are still an obstacle for most of the initiatives in Peru. Technical trainings and workshops are emerging as key activities within Local Nuclei, reflecting survey respondents’ intrinsic motivation to learn as well as concerns for health and environmental protection. While extrinsic factors such as recognition and income also influence participation, they are less important. Future efforts should prioritize reducing reliance on NGOs, enhancing consumer engagement, and strengthening communication within and between the levels of PGS in Peru. PGS play a crucial role in supporting smallholder farmers and advancing the agroecological movement in the country.submitted by Theresa ZechbergerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Gaspolitik in Österreich: zwischen Klimaschutz, billiger Energie und Abhängigkeit
No full textErdgas galt lange Zeit weltweit als billiger und relativ umweltfreundlicher fossiler Brennstoff. In Österreich stieg der Gasverbrauch seit Beginn der 1970er-Jahre bis 2022 um etwa 178%, wobei Russland fast durchgehend als Hauptlieferant galt, zuletzt mit einem Anteil von rund 80%.Der russische Angriffskrieg auf die Ukraine im Februar 2022 rückte die erfolglosen Diversifizierungsversuche der Bundesregierungen in ein kritisches Licht. Anhand von Energieberichten, anderen relevanten Dokumenten und Sekundärliteratur werden in dieser Arbeit drei Themenschwerpunkte im Zusammenhang mit Erdgas untersucht: der Erdgasverbrauch der letzten Jahrzehnte und die politische Einflussnahme darauf, die Abhängigkeit Österreichs von Russland und die gescheiterten Diversifizierungsversuche sowie das Framing von Erdgas als klimafreundliche Alternative und als Brückentechnologie für die Energiewende.Die Ergebnisse zeigen, dass der Anstieg des Erdgasverbrauchs vor allem durch den Netz- und Speicherausbau, durch Fördermaßnahmen zur Aufrechterhaltung der heimischen Produktion und durch die Erhöhung der Importmengen ermöglicht wurde.Das Scheitern der Diversifizierung ist einerseits auf die unterschiedlichen Preisvorstellungen der verhandelnden Parteien und andererseits auf die jahrelangen bindenden Investitionen in ein von Russland dominiertes Netz zurückzuführen.Aufgrund der fälschlichen Annahme, dass Erdgas einen niedrigen Emissionsfaktor aufweist, wurde dieses in Österreich durch Vertreter*innen der Energiepolitik und der Gaswirtschaft seit den 1970er Jahren als eine klimafreundliche fossile Brennstoffalternative und ab 2009 als eine Brückentechnologie für die Energiewende dargestellt.Zusammenfassend zeigt sich, dass Diversifizierung und Klimaschutz in der Gaspolitik auch deshalb gescheitert sind, weil privatwirtschaftliche Unternehmen (allen voran die OMV) den Ton angegeben haben und der Staat unterstützend anstatt korrigierend mitgewirkt hat.For a long time, natural gas was considered a cheap and relatively environmentally friendly fossil fuel worldwide. In Austria, gas consumption rose by around 178% between the early 1970s and 2022, with Russia being the main supplier for a long time, almost continuously, and most recently with a share of around 80%. The Russian attack on Ukraine in February 2022 cast a critical light on the federal governments’ unsuccessful attempts at diversification. Based on energy reports, other documents relevant to the subject and secondary literature, this paper examines three main topics related to natural gas: natural gas consumption in recent decades and the political influence on it, Austria's dependence on Russia and the government's failed diversification attempts, and the framing of natural gas as a climate-friendly alternative and as a bridging technology for the energy transition.The results show that the increase in natural gas consumption was primarily made possible by the government's push to expand the network and storage facilities, subsidy measures enacted to increase or maintain domestic production, and the increase in import volumes from foreign countries.The failure of the diversification attempts can be attributed to