University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Ökobilanzierung einer Stroheinblasdämmung aus Weizenstroh und Vergleich mit Alternativen
No full textDie Dämmung von Gebäuden ist eine wichtige Maßnahme, um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen, welches sich Österreich bis 2040 gesetzt hat. Aktuell sind die Dämmstoffe am Markt zu 90% fossilen oder mineralischen Ursprungs. Anwendungsmöglichkeiten von Stroh als Einblasdämmstoff sind mannigfaltig und als nachwachsender Rohstoff und Nebenprodukt der Getreideproduktion kann es zu einem nachhaltigeren Gebäudesektor beitragen. Ökobilanz-Studien, welche den Parameter der Nachhaltigkeit messbar machen, gibt es für eine Stroheinblasdämmung noch nicht. Ziel dieser Arbeit ist es, die Umweltauswirkungen einer Stroheinblasdämmung zu analysieren und deren „Hot-Spots“ mit zwei funktionellen Einheiten (F.E.) ausfindig zu machen. Zudem wird der Stroheinblasdämmstoff in Relation zum umgebenden Wandaufbau betrachtet und mit alternativen Dämmstoffen auf Basis einer einheitlichen Dämmwirkung verglichen. Dafür wird in dieser Arbeit die Methode der Ökobilanzierung verwendet. Die Untersuchten Wirkkategorien sind das Treibhausgaspotential (GWP100), Humantoxizität (HTPc), Süßwassereutrophierung (FEP), marine Eutrophierung (MEP) und terrestrische Versauerung (TAP). Für 1 kg der Stroheinblasdämmung ergibt sich ein Wert für das GWP100 von rund 81 g CO2-eq. Die Emissionen setzen sich hauptsächlich aus dem landwirtschaftlichen Prozess (39%) und dem Verpackungsmaterial (38%) zusammen. Bei den beiden Wirkkategorien der Eutrophierung sticht der landwirtschaftliche Prozess aufgrund der Düngung besonders hervor. Der Anteil der Stroheinblasdämmung am gesamten Wandaufbau beträgt ca. 10% des GWP100. Die GWP100-Emissionen der Strohdämmung sind im Verhältnis zu Steinwolle oder expandiertem Polystyrol in etwa 1/12 bzw. 1/9. Im Vergleich zu Zelluloseeinblasdämmung verursacht die unverpackte Stroheinblasdämmung in etwa 13% weniger Emissionen. Diese Ökobilanz zeigt, dass eine Einblasdämmung aus Stroh die Emissionen im Gebäudesektor nachhaltig reduzieren kann und eine gute Alternative zu allen anderen Dämmstoffen darstellt.Insulating buildings is an important measure for achieving the goal of climate neutrality that Austria has set itself by 2040. Currently, 90% of the insulation materials on the market are of fossil or mineral origin. The application possibilities of straw as a blow-in insulation material are manifold and as a renewable raw material and by-product of grain production it can contribute to a more sustainable building sector. Life cycle assessment studies, which make the parameter of sustainability measurable, do not yet exist for the case of straw blow-in insulation. The aim of this work is to analyse the environmental impact of a straw blow-in insulation and to identify its "hot spots" with two functional units (F.U.). The first F.U. refers to the straw blow-in insulation, while the second F.U. refers to the whole wall structure within the additional materials needed to build. In addition, the straw blow-in insulation is compared with alternative insulation materials based on a uniform insulation effect. For this purpose, the life cycle assessment method (LCA) is used in this work. The impact categories investigated are global warming- (GWP100), human toxicity- (HTPc), freshwater eutrophication- (FEP), marine eutrophication- (MEP), and terrestrial acidification- potential (TAP). For 1 kg of the straw blow-in insulation, the GWP100 value is about 81 g CO2-eq. The emissions are mainly composed of the agricultural process (39%) and the packaging material (38%). In the two impact categories of eutrophication, due to the fertilization, the agricultural process stands out. Straw blow-in insulation accounts for approximately 10% of the total GWP100 of the wall construction. The GWP100 emissions of straw insulation relative to rock wool or expanded polystyrene are about 1/12 and 1/9, respectively. Compared to cellulose blow-in insulation, unpackaged straw blow-in insulation produces about 13% fewer emissions. This LCA demonstrates, that a straw blown-in insulation can sustainably reduce emission of the building sector and it is a good alternative to all other insulation materials.verfasst von Fabian HarbMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Die kreativen Zwischenräume der Stadt : die Bedeutung des soziokulturellen Potenzials temporärer Nutzungen von Freiflächen für eine nachhaltige Stadtentwicklung mit Beispielen in Wien