the differing price expectations of the negotiating parties and to the years of binding investments in a Russian-dominated grid.Due to the false assumption that natural gas has a low emission factor, it has established itself as a climate-friendly fossil fuel alternative in Austria since the 1970s. The narrative of natural gas as a bridging technology for a successful energy transition, on the other hand, became widespread in Austrian politics from 2009 onwards.In conclusion, diversification and climate protection in gas policy have also failed because private companies (above all OMV) set the tone and the state played a supportive rather than a corrective role.Schlagworteverfasst von Tamara PeerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit englischer Zusammenfassun
Composite ultrathin membranes for removal of itaconic acid from fermentation broths
No full textItaconsäure hat das Potenzial petrochemisch Monomere für der Herstellung von Kraftstoffen und Grundchemikalien zu ersetzen. Um jedoch mit petrochemischen Prozessen konkurrieren zu können, müssen die Kosten biobasierter Prozesse gesenkt werden. In dieser Arbeit wurden Composite-Membranen, die aus ultradünnen, quervernetzten Poly[(o-kresylglycidylether)-co-formaldehyd] Schichten sowie verzweigtem Polyethylenimin auf Polymerträgern bestehen, entwickelt um eine verbesserte Aufarbeitung biobasierter organischer Säuren mittels Membranprozessen zu ermöglichen. Es wurde ein Prozess entwickelt um ultradünne Schichten mithilfe mit Hilfe von „Spin coating“ herzustellen. Zuerst musste die Zusammensetzung der Gießlösung optimiert werden um die Produktsselektivität zu verbessern. Des Weiteren wurden die strukturellen Eigenschaften der ultradünnen Schichten charakterisiert. Im Anschluss wurde die Funktionstüchtigkeit der Membranen, Itaconsäure aus Lösungen zunehmender Komplexität, beginnend mit einer reinen Lösung bis hin zu geklärter Fermentationsbrühe, rückzugewinnen, getestet. Trotz des erheblichen Unterschieds in der Komplexität dieser Lösungen war der Transport von Itaconsäure durch die Membrane für reine und komplexe Lösungen vergleichbar. Um die mechanische Stabilität der ultradünnen Schichten weiters zu verbessern, wurden Composite-Membranen durch „spin coating“ auf einer zusätzlichen Trägerschicht hergestellt. Im Vergleich zu kommerziellen Membranen erzeugen diese Membranen nur einen minimalen Transportwiderstand von Itaconsäure. Bei der Verarbeitung geklärter Fermentationsbrühen erreichen die Membranen außerdem eine ausreichende Itaconsäure-Rückgewinnung sowie eine verbesserte und stabilere Permeabilität. Ein Methodenvergleich aus der Literatur zur Rückgewinnung biobasierter organischer Säuren zeigt, dass die in dieser Arbeit entwickelten Membranen zu den bisher leistungsstärksten und effizientesten Methoden gehören.Itaconic acid has clear potential to replace petrochemical-based monomers in the production of fuels and commodity chemicals. Yet, to compete with petrochemical processes, the cost of biobased processes, particularly the downstream processing contribution, needs to be reduced. In this work, composite membranes comprising ultrathin films of crosslinked poly[(o-cresyl glycidyl ether)-co-formaldehyde] and branched polyethyleneimine on polymeric supports were developed to overcome the challenges faced by membrane processes during recovery of biobased organic acids. Freestanding ultrathin films were fabricated using a facile spin coating procedure and the composition of the casting solution was adjusted to tune the selectivity. The structural properties of the films (morphology, thickness, pore structure, surface chemistry, charge, and wettability) were investigated. Then, their ability to recover itaconic acid from solutions of increasing complexity, from pure solutions to clarified fermentation broth, was demonstrated. Despite the significant difference in the complexity of these solutions, the transport of itaconic acid was comparable for pure and complex solutions. To improve the mechanical stability of the ultrathin films, composite membranes were prepared via spin coating of the ultrathin films and transfer to a support layer. In contrast to commercial membranes, these membranes offered minimal resistance to itaconic acid transport over a wide range of process conditions. When processing clarified fermentation broths, the membranes provide adequate itaconic acid recovery and superior permeance stability than commercial membranes. More importantly, the membranes provided simultaneous cell retention and efficient itaconic acid recovery from unclarified fermentation broths. A comparison with literature-reported methods for recovery of biobased organic acids showed that the membranes developed in this work are among the best performing methods reported to date.submitted by Mafalda Silva dos SantosDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Wildnis im Alpenraum : Identifikation von Potenzialflächen und zukünftige Schutzmöglichkeiten
No full textDer Alpenraum wird meist als Naturjuwel im Herzen Europas wahrgenommen, weist aber zugleich auch einen hohen Erschließungs- und Nutzungsgrad auf. Diese Masterarbeit soll dabei Aufschluss geben, wie groß noch die potenzielle Wildnisfläche in den Alpen ist, also jene Gebiete, die vom Menschen nicht oder nur in geringem Ausmaß beeinflusst werden. Um eine Antwort zu finden, wurden räumliche Daten, die als Wildnisindikatoren verwendet wurden, GIS-gestützt miteinander kombiniert. Damit konnte eine potenzielle Wildnisfläche im Alpenraum anhand eines so genannten „Wildnis-Kontinuums“ gefunden werden – mit der Bedingung einer Gebietsflächengröße von mindestens 3.000 ha, um ein funktionierendes Ökosystem und die natürlichen Prozesse darin aufrechterhalten zu können. Die Analyse zeigt eine gesamte potenzielle Wildnisfläche von 1.290.063 ha, was 6,75% des gesamten Alpenraums entspricht und in insgesamt 108 potenzielle Wildnisgebiete resultiert. Vor allem die Schweizer Alpen bergen viel Wildnispotenzial (33,29% der gesamten potenziellen Wildnisfläche im Alpenraum). Generell wurde eine potenzielle Wildnisfläche in sechs der acht Alpenländer gefunden und ein großer Teil dieser (43%) ist zudem noch „ungeschützt“, also auf keiner Schutzgebietsfläche nach WDPA (World Database on Protected Areas) liegend. Die meisten potenziellen Wildnisgebiete liegen auf einer durchschnittlichen Höhe zwischen 2.500 und 2.750 Metern und beherbergen hauptsächlich den Lebensraum „Fels“. Weiters ragen 50 der 108 potenziellen Wildnisgebiete grenzüberschreitend über mehrere Alpenländer. Die Ergebnisse der Masterarbeit zeigen somit, dass trotz großem menschlichem Einfluss noch einige potenzielle Wildnisgebiete im Alpenraum vorhanden sind, deren zukünftiger Schutz für die ökologische Integrität der Alpen bedeutend ist. Zudem kann eine gleichmäßige Verteilung von Wildnisgebieten und eine Vernetzung zwischen den Alpenländern sichergestellt werden.The Alpine region is usually perceived as a natural jewel in the heart of Europe, but also has a high level of development and use. This master's thesis is intended to shed light on how large the potential wilderness area is in the Alps, i.e. those areas that are not influenced by humans or only to a small extent. To find an answer, spatial data used as wilderness indicators were combined using GIS. This made it possible to find a potential wilderness area in the Alpine region based on a so-called “wilderness continuum” - with the requirement that the areas are at least 3,000 hectares to be able to maintain a functioning ecosystem and the natural processes within it. The analysis shows a total potential wilderness area of 1,290,063 ha, which corresponds to 6.75% of the entire Alpine region and results in a total of 108 potential wilderness areas. The Swiss Alps in particular offer a lot of wilderness potential (33.29% of the total potential wilderness area in the Alpine region). In general, a potential wilderness area was found in six of the eight Alpine countries and a large part of it (43%) is also