No full textWachsende Städte sind mit der Herausforderung des begrenzt verfügbaren Raumes konfrontiert. Nachhaltige Konzepte, wie die Verfügbarmachung und temporäre Bespielung von ungenutzten Flächen, können einen Beitrag zur Schaffung von Möglichkeitsräumen darstellen. Ziel dieser Masterarbeit ist es, den Beitrag von Zwischennutzungen auf Freiflächen in der Stadt Wien anhand ihres soziokulturellen Potenzial zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung zu untersuchen. Den theoretischen Ausgangspunkt der Arbeit bilden raumtheoretische Grundlagen, Theorien einer nachhaltigen Stadtentwicklung sowie die wissenschaftlichen Definitionen von Zwischennutzungen und deren Entwicklung in Hinblick auf die Stadt Wien. Es wurden Fallbeispiele mittels Begehung, Internetrecherche und Fotodokumentation erhoben. Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurden mittels qualitativ-empirischer Forschung leitfadengestützte ExpertInneninterviews durchgeführt, welche mit MAXQDA ausgewertet wurden. Als Rahmen wurden folgende Kategorien gebildet und auf ihre Qualitäten in Hinblick auf die Zwischennutzung untersucht: Nachhaltige Stadtentwicklung, Chancengerechtigkeit, soziokulturelle Qualitäten, Innovation & Nutzung von Potenzialen, Weiterentwicklung & Handlungsempfehlungen. Den Überkategorien wurden Codes hinzugefügt, mit deren Hilfe der Text der qualitativen Inhaltsanalyse unterzogen wurde. Die Auswertung zeigt, dass der überwiegende Teil der Zwischennutzungen als inklusiv, die soziokulturellen Qualitäten fördernd, zu mehr Gerechtigkeit im Umgang mit Raum führend und als wichtiger Beitrag zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung angesehen wird. Folglich kann anhand des empirischen Forschungsmaterials von einer Entwicklung der Teilhabe, der Partizipation und einem Interesse an Stadtentwicklungsprozessen ausgegangen werden. Durch die Beteiligung und Teilhabe an Stadtentwicklungsprozessen kann ein Bewusstsein für das Umfeld geschaffen und in Folge ein Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung geleistet werden.Growing cities are confronted with the challenge of limited available space.Sustainable concepts, aimed at making space accessible and using space temporarily can create more available space. The aim of this master thesis is to analyse the contribution of interim use in open spaces in Vienna based on their sociocultural potential to sustainable urban development. The theoretical starting point is composed by the following subject areas: The theory of space regarding appropriation of space, sustainable urban development and the scientific definitions of temporary use and its development in Vienna. Further, case studies were made using site visits, internet research and photo-documentary. To answer the research question, qualitative-empiric research with guideline-based expert interviews was made. The interviews were evaluated with MAXQDA. A framework with the following categories was built and their qualities regarding to interim use were analysed: Sustainable urban development, equal opportunities, sociocultural qualities, innovation & potential, advancement & recommended course of action. Despite the different approaches (bottom-up/top-down) as well as the diverse topics of the projects the evaluations showed that the majority of the projects are inclusive, support sociocultural qualities, support more justice in terms (acquaintance) of the use of space and are seen as an important contribution to sustainable urban development. Therefore, the evaluation and interpretation of the empiric study show a development of participation and an interest in urban development processes.verfasst von Maria Elisabeth ThorntonMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Classification of torrential behaviour of torrents in the Province of Trento
No full textZiel dieser Masterarbeit ist es ein Verfahren zur Einstufung kleiner Wildbacheinzugsgebiete in der Provinz Trient zu entwickeln. Die Klassifizierung basiert auf der Eintrittswahrscheinlichkeit von starken Wildbacherereignissen. Dies wurde durch die Anwendung der Datenbank der Provinz Trient für die Kartierung der Wildbacheinzugsgebiete und der Kegel sowie des Katasters der hydrologischen Ereignisse ermöglicht. Die Kartierung stellt landesweit 1697 duale Systeme Einzugsgebiet-Kegel graphisch als auch nach deskriptiven Parametern dar. Das Kataster zeichnet 3522 Ereignisse auf. Durch das Softwareprogramm R wurden von Wildbachprozessen verursachte Ereignisse mit statistischer Zuverlässigkeit ausgewählt. Das Programm QGIS wurde danach angewendet, um die ausgewählten Ereignisse geographisch einzuordnen. Nur jene, welche sich auf einem Schwemm- oder Murkegel ereigneten, wurden für die weitere Datenbearbeitung in Betracht gezogen. Das Modell wurde mittels 139 Einzugsgebiete konstruiert und getestet. 103 Einzugsgebiete zeigen mindestens einen Murgang auf Kegelbereich und kein Hochwasser. Nur reines Hochwasser oder Geschiebetransport treten im 36 Einzugsgebieten auf. Die Auswahl der deskriptiven Variablen der Einzugsgebiete erfolgte durch den Einsatz der Principal component analysis, sodass, gegenteilig zum manuellen Verfahren, die gesamten Informationen der Variablen mit hoher Kollinearität beibehalten wurden. Angesicht der kleinen Anzahl an verfügbaren Einzugsgebieten wurden die zwei Trainings- und Testmuster des numerischen Modells mit Einsatz des Verfahrens Bootstapping with replacement kreiert. Die erste 6 Principal components wurden für die logistische Regression angewendet. Output des Modells ist eine 0-1 oder unwahrscheinlich-wahrscheinlich Variable. Alternative Cutoff-Wert und Tuningparameter wurden ausgewählt um die Youden‘s J zu maximieren. Das Risikoeinschätzungspotential des numerischen Modells wurde anhand von Daten anderer Modelle aus der Literatur getestet.The aim of this thesis is the development of a classification model of small alpine catchments located in the Autonomous Province of Trento. The classification is based on the probability of intense torrential phenomena (debris flows or hyper-concentrated flows). The provincial watershed and dejection fan databases (1697 basin-fan binary systems) and the cadastre of torrential and fluvial events (3522 events) were used. Using the R software, all the fluvial and torrential events characterized by good reliability were extracted and this subset has also been manually inspected in the QGIS environment. For the construction of the model, this thesis proceeded with the selection of the basin-fan binary systems characterized by a very precise behaviour. According to this study, 103 of the extracted basins generated at least one debris flow or debris flood in the fan area, and no alluvial phenomenon, while 36 basins generated only bedload transport or clear water discharge events, but no intense phenomena on their own fan. The selection of the most descriptive variables of basins was done by applying principal component analysis to maintain all the starting variables and to avoid loss of information, which is inevitable in the manual selection process of highly correlated variables. Given the small number of available basins, the bootstrapping resampling technique was used to create theoretical model’s train and test samples. A Logistic Regression was applied using only the first 6 principal components in order to simplify the input parameters without losing excessive data variability. A 0−1 binary variable is the output of the proposed model. To refine the predictive capacity of the model, the prediction threshold was chosen, in order to maximizes the Youden’s J parameter. Some prediction models available in the literature have been applied to the same database in order to better evaluate the predictive capabilities of the proposed numerical model.submitted by Valentino GottardiMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher und italienischer Zusammenfassun
Nestlingswachstum der Schneesperlinge in Abhängigkeit der Nestlingsanzahl, Schneeschmelze und Nahrung : mögliche Auswirkungen des Klimawandels
No full textSchneesperlinge (Montifringilla nivalis) leben in Hochgebirgen unter herausfordernden Lebensbedingungen. Ihre Nestlinge füttern sie hauptsächlich mit Schnakenlarven (Tipulidea sp.), die am Rand der schmelzenden Schneeflächen zu finden sind. Der Klimawandel könnte die zeitliche Verfügbarkeit dieser Nahrung verändern. Von der Schweizerischen Vogelwarte wurden Fütterungs-, Wachstusms- und Schneebedeckungsdaten aufgenommen. Ich habe untersucht, wie das Nestlingswachstum mit der Nestlingsanzahl, Schneeschmelzintensität, Futtermenge und dem Larvenanteil an Futter zusammenhängt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Küken schneller wachsen, wenn der Schnee schneller schmilzt, und überraschenderweise auch dann, wenn mehr Junge in der Brut sind. Die Nahrungsmenge und der Larvenanteil scheinen irrelevant zu sein, wobei dieses Ergebnis an den schwierigen Messbedingungen liegen können. Die Annahme, dass die Schneeschmelze für das Jungenwachstum sehr wichtig ist, wurde bestätigt. In dieser Zeit ist das meiste und qualitativ beste Futter zu finden. Dass Nestlinge in Bruten mit mehr Geschwistern besser wachsen, deutet darauf hin, dass Schneesperlinge unter besonders günstigen Bedingungen und wenn sie gute Konditionen haben, viele Junge haben. Der Klimawandel könnte sich negativ auf die Anzahl und das Wachstum von Nestlingen auswirken. Einerseits indem die Schneeschmelze früher eintritt und damit einen zeitlichen Unterschied zwischen günstigem Nahrungsangebot und der Fütterungsphase verursacht, zweitens wegen der Verschiebung der Schneegrenze in höhere Lagen. Schneesperlinge müssen sich entweder an die sich ändernden Bedingungen anpassen, oder ihren Lebensraum in höhere Lagen verlegen.The white-whinged snowfinch (Montifringilla nivalis) lives in high mountains, where living conditions are