still “unprotected”, means not being in any protected area according to the WDPA (World Database on Protected Areas). The most potential wilderness areas are at an average elevation between 2,500 and 2,750 meters and contain primarily “rock” habitat. Furthermore, 50 of the 108 potential wilderness areas extend across borders across several Alpine countries. The results of the master's thesis show that, despite big human influence, there are still some potential wilderness areas in the Alpine region whose future protection is important for the ecological integrity of the Alps. In addition, an even distribution of wilderness areas and networking between the Alpine countries can be ensured.verfasst von Lukas SchabernagMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Vertical Urban Gardening : vertikaler Nutzpflanzenbau im städtischen Kontext
No full textDie vorliegende Arbeit hatte es sich zum Ziel gesetzt, den vertikalen, nicht bodengebundenen Anbau von Nutzpflanzen im urbanen Raum zu untersuchen.Im Rahmen einer Marktanalyse wurden Vertikalbegrünungssysteme analysiert, kategorisiert und bezüglich der Eignung für den Nutzpflanzenanbau bewertet. Die Recherchen erstrecken sich darüber hinaus auf Pflanzen, Substrate und Düngemittel sowie die Wasserversorgung.Schließlich wurde ein Vertical Urban Gardening (VUG) System entwickelt, welches ohne besonderes Vorwissen nachbaubar ist. In einem Feldversuch in Realumgebung wurde das System hinsichtlich seiner Tauglichkeit untersucht, hierzu wurden Pflanzenbonituren, Ertragsanalysen und ein sensorbasiertes Mikroklima- und Bodenfeuchtemonitoring durchgeführt.Die Recherchen und Untersuchungen haben gezeigt, dass sich alle analysierten Vertikalbegrünungssysteme für den Nutzpflanzenanbau eignen, wenn die Pflanzen auf das System angestimmt werden. Ausschlaggeben für die Pflanzenauswahl sind vor allem das Substratvolumen, die Standortbedingungen, die Pflanzenvergesellschaftung und der gewünschte Pflegeaufwand.Der Feldversuch hat gezeigt, dass VUG-Systeme in Abhängigkeit vom handwerklichen Können kostengünstig selbst hergestellt werden können. Die Pflanzenbonituren und die Analysen des Ernteerfolges haben dargestellt, dass in solchen Systemen zufriedenstellende Erträge generiert werden können, wenn System und Pflanzen harmonieren.Automatische Bewässerungssysteme eignen sich sehr gut für das VUG, hierdurch kann möglichen Ausfällen effektiv entgegengewirkt werden. Auch ein händisches Gießen ist möglich, muss in Abhängigkeit den gewählten Nutzpflanzen in heißen Sommern jedoch in engen Intervallen erfolgen, um Pflanzenschäden zu vermeiden. Auch eine Regenwassernutzung ist bei entsprechendem Speichervolumen möglich, bei der Dimensionierung müssen lokale, klimatische Bedingungen, vor allem Trockenperioden, beachtet werden.The aim of this study was to investigate the vertical, non-soil-bound cultivation of crops in urban areas.As part of a market analysis, vertical greening systems were analyzed, categorized and evaluated in terms of their suitability for crop cultivation. The research also covered plants, substrates and fertilizers as well as water supply.Finally, a Vertical Urban Gardening (VUG) system was developed that can be replicated without any special prior knowledge. The suitability of the system was investigated in a field test in a real environment, with plant monitoring, yield analyses and sensor-based microclimate and soil moisture monitoring being carried out.The research and investigations have shown that all analyzed vertical greening systems are suitable for crop cultivation if the plants are adapted to the system. The decisive factors for plant selection are primarily the substrate volume, the site conditions, the plant community and the desired maintenance requirements.The field trial has shown that VUG systems can be inexpensively built by users themselves, depending on the craftsman's skills. The plant assessments and analyses of harvest success have shown that adequate yields can be generated in such systems if the system and plants harmonize.Automatic irrigation systems are very suitable for VUG, as they can effectively counteract possible failures. Manual watering by hand is also possible but must be carried out at close intervals in hot summers, depending on the selected crops, to prevent plant damage. Rainwater utilization is also possible with the appropriate storage volume, but local climatic conditions, especially dry periods, must be considered when dimensioning.verfasst von Andreas BergerMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Hochfester Werkstoff aus verdichteten Birkenfurnieren