challenging. They feed their chicks with crane fly larvae (Tipulidea sp.), that can be found on the edge of melting snow patches. The climate change could change the timing of the availability of this food. The Swiss Ornithological Institute examined this bird species and measured the feeding rate, the growing of the chicks and the snow cover. I studied, how does the chick growth correlate with the number of chicks in the nest, the speed of snow melting, the food amount, and the proportion of larvae of the food. The results show that chicks grow faster, if the snow melts faster, and surprisingly also if there are more chicks in the nest. The amount of food and the proportion of larvae seems to be irrelevant, however this can be because of the difficult observation conditions. We proved the assumption, that the snow melting is very important for the growth in young age. The birds can find the quantitative and qualitative best food during the time of the snow melting. The fact, that chicks with more siblings grow faster indicates, that the snowfinch has more chicks if they have good condition and the environmental conditions are advantageous. Climate change might have a negative effect on the number and growth of nestlings. On the one hand, the snow might melt earlier in the year and causes an asynchrony in the feeding period and the peak of food availability. On the other hand, through the shifting of the snowline in higher elevations. The snowfinch must either adapt to the new conditions or shift their habitat to higher elevation according to the new snowline.verfasst von Fanni IjjasMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Influence of fermentation scale-effects on Fab fragment production in Escherichia coli
No full textDie maßstäbliche Vergrößerung (Scale-up) vom Labormaßstab zum Produktionsmaßstab (>1000 L) ist immer noch eine herausfordernde Aufgabe während der rekombinanten Proteinproduktion mit Escherichia coli (E. coli). Um die heterogenen Bedingungen, die im Produktionsmaßstab vorkommen, im Labormaßstab simulieren und untersuchen zu können, haben Wissenschaftler Scale-down Bioreaktoren entwickelt. Neben dem Scale-up gibt es auch andere Faktoren während der rekombinanten Proteinproduktion, die oft übersehen werden. Ein Faktor ist die große Variation von E. coli Stämmen und deren speziellen stamm-spezifischen Eigenschaften. Ein anderer Faktor ist die Verbindung des Kultivierungsparts (Upstream) mit dem Aufreinigungspart (Downstream) des Prozesses. Um zu diesem Feld beizutragen wurde ein modularer und flexibler Scale-down Bioreaktor, der aus einem Rührreaktor und einem Rohrreaktor besteht, geplant, gebaut und charakterisiert. Um zu erforschen, ob verschiedene E. coli Stämme unterschiedlich auf Maßstabseffekte reagieren, wurde ein industrierelevanter Hochzelldichteprozess, um Antikörperfragmente herzustellen, entwickelt und gemeinsam mit dem Scale-down Reaktor verwendet. Es konnte gezeigt werden, dass BL21(DE3) keine nicht-kanonischen Aminosäuren einbaut, wohingegen HMS174(DE3) dieses Verhalten zeigte. Weiters wurde erforscht, ob sich Maßstabseffekte auch auf Downstream relevante Parameter von Fermentationsbrühen auswirken. Es konnte gezeigt werden, dass die Viskosität, die Partikelgrößenverteilung und die Zellmorphologie von Maßstabseffekten beeinflusst werden können. Diese Arbeit stellt einen wertvollen Beitrag zum Feld von Scale-up/Scale-down von rekombinanten Proteinproduktionsprozessen dar, da einerseits ein flexibles Scale-down setup entwickelt wurde. Andererseits kann diese Arbeit auch dazu beitragen Bioprozessentwicklung in der Zukunft zu optimieren, da ein holistischer Ansatz verwendet wurde, der Upstream, Downstream und auch Maßstabseffekte berücksichtigt.The scale-up from laboratory scale to production scale (>1000 L) is still a challenging task during recombinant protein production with Escherichia coli (E. coli). To investigate the heterogenous conditions present in large scale, researchers developed scale-down bioreactors to investigate scale-effects in laboratory scale. Besides scale-up, there are other factors that are often overlooked during recombinant protein production. One is the big variety of different E. coli strains used and their different strain-specific properties. Another factor is the interconnection of the cultivation part of the process (upstream) with the recovery and purification part (downstream), which is important to improve the entire process chain and not only parts of it. To contribute to this field, a modular and flexible scale-down bioreactor consisting of a stirred tank reactor connected to a plug flow reactor was designed, constructed and characterized. To investigate, if different E. coli strains respond differently to scale-effects, an industrial relevant high-cell-density