No full textHochleistungslaminate aus Birkenschälfurnieren, die mit Phenol-Formaldehyd (PF) imprägniert wurden, sind eine vielversprechende Möglichkeit, um den Einsatz von Materialien aus endlichen Ressourcen zu reduzieren. Im Hinblick auf mögliche Anwendungen sind dabei nicht nur die Festigkeitswerte, sondern auch die Dimensionsstabilität der Laminate unter Wassereinfluss wichtig. In dieser Arbeit wurden in Natronlauge extrahierte und in drei PF-Harzen mit verschiedenen PF-Konzentrationen imprägnierte Birkenschälfurniere zu Laminaten verpresst. Um den Effekt der Extraktion zu untersuchen, wurden auch nicht-extrahierte, PF-imprägnierte Laminaten hergestellt. Mit den extrahierten Varianten konnten Biegefestigkeiten bis zu 467 MPa und Zugfestigkeiten bis zu 339 MPa erreicht werden. Maßgeblich für die erreichbaren Festigkeiten sind die Qualität des verwendeten Holzes sowie eine vollständige Verdichtung der Laminate beim Pressvorgang. Die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch die Extraktion belief sich bei den relevanten Varianten auf unter 10 %. Die erreichte Schlagzähigkeit von 78 kJ/m² ist im Gegensatz zur Biegefestigkeit nicht außergewöhnlich, verglichen mit anderen Materialien. Die PF-Gehalte der extrahierten, imprägnierten Laminate betrugen 15-30 %. Mit steigendem PF-Gehalt sinken die Festigkeiten. Die Dimensionsstabilität unter Wassereinfluss steigt mit dem PF-Gehalt. Die Variante mit 30 % PF-Gehalt wiesen nach Lagerung in Wasser für sieben Tage eine Dickenzunahme von lediglich 5 % auf. Je nach Anwendungsbedingungen ist eine Abwägung zwischen Dimensionsstabilität gegenüber Wasser und der Maximierung der Festigkeiten vorzunehmen.High performance laminates from rotary cut birch veneers impregnated with Phenol-Formaldehyde (PF) are a promising alternative to reduce the demand of materials based on non-renewable resources. The mechanical strength of such materials as well as the dimensional stability in contact with water is crucial for possible applications. In this thesis birch veneers were extracted in sodium hydroxide, impregnated in three different PF-resins and pressed to laminates. To investigate the effect of extraction, non-extracted, PF-impregnated references were manufactured. The extracted laminates reached a flexural strength up to 467 MPa and a tensile strength up to 339 MPa. Crucial for the achievable strength is the quality of the wood and a complete densification while hot pressing. The increase in strength due to the extraction step was 10 % or less in the relevant cases. The impact resistance of the extracted, impregnated laminates reached 78 kJ/m². This is not an exceptionally good result, compared to other materials. The PF-contents of the extracted, impregnated laminates were 15-30 %. The flexural and tensile strength of the laminates decreased with increasing PF-content. On the other hand, the dimensional stability in contact with water increased with increasing PF-content. The laminate type with 30 % PF showed an increase in thickness of just 5 % after storage for seven days in water. Regarding possible applications, a tradeoff between dimensional stability in contact with water and maximum mechanical strength is necessary.verfasst von Clemens HochwallnerMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Evaluierung der Effektivität von Maßnahmen zur Haltung von Aufzuchtferkeln mit intakten Schwänzen : ein Pilotversuch