process, producing antibody fragments was developed and used in combination with the developed scale-down setup. It could be shown that BL21(DE3) did not show an increased non-canonical amino acid misincorporation as response to scale-effects, whereas HMS174(DE3) did. It was also investigated, if scale-effects influence downstream relevant parameters of fermentation broths after cultivation. It could be shown that viscosity, particle size distribution and cell morphology were altered when cells were exposed to scale-effects. In summary, this work represents a valuable contribution to the field of scale-up/scale-down of recombinant protein production as a very flexible scale-down reactor design was introduced. Additionally, this work will contribute to optimize bioprocess development in the future, as a holistic approach was followed, taking upstream, downstream and scale-effects into account.submitted by Florian MayerDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Affinity improvement of an IgG antibody against birch pollen related apple allergy
No full textAllergien sind weltweit auf dem Vormarsch. Mittlerweile sind große Teile der Bevölkerung von Lebensmittel und Pollenallergien betroffen. Die derzeitigen Behandlungsmethoden sind oft unzureichend beziehungsweise sehr aufwendig. Antihistaminika helfen zwar die Symptome zu lindern, greifen jedoch erst sehr spät in die Entzündungskaskade ein und können Nebenwirkungen wie Müdigkeit oder Kopfschmerzen hervorrufen. Ein vielversprechender Therapieansatz ist die Immuntherapie, bei der über Jahre immer größere Mengen des Allergens verabreicht werden und das körpereigene Immunsystem so gegen das Allergen desensibilisieren soll.Eine neue Behandlungsmethode ist die Verabreichung von Antikörpern, die das Allergen binden und somit vor einer Immunantwort abschirmen. Ein Vorteil dabei ist, dass die Behandlung eine sofortige Wirkung zeigt und die Immunreaktion verhindert beziehungsweise herabgesetzt wird.Im Rahmen dieser Arbeit sollte die Affinität zweier Antikörper gegen das Apfel Hauptallergen Mal d 1 verbessert werden. Apfelallergie tritt oft als Kreuzallergie in Patienten mit Birkenpollenallergie auf, da sich die allergenen Proteine in der Struktur stark ähneln. Es wurden zwei Strategien verfolgt, um die Affinität zu erhöhen. Zum einen wurde versucht eine neue leichte Kette zu der bestehenden schweren Kette zu finden. Dafür wurde eine Bibliothek von leichten Ketten mit den schweren Ketten der betreffenden Antikörper gepaart. Zum anderen wurde versucht die Affinität der schweren Kette durch kontrollierte Mutation der CDR2 Region weiter zu verbessern. Aus diesen Bibliotheken, welche Fab Fragmente auf der Oberfläche von Saccharomyces cerevisiae Zellen exprimieren, wurden mit Sortierungsmethoden wie MACS und FACS die besten Klone selektiert. Diese Klone wurden dann in die Form von ganzen löslichen IgG Antikörpern umformattiert und mithilfe von ELISA, Größenausschluss Chromatographie und Biolayer Interferometrie charakterisiert.Allergies are on the rise worldwide. They are affecting a large portion of the population but currently treatment is insufficient and mostly, unsatisfying for patients. Anti-histaminic agents can help ease the severity of symptoms, but they are acting way down the inflammation cascade and patients experience side effects like fatigue. A second way of treatment is immunotherapy where increasing amounts of the allergenic agent are administered to the patient. The downside of this approach is that the treatment duration is very long and therefore often discontinued. Moreover, therapy often fails or has only little effect. A novel strategy is the administration of antibodies that can bind the antigen, prevent its interaction with IgE and thus basophile activation, which should provide immediate relief for the patient.This thesis aimed to improve the affinity of two antibodies specific for the major apple allergen Mal d 1. Apple allergy often occurs as cross sensitivity to the well-known birch pollen allergen as the allergenic proteins show a high level of homology. Two strategies, both relying on yeast display, were applied to achieve an affinity improvement of the existing antibodies which already showed specific binding and neutralization of the antigen. The first strategy was to discover new, more optimal partner light chains for the existing heavy chains. For this purpose, an existing patient-derived light chain library was paired with the heavy chain of the parental antibody. The second strategy was to further optimize the heavy chain using parsimonious mutagenesis of the CDR2 region.Promising clones were then reformatted to full size IgG and expressed in HEK cells. The purified antibodies were further characterized with ELISA, size exclusion chromatography and biolayer interferometry.submitted by Robert Josef HölzlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Modelling nitrate-nitrogen transport in the vadose zone of an agricultural area in Southern Styria using HYDRUS-1D
No full textDer ungesättigte Bereich im Boden bildet die Grundlage für zahlreiche hydrologische Prozesse, wie etwa Transportprozesse von Wasser und Nährstoffen zwischen Boden und Wurzel. Die Messung dieser Ströme ist meist zeit- und kostenintensiv, wodurch alternative Methoden, wie die Simulation mit physikalisch-basierten Modellen, an Bedeutung gewinnen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war das Erstellen eines Modells mit HYDRUS-1D für einen ackerbaulich genutzten Standort in der Südsteiermark mit unterschiedlichen Winterbegrünungen für die Simulation der Wasserbewegung und des Transports von Nitrat-Stickstoff im ungesättigten Bereich des Bodens. An dem Standort im Bezirk Leibnitz wurden im Laufe einer Masterarbeit im Zeitraum von 9 Monaten (2017 - 2018) Bodenproben genommen und auf deren Wasser- und mineralisierten Stickstoffgehalt (Nmin) analysiert. Die Messwerte wurden für die Kalibrierung und die anschließende Validierung des HYDRUS Modells verwendet, mit dem die Wassergehalte und die Nitrat-Stickstoff Konzentrationen über einen Zeitraum von 3. August 2017 bis 16. April 2018 simuliert wurden. Die simulierten Wassergehalte zeigen eine gute Übereinstimmung mit den gemessenen Werten und die simulierten Nitrat-Stickstoff Konzentrationen weisen ebenfalls geringe Abweichungen zu den gemessenen auf. Für eine Abschätzung der ausgewaschenen und in Richtung Grundwasser versickerten Nitrat-Stickstoff Mengen während der Simulationsperiode, wurden die simulierten Nitrat-Stickstoff Konzentrationen am Fuße des Bodenprofils mit den Sickerwassermengen kombiniert. Die Bodenprobenentnahme nach einem Starkregenereignis diente weiters für die Evaluierung des erstellten HYDRUS-Modells. Der Vergleich der simulierten mit den gemessenen Nitrat-Stickstoff Konzentrationen und Wassergehalten zeigte eine gute Vorhersagekraft des Modells, aber offenbarte auch die Unterschätzung der Abnahme der Nitrat-Stickstoff Konzentration im Bodenprofil nach dem Starkregenereignis durch das HYDRUS-Modell.The vadose zone affects many hydrological processes surrounding the soil surface, and the movement of water and dissolved nutrients in the unsaturated zone is not always easy to measure and calculate. As there are only a few ways to measure these fluxes, most of them being very time-consuming and expensive, simulating these fluxes with available measured data is a promising alternative. In the course of this thesis, a model was set up with the modelling environment HYDRUS-1D for an agriculturally used field site in Gabersdorf, in southern Styria, that is covered by different winter cover crop compositions to simulate the water flow and the nitrate-nitrogen transport in the vadose zone. At the field site, soil samples were taken in the course of 9 months from August 2017 to May 2018 and were analysed for their water and mineralized nitrogen (Nmin) content, prior to this study. The measured data was used for the calibration and validation of the HYDRUS-model that was set up for the time period from 3rd of August 2017 to the 16th of April 2018. The simulated water contents matched the measured ones quite well, and the simulated nitrate-nitrogen concentrations also showed rather low errors. The amount of nitrate-nitrogen leached during five months of the simulation period was estimated from the water flux and the nitrate-nitrogen concentration at the bottom of the soil profile. The HYDRUS-model was further evaluated by simulating the nitrate-nitrogen concentration during a heavy precipitation event that took place on the evening of the 16th of April 2018. A comparison of the simulated values with the measured water contents and nitrate-nitrogen concentrations on the 2nd of May 2018 revealed a good fit of the model, but also showed that the decrease of the nitrate-nitrogen concentration in all plots and all soil depths and thus the displacement capacity of the heavy precipitation was underestimated by the HYDRUS-model.submitted by Stefanie MaierhoferMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Energieoutputs Modellbetriebs