No full textTrotz gesetzlichen Verbots wird das Kupieren von Ferkelschwänzen in vielen EU-Ländern weiterhin praktiziert. Aus diesem Grund untersuchte diese Masterarbeit, inwieweit eine Risikoanalyse helfen kann, betriebsindividuelle Risikofaktoren zu identifizieren und Maßnahmen zur Reduktion von Schwanz- und Ohrverletzungen bei Aufzuchtferkeln zu bewerten. Dazu wurde die Risikoanalyse auf einem Praxisbetrieb in Niederösterreich durchgeführt und darauf basierend spezifische Maßnahmen (Baumwollseile, Strohraufe, mobiler Ferkelbalkon, Kipptrogtränken) ausgewählt. Der Versuch umfasste vier Durchgänge mit jeweils einer Versuchs- (VG) und Kontrollgruppe (KG), wobei zwei unterschiedliche Besatzdichten vorkamen. Insgesamt wurden 600 Ferkel hinsichtlich Schwanz- und Ohrverletzungen untersucht. Zusätzlich wurde das Verhalten der Ferkel mittels Videoaufzeichnungen analysiert. Die Ergebnisse wurden aufgrund der geringen Stichprobengröße deskriptiv beschrieben. Die Ergebnisse zeigen, dass Ohrverletzungen in den Versuchsgruppen reduziert werden konnten (VG: 3,42 %, KG: 10,3 %). Kipptrogtränken wurden von den Ferkeln im Vergelich zu den bestehenden Tränken bevorzugt genutzt (11,1 %; 0,18 %), während es kaum Unterschiede hinsichtlich der Nutzung der Baumwollseile zwischen den Gruppen gab (VG: 6,4 %, KG: 4,18 %). Der mobile Ferkelbalkon wurde zwar genutzt, jedoch selten vollständig ausgelastet. Trotz der Reduktion der Ohrverletzungen bleibt der Anteil an Tieren mit verletzten Ohren zu hoch (Mittelwert aller Gruppen udn Durchgänge: 6,86%). Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Maßnahmenpaket und der Reduzierung von Schwanz- und Ohrverletzungen konnte nicht festgestellt werden. Um die Ergebnisse statistisch abzusichern, bedarf es weiterer Studien mit mehreren Buchten bzw. Durchgängen auf verschiedenen Betrieben.Although prohibited by law, pigtails are routinely docked in many EU countries. For this reason, this master thesis aimed to evaluate the effectiveness of selected measures identified by a risk factor analysis to reduce tail and ear injuries of rearing piglets on one farm. The risk analysis was carried out on a farm in Lower Austria and farm specific measures (cotton ropes, straw rack, mobile piglet balcony, trough drinkers) selected based on this analysis. The trial comprised four runs, each with an experimental (VG) and control group (KG), whereby two stocking densities were included. A total of 600 piglets were assessed for tail and ear injuries. In addition, the behaviour of the piglets was analysed using video recordings. The results were described descriptively due to the small sample size. The results show that ear injuries were reduced in the experimental groups (VG: 3.42 %, KG: 10.3 %). Trough drinkers were favoured by the piglets compared to the existing drinkers (11.1 %, 0.18 %), while no difference regarding use of cotton ropes was observed (VG: 6.4 %, KG: 4.18 %). Although the mobile piglet balcony was used, mostly there were fewer piglets on the balcony than would have been possible. It can be concluded that the farm-specific package of additional resources reduced ear injuries in the experimental pens, however, the prevalence of pigs with ear injuries on this farm remained a problem (mean prevalence of all groups and runs: 6,86%). As it was impossible to provide clear evidence for the effectiveness of the package of measures to reduce tail and ear injuries due to the small sample size, further studies including more pens, repeated over several runs including more farms would be necessary to to statistically validate the results.verfasst von Elisabeth Maria ObernostererMasterarbeit BOKU University 2024Mit englischer Zusammenfassun
Bark beetle phenology in a changing climate
No full textDerzeit häufen sich klare Anzeichen des Klimawandels, da die zehn wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen nach 2010 lagen. Der Klimawandel beeinflusst Waldökosysteme durch eine Zunahme von abiotischen und biotischen Störungen; darunter beispiellose Borkenkäferausbrüche in Europa während der letzten Jahre. Der Buchdrucker (Ips typographus) ist die relevanteste Borkenkäferart in Eurasien und befällt vor allem fichtendominierte Wälder, welche auch außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets zur Holzgewinnung etabliert wurden. Während frühere Kalamitäten mit Sturmereignissen und starkem Schneefall einhergingen, bedingen vor allem Trockenheit und steigende Temperaturen die jüngsten Ausbrüche. Borkenkäfermanagement kann dazu beitragen diese einzudämmen, benötigt dazu jedoch genaue Vorhersagen zur Phänologie von I. typographus. Da etablierte Phänologiemodelle leider nur bedingt auf steigende Temperaturen reagieren können, sollten diese überarbeitet werden, um zukünftige Bedingungen präzise abzubilden. Im Rahmen dieser Dissertation wurden deswegen Feld- und Laborexperimente durchgeführt, um den Einfluss von Photoperiode und Temperatur auf die Phänologie und den Voltinismus von I. typographus zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden in der Folge verwendet, um das Phänologiemodell PHENIPS zu modifizieren, was die Vorhersage des Beginns und des Endes der Reproduktionsperiode, insbesondere in warmen Jahren, verbesserte. Wissen über die Phänologie von I. typographus in Abhängigkeit von Umweltfaktoren ist wichtig, um geeignete Standorte für den Fichtenanbau auszuwählen. Zusätzlich kann damit das Risiko von Borkenkäferbefall bestimmt werden, wodurch die Durchführung von Bewirtschaftungsmaßnahmen effizienter gestaltet und gleichzeitig der Aufwand durch klassisches Borkenkäfermonitoring verringert werden kann. Diese Studie liefert somit Einblicke in die Phänologie von Insekten im Klimawandel und trägt dazu bei, die Struktur und Funktionalität von Waldökosystemen zu erhalten.Humankind is currently experiencing clear effects of climate change, with the ten hottest years recorded so far having occurred since 2010. This changing climate has been affecting forest ecosystems by increasing the intensity and frequency of disturbances, including unprecedented bark beetle outbreaks during recent years. The European spruce bark beetle Ips typographus is the most important forest insect in Eurasia, affecting spruce-dominated forests, which have often been cultivated outside their natural range. While past outbreaks have mainly been associated with storms and heavy snowfalls, recent outbreaks were also triggered by drought and rising temperatures. Management can help to mitigate outbreaks, but requires accurate predictions of insect phenology to be effective. Existing phenology models may have difficulty to adapt to a changing climate, consequently requiring a revision. As part of this doctoral project, field and laboratory experiments were conducted to assess the influence of photoperiod and temperature on phenology, reproduction, diapause, and voltinism of I. typographus, focusing on spring swarming, developmental rates and diapause induction. These results were subsequently used to modify the commonly applied phenology model PHENIPS, which improved its ability to predict the onset and end of the reproductive period, especially in warm years and at low altitudes. Besides other factors, the phenology of I. typographus is crucial to assess the predisposition of spruce-dominated forests to eruptive outbreaks, in order to select suitable sites for spruce cultivation. Phenology, in combination with weather-dependent flight activity, also provides information on infestation probability, which is crucial to guide management measures, while reducing the efforts for classical bark beetle monitoring. This thesis thus provides insights into insect phenology in a changing climate, which helps to maintain the structure and functionality of forest ecosystems.submitted by Sven HofmannKumulative Dissertation aus drei ArtikelnDissertation BOKU University 2024Mit deutscher Zusammenfassun
Temperature-related development and adult performance of the oak lace bug, Corythucha arcuata (Hemiptera: Tingidae)
No full textDie Eichennetzwanze, Corythucha arcuata (Hemiptera: Tingidae), ist ein neuer invasiver Schädling in Europa, der Eichen befällt. Ziel dieser Studie war es, die Eiablage und die temperaturabhängige Entwicklung von C. arcuata im Labor zu bestimmen, um das Populationswachstum vorhersagen zu können. Zur Bestimmung der Lebensdauer und Fruchtbarkeit der Weibchen wurden die Tiere auf Eichenblättern bei 23±4°C gehalten. Die Weibchen lebten 29-76 Tage, erste Eier wurden 10 Tage nach der Kopulation abgelegt. Die Eiablage dauerte 34 Tage, die Weibchen legten durchschnittlich 112 Eier at (Spanne 12-230). Die Embryonalentwicklung dauerte 16 Tage. Frisch geschlüpfte Nymphen wurden auf Eichenblättern bei konstanten Temperaturen (15, 18, 23, 28, 33, 36°C) unter Langtagbedingungen (16 Stunden Licht, 8 Stunden Dunkelheit) gezüchtet. Mit steigenden Temperaturen verkürzte sich die Entwicklungsdauer signifikant. Die Nymphen entwickelten sich innerhalb von 58, 32, 17, 11 bzw. 9 Tagen bei 15, 18, 23, 28 bzw. 33°C zu adulten Tieren. Bei 36°C starben alle Tiere. Der untere Entwicklungsnullpunkt wurde mit 12,1 °C (lineares Modell) bzw. 12,4 °C (nichtlineares Modell) berechnet, die Thermalkonstante der Nymphenentwicklung mit 186 Gradtagen (GT) (linear) bzw. 181 GT (nichtlinear). Die Entwicklung einer Generation von der Kopulation bis zum Adulttier benötigte 484 GT (linear) bzw. 471 GT (nichtlinear). Zur Prognose der Populationsentwicklung wurde ein Phänologiemodell mit den Daten aus den Laborversuchen und Temperaturdaten aus Befallsgebieten erstellt. In Ostösterreich können sich zwei bis drei Generationen von C. arcuata pro Jahr entwickeln. Dadurch ist ein sehr rasches Populationswachstum möglich. Darüber hinaus kann es aufgrund des Fehlens von Gegenspielern zu starkem Befall kommen. Die Saugtätigkeit der Wanzen kann sich nicht nur negativ auf Vitalität und Fruktifikation der Eichen auswirken, sondern auch Auswirkungen auf einheimische Pflanzenfresserarten haben, die auf Eichen vorkommen.The oak lace bug, Corythucha arcuata (Hemiptera: Tingidae), is a new invasive pest species in Europe that infests oak trees (Quercus spp.). The object of this study was to determine oviposition parameters and temperature-dependent development of C. arcuata in the laboratory to predict population development in Austria. C. arcuata was reared on oak leaves (Quercus robur, Quercus petraea, Quercus cerris) at outdoor conditions (23±4°C) to observe the longevity of adult females and oviposition. Adult female lifespan was 29-76 days. First eggs were deposited 10 days after mating. Females deposited about 112 eggs (span 12-230) over a period of 34 days. Embryonic development required 16 days. Newly hatched nymphs were reared until adult emergence on oak leaves at six constant temperatures (15, 18, 23, 28, 33, 36°C) under long-day photoperiods (16 hours light, 8 hours dark). The developmental time decreased significantly with increasing temperatures. Nymphs developed to adult bugs in 58, 32, 17, 11 and 9 days at 15, 18, 23, 28 and 33°C. At 36°C, all nymphs died. The lower developmental threshold was calculated to be 12.1°C (linear model) and 12.4°C (nonlinear model) and the thermal constant of nymphal development 186 DD (linear model) and 181 DD (nonlinear model). Development of one generation from mating to adult emergence required 484 DD (linear model) to 471 DD (nonlinear model). A phenology model was created to predict population development in Austria by combining the data from the laboratory experiments with temperature data from the field. At selected sites in the eastern part of Austria, two to three generations of C. arcuata could develop per year. Consequently, rapid population growth is possible in infested areas. Additionally, the absence of natural enemies favours severe infestations. The sucking activity of C. arcuata may not only have a negative effect on vitality and fecundity of the oak trees but may also impact native herbivore species that occur on oaks.submitted by Selina StattlerMasterarbeit BOKU University 202