No full textDas Fundament der Landwirtschaft bildet die Erzeugung von Biomasse in Form von Nahrungsmitteln, Futtermitteln, Brennstoffen und Rohstoffen. Wie und vor allem wie effektiv diese Produkte erzeugt wurden, veränderte sich im Laufe der Menschheit laufend, da mit fortschreitender Entwicklung neue Maschinen und Methoden zum Einsatz kamen bzw. in weiterer Folge noch kommen werden.Die vorliegende Masterarbeit gibt einen kurzen Überblick über die Entwicklung des Sektors Landwirtschaft und beschäftigt sich auch mit der Frage, wie groß die heutigen Energieinputs und -outputs in der Landwirtschaft sind. Um diese zu erhalten, wurden die Daten von einem burgenländischen Ackerbaubetrieb gesammelt. Jeder einzelne Bereich der Energieinputs und -outputs wurde extra berechnet und in der gemeinsamen Einheit MJ/ha zusammengefasst. Weiters wurde ein Modellbetrieb aufgestellt, bei welchem dieselben Berechnungen wie beim genannten Praxisbetrieb durchgeführt wurden.Die Ergebnisse der Berechnungen lassen folgende Schlüsse zu: Beim Praxisbetrieb können, durch die heutige Technik, bei jeder Kultur zumindest 31,43 % der fossilen Energieträger eingespart werden. Dieser Wert ist jedoch abhängig von der Kultur und war in der Fruchtfolge dieses Betriebs bei anderen Kulturen noch höher. Beim Modellbetrieb ergaben die Berechnungen ein Einsparungspotential von zumindest 39,30 %.Betrachtet man die einzelnen Kategorien der Energieinputs gesondert wird deutlich, dass der Anteil des Dieselverbrauchs einen großen Faktor ausmacht. Berechnet man den durchschnittlichen Anteil dieses Verbrauchs für den Modellbetrieb und den Praxisbetrieb ergibt dies 29,23 %. Mit fast einem Drittel des Gesamtenergieinputs stellt sich der Dieselanteil damit als ein entscheidender Faktor in den Erhebungen der beiden Betriebe dar, vor allem da dieser Anteil an fossilen Energieträgern heute bereits realistisch ersetzbar wäre.The basis of agriculture is the production of food, feed, fibre and fuel. The production of these goods changed and developed with other technologies. New technologies offered new possibilities for new machines and methods.This master thesis shows the development of the agricultural sector and answers the question which energy inputs and outputs are needed and are produced during the whole production process. All these in- and outputs are collected from a cropping farm in Austria to get a data base about the needed information. In addition to this a fictitious model farm was invented and the same information were collected with a basic literature research.The result of these calculations shows that the cropping farm in Austria can safe, by today’s technology, at least 31,43 % of fossil energy inputs. But this value depends on the seeded plant and could have been higher with other plants. The fictitious model farm showed at least 39,30 % potential savings.If we look at the categories of the energy inputs, we can clearly see that the fuel consumption is the biggest factor. Nearly one third of the whole energy inputs are used by the fuel consumption. This contingent could be already replaced today with renewable fossil free alternatives.verfasst von Stefan Michael ResetarMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Finding the balance between pragmatism and idealism - Producers' perspectives on the social sustainability of CSAs
No full textDurch die negativen sozialen und ökologischen Effekte des derzeitig dominierenden Ernährungssystems, ist die Anzahl an alternativen landwirtschaftlichen Konzepten, wie SOLAWI in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Das SOLAWI Modell basiert auf einer starken Gemeinschaft aller Mitglieder. Eine Herausforderung, von SOLAWIs ist die hohe Fluktuation der Produzent:innen. Gleichzeitig, stehen SOLAWIs durch Ihren stark moralischen Hintergrund, in den Entscheidungsprozessen oft vor einem trade-off zwischen Idealismus und Pragmatismus. Da starker Idealismus oft in Zusammenhang mit Selbstausbeutung gebracht wird, untersucht diese Arbeit den Einfluss der ethischen Einstellung von SOLAWIs auf das Wohlergehen der Produzent:innen und die allgemeine Organisationsstruktur.Das empirische Forschungsdesign baut auf der qualitativen Datenanalyse von 8 Fallstudien in Deutschland und Österreich auf. Die Beobachtungen und Interviews werden nach der Motivation, dem Hintergrund, den Arbeitsbedingungen, dem Wohlergehen und den Bedürfnissen der Produzent:innen analysiert. Die Analyse zeigt, dass die ethische Einstellung von SOLAWIs, einen Einfluss auf die Arbeitsbedingungen, das Wohlergehen und die Organisationsstruktur haben kann. SOLAWIs mit einem starken sozialen Idealismus zeigen ein stärkeres Wohlergehen und weniger Fluktuation der Produzent:innen. Gleichzeitig zeigt ein starker politischer Idealismus teilweise einen negativen Einfluss. Weitere Faktoren, die das Wohlergehen beeinflussen sind die persönlichen Erwartungen und Erfahrungen, die Entscheidungs- und Ausführungsstruktur, Transparenz und Kommunikationskultur und Supervision. Die wichtigsten Bedürfnisse von Produzent:innen sind, Wertschätzung, gute Kommunikation, angemessener Lohn, Selbstbestimmung und eine starke, vertrauensbasierte Gemeinschaft. Praktische Anwendungen für SOLAWIs in ihrer Startphase oder schwierigen Phasen sind u.a. modulares Wachstum, Standardisierung, Transparenz in Arbeitsabläufen und Kontinuität.Due to negative social and environmental effects caused by the current dominant food system, alternative agricultural concepts, like community supported agriculture, are continuously multiplying over the last years. The CSAs model depends on a strong community of all members. Nevertheless, producers´ fluctuation is a challenge CSAs face nowadays. Likewise, CSAs are accompanied with an ethical trade-off between idealism and pragmatism in their decision-making processes, due to their strong moral background. As a strong idealism can be found in the context of self-exploitation, within this thesis, the influence of the ethical attitude of CSAs on the work conditions and well-being of producers´ and the organizational structure of CSAs will be examined. The empirical research design consists of 8 case studies in Austria and Germany with a qualitative research approach, following the grounded theory methodology. Observations and interviews with the producers are analyzed concerning their motivation and background, the current work conditions, well-being, personal needs and the communication and community building in the CSA. It was found that the ethical tendency has an influence on the work conditions, well-being, and organizational structure. CSAs with a strong social idealism tend to a higher well-being and less fluctuation underneath the producers. At the same time, a strong political idealism can have a negative influence. Other factors that influence the well-being are, personal expectations and experiences, the structure of decision and implementation processes, transparency and the communication culture and supervision. The main needs of producers are appreciation, good team dynamic, good communication culture, sufficient earning, and a strong community based on trust. Likewise, a summary is given of best practices for CSAs in their beginning or times of trouble, like organic growth of the CSA, standardization, transparency in working processes and continuity.submitted by Stefanie ScheitenbergerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Masterarbeit Universität Hohenheim 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Gender-specific barriers in forestry: How do Austrian female leaders perceive barriers and what are their strategies to overcome them?
No full textTrotz der Bemühungen um eine Erhöhung des Frauenanteils ist die österreichische Forstwirtschaft nach wie vor weitgehend von Männern dominiert, insbesondere in Führungspositionen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, genderspezifische Barrieren in der Forstwirtschaft und Strategien zu deren Überwindung zu verstehen, indem Interviews mit weiblichen Führungskräften der höheren Führungsetagen innerhalb der österreichischen Forstwirtschaft zu ihren persönlichen Erfahrungen und allgemeinen Wahrnehmungen von Barrieren und Strategien durchgeführt werden. Die Ergebnisse bestätigen die Existenz geschlechtsspezifischer Barrieren und legen nahe, dass externe Barrieren wie strukturelle Rahmenbedingungen weitaus zahlreicher und bedeutender sind als interne Barrieren. Persönliche Strategien sind stark kontextabhängig. Die Ergebnisse zeigen außerdem, dass die Veränderung von Rahmenbedingungen entscheidend für die Überwindung genderspezifischer Barrieren in der Forstwirtschaft ist. Zu diesen Rahmenbedingungen gehören die Unterstützung durch diejenigen (Männer und Frauen), die bereits in diesem Bereich arbeiten, die Verfügbarkeit von Mentor*innenprogrammen und Coaching, eine angepasste forstliche Ausbildung, die Einführung neuer Arbeitsmodelle, mehr Frauen und Eltern in Führungspositionen und gleiche Möglichkeiten.Despite efforts to increase the number of women, the Austrian forestry sector remains largely male-dominated, especially in leadership positions. The aim of this thesis is to understand gender-specific barriers in forestry and strategies to overcome them by interviewing women leaders in the Austrian forestry sector about their personal experiences and general perceptions of barriers and strategies. The findings confirm the existence of gender-specific barriers and suggest that external barriers such as structural settings are by far more numerous and impactful than internal barriers. Personal strategies are strongly context-dependent. The results further show that changing the circumstances is crucial to overcome gender-specific barriers in the forestry workplace. These circumstances include the support by those already working in the field, the availability of mentorship programmes and coaching, adapted forest education and training, the introduction of new working models, more women and parents in leadership positions and the equal recognition of women’s performance.submitted by Barbara ÖllererMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun