University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna
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Das Sammeln und Konsumieren von Waldprodukten in Österreich
No full textNeben diversen holzbasierten Produkten, welche aus Wäldern gewonnen werden, können auch verschiedenste Nichtholzprodukte (NHP) oder Waldprodukte daraus bezogen werden. Darunter werden in dieser Masterarbeit alle Produkte der Natur mit organischem Ursprung wie beispielsweise Pflanzen, Früchte oder Pilze betrachtet, exklusive dem Baumholz sowie Produkte tierischen Ursprungs. Durch Waldprodukte können neue Einkommensmöglichkeiten in ländlichen Gebieten bzw. Arbeitsplätze geschaffen werden und sie können einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Ziele der EU-Bioökonomie-Strategie zu erreichen. Meist werden sie aber wenig bis gar nicht in der Waldpolitik berücksichtigt, unter anderem aufgrund fehlender Datengrundlagen. Diese Masterarbeit analysiert das Kauf- und Sammelverhalten der Bevölkerung in Österreich und speziell im Bundesland Steiermark betreffend unterschiedlicher Waldprodukte. Als Grundlage für die statistische Analyse dienen die Daten von Haushaltsbefragungen, welche im Jahre 2016 im Rahmen des EU-Projektes „StarTree“ durchgeführt wurden. Dabei wurde ein möglicher Einfluss von soziodemographischen Merkmale sowie des Waldbesitzes auf das Kauf- und Sammelverhalten von Waldprodukte untersucht. Rund 36% der Befragten in Österreich und 42% der Befragten in der Steiermark geben an, Waldprodukte zu sammeln. Somit liegt Österreich sowie die Steiermark deutlich über dem gesamteuropäischen Schnitt von 26%. In Summe werden 91% der gesammelten NHP für den Eigengebrauch verwendet. Die Ergebnisse der erstellten logistischen Regressionen deuten darauf hin, dass soziodemographische Merkmale sowohl das Kauf- als auch das Sammelverhalten beeinflussen können, wobei der Einfluss der Variablen zwischen Österreich und der Steiermark sowie in Bezug auf die untersuchten Waldprodukten meist unterschiedlich ist. Die Variablen Waldbesitz und Einkommen beeinflussen nur das Kaufverhalten. Zusätzliche Studien sind allerdings notwendig, um weitere offene Fragen analysieren zu können.In addition to various tree-based products, which are obtained from forests, various non-wood forest products (NWFPs) can also be produced. In this master thesis, all products of nature with organic origin such as plants, fruits or mushrooms are considered as NWFPs, excluding the tree wood as well as products of animal origin. NWFPs can create new income opportunities in rural areas or jobs and they can make an important contribution to achieving the goals of the EU bioeconomy strategy. However, they are given little to no consideration in forest policy, partly due to a lack of data. This master thesis analyzes the behavior of the population in buying and collecting NWFPs in Austria and especially in the province of Styria. The basis for the statistical analysis is the data of household surveys, which were conducted in 2016 as part of the EU project "StarTree". In this context, a possible influence of socio-demographic characteristics as well as forest ownership on the buying and collecting behavior of NWFPs was investigated. About 36% of the respondents in Austria and 42% of the respondents in Styria state that they collect NWPFs. Thus, Austria as well as Styria is clearly above the overall European average of 26%. In total, 91% of the collected products are used for personal consumption. The results of the designed logistic regression models indicate, that socio-demographic characteristics can influence both purchasing and collecting behavior, and the magnitude of influence of the variables is mostly different between Austria and Styria and in relation to the different forest products which were studied. The variables forest ownership and income only influence purchasing behavior. However, additional studies are necessary to be able to analyze additional open questions.verfasst von Christina LaxMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 202
Comparative assessment of natural regeneration across natural forest reserves in Austria
No full textNaturwaldreservate in Österreich sind Schutzgebiete, in denen keine waldbauliche Behandlung oder Bewirtschaftung erlaubt ist. Im Jahr 2021 wurden 200 Stichproben mit einer Probefläche von 300 Quadratmetern in 6 Naturwaldreservaten im Rahmen eines Monitorings erhoben, um die Dynamik der Naturverjüngung zu untersuchen. Alle untersuchten Reservate befinden sich in Gebirgswäldern mit ähnlichen Standortsbedingungen. Für die Fichte (Picea abies L.) wurde eine deskriptive Analyse der wichtigsten Parameter der Naturverjüngung von verschiedenen Höhenklassen durchgeführt. Die Analyse der Naturverjüngungsfähigkeit aller Naturwaldreservate ermöglichte die Bestimmung der Parameter, die diesen Prozess negativ oder positiv beeinflussen. Zusätzlich wurde das Höhenwachstum der Fichte analysiert, um das Wachstumspotenzial der Sämlinge in der Kategorie 30-130 cm und die Faktoren, die diesen Prozess beeinflussen, zu ermitteln. Beim Vergleich der Naturwaldreservate wurden Unterschiede in der durchschnittlichen Anzahl der Individuen pro Hektar in jeder Kategorie festgestellt. Die Höhe und der Durchmesser der 30-130 cm großen Individuen wurden durch eine Lognormalverteilung beschrieben, und es wurden unterschiedliche Verbissintensitäten festgestellt. Mit Hilfe eines logistischen Regressionsmodells konnten die wesentlichen Faktoren ermittelt werden, die eine erfolgreiche Etablierung der Sämlinge begünstigen. Die Bodenvegetation, der Bodentyp und das Mikrorelief hatten einen negativen Einfluss auf das Vorkommen, während Moose, Hangneigung, Mesorelief, Totholz und Grundfläche einen positiven Einfluss hatten. Bei der Wachstumsanalyse wurde nur ein signifikanter Faktor (Totholzmenge) als entscheidend ermittelt. Beide Analysen ergaben jedenfalls, dass Totholz in einem fortgeschrittenen Zerfallsstadium einen signifikant positiven Einfluss auf die Naturverjüngung hat. Es kann gefolgert werden, dass die Dynamik von Naturwaldreservaten von Naturkatastrophen und Umweltbedingungen stark abhängt, dass die untersuchten Naturwaldreservate aber auch ohne menschliches Eingreifen in der Lage sind, sich im Laufe der Zeit selbst zu regenerieren.Natural forest reserves are protected areas in Austria where no silvicultural treatments or any management is allowed. In 2021, 200 fixed radius sample plots of 300 square meters were resampled across 6 natural reserves to examine natural regeneration dynamics. All studied reserves are in a mountainous area with similar site conditions. A descriptive analysis of the main parameters of different natural regeneration categories with various height classes was carried out for Norway Spruce (Picea abies L). The analysis of the capacity of all natural reserves to regenerate naturally allowed determining the parameters that influence this process negatively or positively. Additionally, the height growth of Norway Spruce was analyzed to find out the growth potential of the seedlings in the 30-130 cm category and the factors influencing this process. In comparing the natural reserves differences in the mean number of seedlings per hectare in each category were identified. A lognormal distribution described the height and diameter of the 30-130 cm saplings and different intensities of browsing were found. A logistic regression model allowed to determinate the significant factors, that support a successful establishment of the seedlings. The ground vegetation, soil type and microrelief had a negative influence on the seedling occurrence, while mosses, slope, mesorelief, deadwood and basal area had a positive influence. In the growth analysis, only one significant factor (amount of deadwood) was identified. Both analyses revealed that deadwood in an advanced stage of decay has a significant positive influence on the natural regeneration. It was concluded that the dynamics of natural forest reserves are dependent on natural disasters and environmental conditions, but even without human intervention, these forest reserves have the capacity to restore and regenerate themselves over time.submitted by Darius George HardalauMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Zusammenfassung in deutscher Sprach
Paving the way for community acceptance of wind energy projects : a case study exploring opportunities of public participation
No full textDie Dekarbonisierung des Energiesystems ist entscheidend, um die globale Erwärmung zu begrenzen und die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden. Erneuerbare Energietechnologien wie Windturbinen sind wesentlicher Bestandteil der österreichischen Strategie, Klimaneutralität zu erreichen. Allerdings werden Windkraftanlagen oft in unmittelbarer Nähe zu Siedlungsgebieten errichtet, was zu lokalen Widerständen führen kann. Das Konzept der sozialen Akzeptanz wird häufig verwendet, um die unterschiedlichen Akzeptanzmuster von erneuerbaren Energietechnologien zu analysieren. Forschung über soziale Akzeptanz von Windenergie legt nahe,dass Bürger*innen einen Windpark eher akzeptieren, wenn sie die Möglichkeit haben, sich im Planungsprozess zu beteiligen. Ausgehend von den Begriffen Öffentlichkeitsbeteiligung und Energiedemokratie wurde in dieser Studie der Planungsprozess eines Windparkprojekts inNiederösterreich aus einer ex-post Perspektive analysiert. Mittels qualitativer Sozialforschung wurde untersucht, inwieweit normative Kriterien der Öffentlichkeitsbeteiligung im Planungsprozess desWindparks berücksichtigt wurden. Die Wahrnehmungen des Windpark Planungsprozesses wurden mittels halbstrukturierter Leitfadeninterviews von drei unterschiedlichen Stakeholdergruppen, nämlich der Betreibergesellschaft, Gemeindepolitiker*innen und Gemeindebürger*innen erforscht. Die wichtigsten Forschungsergebnisse waren, dass das fehlende Mitspracherecht der Bürger*innenüber Standortentscheidungen von Windturbinen zu Unzufriedenheit und Widerstand gegen den Windpark führte und dass Partizipation nur als der Akt des Gebens oder Nehmens von Informationenüber bereits getroffene Entscheidungen verstanden wurde. Ein solches Maß an Bürgerbeteiligung ist weder aus Sicht der Energiedemokratie noch zur Förderung der lokalen Akzeptanz eines Windparkprojekts ausreichend. Um Standortentscheidungen für Windkraftanlagen zu legitimieren und sicherzustellen, dass alle Bürger*innen ein Mitspracherecht in Entscheidungsfindungsprozessen haben, schlägt diese Studie vor, mithilfe eines partizipativen Prozesses, regionale Klima- undEnergiepläne zu entwickeln.Decarbonising the energy system is crucial to limit global warming and to deter the worst effects of climate change. Renewable energy technologies such as wind turbines play an important role in theenergy transition and achieving climate neutrality. However, wind turbines are often sited in close vicinity to settlement areas which can cause local opposition. The social acceptance framework is frequently used to analyse different acceptance patterns of a renewable energy technology. Research on social acceptance of wind energy suggests that citizens are more likely to accept a wind park when they have the possibility to participate in its planning process. Drawing on notions of public participation and energy democracy, this study analysed the planning process of a wind park project sited in Lower Austria from an ex-post perspective. This study conducted qualitative social research tounderstand the extent to which normative public participation criteria were considered in the planning process of the wind park. The perceptions on the planning process of three different stakeholder groups, namely those of the operating company, local politicians, and citizens were explored by means of semi-structured guided interviews. The key research findings were that citizen’s lack of control over wind turbine siting decisions led to dissatisfaction and opposition to the wind park and that participation was only interpreted as an act of providing or receiving information about decisions already taken. Such level of citizen participation is neither sufficient from an energy democracy perspective nor does it foster community acceptance. To legitimise wind turbine siting decisions, the study suggests collaboratively developing regional climate and energy plans to ensure all citizens have a say in decision-making.submitted by Carina PölzlMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Zusammenfassung in deutscher Sprach
Hydromorphologische Entwicklung der March zwischen Marchegg und Donau seit dem 18. Jahrhundert
No full textDie vorliegende Arbeit geht der Frage nach, inwiefern sich das untersuchte Augebiet der March zwischen Marchegg und der Donau vom nördlich angrenzenden Gebiet im WWF-Auenreservat unterscheidet. Dafür wird die Flusslandschaft mit einer regressiv-iterativen GIS-Methode auf Basis historischer Karten und aktueller Geodaten für die Jahre 1703, 1755, 1821, 1896, 1942 und 2020 rekonstruiert. Natürliche und anthropogen verursachte hydromorphologische Veränderungen werden dadurch sichtbar und können anhand verschiedener flussmorphologischer Parameter analysiert werden.Die Auswertungen zeigen, dass die March im Projektgebiet vor allem im 20. Jahrhundert stark anthropogen beeinflusst wurde. Bis 1896 zeichnete sich das Gewässersystem durch graduelle Veränderungen der Gewässertypen (aquatische Makrohabitate) und der untersuchten flussmorphologischen Parameter aus. Darauffolgende Regulierungsarbeiten führten zu einer wesentlichen Veränderung der Flächenverteilung der Gewässertypen und manifestierten sich in der Abnahme der mittleren Gerinnebreite um 72 %, der Verringerung der Anbindungen zwischen Hauptarm und Nebengewässern von 6 % auf 3,5 %, einer Erhöhung des Anteils an regulierter Uferlänge auf 87 % und zu einer Minimierung der Erosions- und Verlandungsraten. Der Sinuositätsgrad blieb über den Untersuchungszeitraum bestehen, was auf den Einfluss der Donau im Mündungsbereich zurückzuführen ist. Bei einem erhöhten Abfluss der Donau kam es zu einem Rückstau der March, wodurch die Ablagerungs- und anschließenden Umlagerungsprozesse begünstigt wurden. Dadurch unterscheidet sich dieser Abschnitt der March flussmorphologisch vom weiter flussaufwärts gelegenen, welcher durch Mäander charakterisiert ist. Durch die vorliegende Masterarbeit konnte belegt werden, dass menschliche Eingriffe nicht nur den Gewässer- und Auenlebensraum dieses Flussabschnittes stark verändert haben, sondern diesem auch die Möglichkeit einer eigendynamischen Entwicklung genommen wurde.The present study addresses the question, how the studied floodplain of the March between Marchegg and the Danube differs from the northern adjacent area in the WWF floodplain reserve. For this purpose, the river landscape will be reconstructed with a regressive-iterative GIS method on the basis of historical maps and current geodata for the years 1703, 1755, 1821, 1896, 1942 and 2020. In this way natural and anthropogenic hydromorphological changes become visible and can be analysed on the basis of various river morphological parameters.The results show that in the project area the river March was strongly influenced by anthropogenic impacts, especially in the 20th century. Until 1896, the fluvial system was characterised by gradual changes in the water types (aquatic macrohabitats) and the examined river morphological parameters. Subsequent regulation work led to a significant change in the area distribution of the water body types and occur in the decrease of the mean channel width by 72 %, the reduction of the connectivity between the main channel and tributaries from 6 % to 3.5 %, an increase in the proportion of regulated bank length to 87 % and a limitation of erosion and sedimentation rates. The degree of sinuosity remained over the study period, which can be attributed to the influence of the Danube in the estuary area. Increased discharge of the Danube led to a backwater of the March, which enhanced the processes of sedimentation and subsequent relocation. Thus, this section of the March differs in river morphology from the section further upstream, which is characterized by meanders. This thesis has shown that human intervention has not only altered the aquatic and floodplain habitat of this river section, it has also deprived the possibility of self-dynamic development.verfasst von Oliver RehbergerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Eco-efficiency of Austrian farms considering multiple functions of agriculture
No full textDer steigende Lebensmittelbedarf hat in den letzten Jahrzehnten zu einer Intensivierung der Landwirtschaft geführt. Mit dem Konzept der Nachhaltigkeit wurden spezifische gesellschaftliche Gruppierungen für die Folgen dieser Intensivierung sensibilisiert und streben nun ökoeffiziente Landwirtschaft an, die ausreichend Lebensmittel produziert, ohne die Umwelt weiter zu belasten. Neben der Lebensmittelproduktion erfüllt die Landwirtschaft auch andere gesellschaftliche Funktionen, wie z. B. die Erzielung eines Einkommens für LandwirtInnen. Manche Agrarsysteme leisten auch einen Beitrag zur Sicherung bzw. Verbesserung der Biodiversität. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein neuartiges Konzept zur Bewertung der Ökoeffizienz zu entwickeln, das gleichzeitig mehrere Funktionen der Landwirtschaft berücksichtigt. Paper I beschreibt dieses neuartige Konzept und wendet es auf 47 Betriebe an. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ökoeffizienz der Betriebe sehr unterschiedlich ist, und ein Vergleich der Betriebstypen zeigt, dass die Ökoeffizienz der Ackerbau- und Weinbaubetriebe etwas höher ist als jene der viehhaltenden Betriebe. Paper II bewertet die Ökoeffizienz von 44 Milchviehbetrieben und sucht Potentiale für deren Verbesserung. Die Ergebnisse zeigen, dass biologisch wirtschaftende Betriebe eine signifikant höhere mittlere Ökoeffizienz aufweisen als konventionelle Betriebe. Zudem konnten spezifische Managementoptionen zur Verbesserung der Ökoeffizienz aufgezeigt werden. Das zugekaufte Kraftfutter wurde als eine zentrale Quelle identifiziert, die die Ökoeffizienz mindert und damit die Wichtigkeit der standortangepassten Landwirtschaft hervorhebt. Letztlich zeigt die Arbeit, dass die ökoeffiziente Tierhaltung in Zukunft eine große Herausforderung darstellt und insbesondere der erhebliche Einfluss des zugekauften Kraftfutters in viehhaltenden Betrieben verleitet dazu, Ludwig Feuerbachs bekanntes Zitat von "Du bist, was du isst" in "Du bist, was du fütterst" abzuwandeln.A growing world population and food demand spurred the intensification of agricultural production over the last decades. However, with the concept of sustainability, certain social groups were sensitized to the consequences of humanity's perturbation of the Earth system and nowadays seek eco-efficient agricultural production practices that produce sufficient food without increasing environmental pressure. Besides food production, agriculture also provides other functions to society, such as generating an income for farmers, preserving attractive rural areas, and specific agricultural systems may also contribute to maintaining or even enhancing biodiversity. Therefore, this thesis aims to develop a novel concept of farm-level eco-efficiency assessment that simultaneously considers multiple functions of agriculture and comprises two scientific papers. Paper I describes this novel concept and implements it on 47 Austrian farms from four different farm types. The results revealed high diversity in eco-efficiency among the farms, and a comparison of the farm types showed a slightly higher eco-efficiency of the crop- and wine-producing farms than livestock keeping farms. Paper II deals with the eco-efficiency assessment and its improvement on 44 specialized dairy farms. The results revealed organic farms to score a significantly higher mean eco-efficiency than conventional farms. Moreover, specific management options to promote eco-efficiency could be pointed out. The purchased concentrate was identified as a central source that diminishes eco-efficiency, thus highlighting site-adapted agriculture. Ultimately, the thesis shows that eco-efficient livestock farming states a major challenge in the future, and especially the considerable impact of the purchased concentrate in livestock keeping farms is tempting one to amend Ludwig Feuerbach's well-known quote from "you are what you eat" into "you are what you feed."submitted by Florian GrassauerDissertation Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Die Eignung von Grauwasser zur Bewässerung grüner Infrastrukturen
No full textAngesichts der sich ausweitenden und durch den Klimawandel bedingten Wasserknappheit nimmt die ressourcenschonende Wiederverwendung von Grauwasser im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft einen bedeutsamen Stellenwert ein. Die vorliegende Forschungsarbeit widmet sich dem Vergleich der Eignung von Grauwasser und Frischwasser zur Bewässerung von Bergenia cordifolia, Parthenocissus tricuspidata 'Veitchii', Wisteria sinensis ‘Alba‘ und einer Fertigrollrasenmischung. Im Rahmen eines fünfmonatigen Feldversuchs wurde unter Freilandbedingungen anhand physiologischer und morphologischer Parameter die Entwicklung der Pflanzen gemessen. Die statistische Auswertung ergab für B. cordifolia keine signifikanten Unterschiede zwischen den Bewässerungsarten, während für P. tricuspidata 'Veitchii' ein geringeres Wachstum der Trieblänge sowie ein signifikant höherer Anteil an Blattnekrosen bei der Bewässerung mit Grauwasser festgestellt wurde. Das Wachstum von W. sinensis ‘Alba‘, der Grauwassergruppe war durch eine erhöhte stomatäre Leitfähigkeit gekennzeichnet. Die Fertigrollrasenmischung erzielte einen höheren Zuwachs an Biomasse. Außerdem wurde eine signifikante Einflussnahme des EC-Gehalts sowie der im Grauwasser befindlichen Tenside auf das Pflanzenwachstum festgestellt. Grundsätzlich ist die Bewässerung mit Grauwasser jedoch eine praxistaugliche Alternative zum Frischwasser.Um die Ergebnisse des Feldversuchs im Anschluss mit der Praxis zu vergleichen, wurde eine qualitative Befragung mittels Fragebögen und Interviews durchgeführt. Befragt wurden ExpertInnen aus Forschung und Wirtschaft nach den zentralen Herausforderungen aus der Sicht ihres Fachbereichs. Die Ergebnisse umfassen unter anderem die bauliche Leitungstrennung, die fehlende gesetzliche Grundlage, das fehlende Wissen zur Pflanzenverträglichkeit und die geringe gesellschaftliche Akzeptanz.In view of the widening international water shortage, the resource-saving reuse of greywater in the sense of a sustainable circular economy is taking on significant importance. About 70 L of low-polluted greywater is discharged unused into the sewer system every day. The present research work is dedicated to the comparison of the suitability of greywater and tap water for the irrigation of Bergenia cordifolia, Parthenocissus tricuspidata 'Veitchii', Wisteria sinensis 'Alba' and a turf mixture. During a five-month field trial, plant growth was measured under field conditions using physiological and morphological parameters. Statistical analysis revealed poorer shoot length development and a significantly higher proportion of leaf area necrosis for P. tricuspidata 'Veitchii'. In addition, a significant influence of the EC content as well as the surfactants present in the greywater was found. In principle, however, irrigation with greywater is a practical alternative to irrigation with tap water and should in any case be preferred to no additional irrigation.In order to compare the results of the field trial with the state-of-the-art of irrigation technology in practice, a qualitative survey was conducted using questionnaires and interviews. Experts from research and industry were asked about the central challenges from the perspective of their field. The results include the necessary structural line separation measures, the lack of a legal basis, and even a lack of knowledge about plant compatibility.Bringing the results together highlights the need for further research on greywater reuse from a technical and vegetative perspective.verfasst von Marian ElbertMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Validation of nodalisation-approach against PSB test facility experiments for a SGTR scenario with RELAP5/SCDAPSIM 4.1 thermal hydraulic system code
No full textDer Vergleich von Versuchsergebnissen mit den Vorhersagen von Thermohydrauliksystem-Codes (THSYS) ist wesentlicher Bestandteil des Validierungsprozesses dieser Codes. Ziel dieser Arbeit ist die Validierung eines THSYS-Codes mit Daten eines Experiment in der „PSB-VVER Test Facility“, einer 1:300 im Volumen und 1:1 in der Höhe skalierten Versuchsanlage für den WWER-1000. Der WWER-1000 ist ein weit verbreiteter Reaktortyp und wird vom russischen Hersteller Gidropress fabriziert. Das gewählte Experiment simuliert einen Bruch im Hot Header heiße Seite unter der Annahme, dass das Sicherheitsventil (BRU-A) nach Öffnung nicht mehr schließt. Es handelt sich dabei um einen sogenannten DEC-A (design extension condition) Transienten. Solche Transienten sind durch mehrfache Ausfälle von Sicherheitssystemen gekennzeichnet, wobei der Reaktorkern jedoch intakt bleibt. Darüber hinaus war eine Störfallmanagementstrategie Teil des Experiments. Nach 1800s wurde die Abkühlung der Primärseite simuliert, indem die intakten Dampferzeuger mit einer Rate von 60 K/h heruntergekühlt wurden, sowie das Hochdrucknotkühlsystem (HPIS) und die Druckspeicher (ACCs) abgeschaltet wurden. Für die Analyse wurde RELAP5/SCDAP 4.1 verwendet. Dabei handelt es sich um einen „Best-Estimate-Code“ für thermohydraulische Systeme, mit dem sich auch ausgewählte Aspekte von Unfällen mit schweren Kernschäden modellieren lassen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Fähigkeit des Codes zur Vorhersage des komplexen Verhaltens einer integralen Versuchsanlage mit Unfallschutzmaßnahmen bewertet. Ein qualitativer Vergleich von experimentellen und berechneten Ergebnissen sowie ein quantitativer Vergleich mit FFTBM wurden durchgeführt, um die Qualität der Berechnungsergebnisse zu zeigen. Die verwendete Version von RELAP/SCDAPSIM konnte den Transienten zufriedenstellend wiedergeben. Die vom simulierten Operateur gesetzten Unfallmanagementmaßnahmen konnten ein Austrocknen des Kerns und ernste Schäden an der Anlage verhindern.The comparison of experimental results with the predictions of Thermal Hydraulic System (TH-SYS) codes is an essential part of the validation process of said codes. The purpose of this work is to validate a TH-SYS code with data from an experiment at the PSB-VVER Integral Test Facility, a 1:300 in volume and 1:1 in height scaled experimental facility for the VVER-1000. VVER-1000 is one of the most common reactor types in the world and manufactured by Gidropress in Russia. The chosen experiment simulates a steam generator hot header break with the assumption of a stuck open safety relief valve (BRU-A) at the initial opening. Such transients constitute a design extension condition A (DEC-A), characterised by multiple failures of safety systems but with the reactor core remaining intact. In addition, an accident management strategy was part of the experiment. After 1800s, cooldown of the primary side was simulated by depressurization of the intact steam generators at a rate of 60 K/h together with disconnecting the high pressure injection system (HPIS) and hydro accumulators (ACCs). RELAP5/SCDAPSIM 4.1 was used for the analysis. It is a best estimate thermal hydraulic system code with capabilities of modeling selected aspects of severe accidents. In the present work the capability of the code to predict the complex behavior of an integral test facility with accident management measures was evaluated. A qualitative comparison of experimental and calculated results, as well as the quantitative comparison using FFTBM was performed to show the quality of the calculation results. The version of RELAP/SCDAPSIM used was able to reproduce the transient satisfactorily. The accident management measures set by the simulated operator were able to prevent the core from drying out and causing serious damage to the plant.submitted by Lukas AnzengruberMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Evaluierung von Bewässerungsstrategien für Mais an einem subhumiden Standort im Marchfeld
No full textIn Folge des Klimawandels wird sich aufgrund steigender Temperaturen und geänderter Niederschlagsverteilungen ein höherer Bewässerungsbedarf im trockenen Osten Österreichs ergeben. Bis 2050 wird mit einer Verdopplung des Wasserbedarfs und einer Ausbreitung der Bewässerungsgebiete in Richtung Westen gerechnet. Einem knapper werdenden Wasserdargebot muss mit einer Erhöhung der Wassernutzungseffizienz, u.a. durch bedarfsorientierte Bewässerungssteuerung, begegnet werden. Eine Möglichkeit ist die Beobachtung des Bodenwasserstatus. Diese Methode bietet den Vorteil, dass sie kontinuierlich möglich ist und im Gegensatz zu rechnerischen Bilanzmodellen den tatsächlichen Zustand im Boden darstellt. Zwei Größen beschreiben den Bodenwasserzustand, zum einen der Wasseranteil und zum anderen das Matrixpotential (Ψm). Aus Ψm lässt sich ableiten, wie fest das Wasser aufgrund von Adhäsions- und Kapillarkräften im Boden gebunden ist. Um dem Boden Wasser zu entziehen, müssen Wurzeln diese Kräfte überwinden. Es kann also ein bestimmtes Ψm als Schwellenwert festgelegt werden, ab dem mit Pflanzenwasserstress zu rechnen ist. Daraus kann der Bewässerungszeitpunkt abgeleitet werden. Für Mais an einem Standort im Marchfeld wurde das maximal zulässige Ψm, das nicht überschritten werden sollte, um Ertragsverluste zu vermeiden, in 20 cm Bodentiefe bestimmt. Vorab wurde die maximal tolerierbare Austrocknung mit CropWat ermittelt. Mit Hydrus 1D wurden die Ψm-Werte ermittelt, die sich in Folge der erlaubten Austrocknung in 20 cm Tiefe einstellen. Hieraus ergab sich, dass ein Ψm von 100 kPa nicht überschritten werden darf. Dieser Wert sollte im Feldversuch zur Bewässerungssteuerung herangezogen und im Nachgang mit AquaCrop evaluiert werden. Zur Erfassung des Bodenwasserstatus standen Sensoren, die leider nicht optimal positioniert waren, zur Verfügung. Daher konnte der Grenzwert von 100 kPa im Feld nicht direkt überprüft werden. In der Evaluierung mit AquaCrop erwies er sich aber als korrekt.As a result of climate change, there will be a greater need for irrigation in the dry eastern part of Austria due to rising temperatures and changes in precipitation distribution. By 2050, the water demand is expected to double and the irrigation areas will expand towards the west. A dwindling water supply must be countered with an increase in water use efficiency, among other options through demand-oriented irrigation control. One possibility is to observe the soil water status. This method has the advantage that it can be carried out continuously and, in contrast to calculated balance models, represents the actual condition in the soil. Two quantities describe the soil water status, on the one hand the water content and on the other the matric potential (Ψm). Ψm indicates how firmly the water is bound in the soil due to adhesion and capillary forces. To extract water from the soil, roots must overcome these forces. A certain Ψm can therefore be defined as the threshold value above which plant water stress is to be expected. From this, the irrigation time can be derived. For maize at a site in Marchfeld, the maximum permissible Ψm, which should not be exceeded to avoid crop losses, was determined at a soil depth of 20 cm. Beforehand, the maximum tolerable depletion was determined with CropWat. Hydrus 1D was used to determine the Ψm values that occur as a result of the permitted drying out at a depth of 20 cm. This showed that a Ψm of 100 kPa must not be exceeded. This value was to be used in the field trial for irrigation control and subsequently evaluated with AquaCrop. Sensors were available to monitor soil water status, but were not optimally positioned for this purpose. Therefore, the threshold value of 100 kPa could not be checked directly in the field, but it proved to be correct based on the evaluation with AquaCrop.verfasst von Christian Johannes FallerMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit englischer Zusammenfassun
Biotechnological production, extraction, and characterization of curdlans
No full textCurdlan ist ein natürliches, lineares Homopolysaccharid mit hohem Molekulargewicht, das von verschiedenen Pilzen, Bakterien, Pflanzen und Algen produziert wird. Curdlan bildet aufgrund seiner makromolekularen Struktur ein Gel, wenn es in Suspension erhitzt wird. Diese Arbeit konzentrierte sich auf die Untersuchung der Gene von Agrobacterium fabrum C58 , die für die biotechnische Produktion von Curdlan wichtig sind. Diese Gene wurden isoliert, um ein Plasmid zu konstruieren, das die curdlan synthase-Gene trägt. Dieses Plasmid wurde in Agrobacterium fabrum C58 transformiert, um Curdlan zu überproduzieren und um Curdlan in Stämmen zu produzieren, die diese Fähigkeit zuvor nicht hatten, nämlich in Agrobacterium crdASC mutant und Escherichia coli (E. coli). Curdlan wurde extrahiert und physikalisch-chemisch durch ATR-IR, Raman-Spektroskopie-Analysen, Röntgenbeugungsanalysen, protonenmagnetische Resonanz, thermogravimetrische Analysen und Differentialscanning-Kalorimetrieanalysen charakterisiert. Curdlan-Hydrogele wurden präpariert und mechanisch durch Druck- und Rheologietests charakterisiert. CurdlanFasern wurden mit dimethyl sulfoxide als Curdlan-Lösungsmittel in ein Methanolbad gesponnen. In einem weiteren Schritt wurde DMSO durch sodium hydroxide (NaOH) ersetzt, und das Spinnbad wurde erhitzt (Methanol + Salzsäure), um Curdlanfasern mit NaOH als Lösungsmittel zu erhalten. Die Fasern wurden durch Spannungs-Dehnungs-Tests mechanisch charakterisiert.Curdlan is a natural, high-molecular-weight linear homopolysaccharide produced by several fungi, bacteria, plants, and algae. Curdlan forms a gel, due to its macro molecular structure when heated in suspension. This work focused on the studies of the genes of Agrobacterium fabrum C58 important for the biotechnical production of curdlan. These genes were isolated to construct a plasmid bearing the curdlan synthase genes. This plasmid was transformed into Agrobacterium fabrum C58 to overproduce curdlan, and to produce curdlan in strains which did not have this ability before, namely into Agrobacterium crdASC mutant, and Escherichia coli (E. coli). Curdlans were extracted and characterized physio-chemically by ATR-IR, Raman spectroscopy analyses, x-ray diffraction analyses, proton nuclear magnetic resonance, thermogravimetric analyses, and Differential scanning calorimetry analyses. Curdlan hydro-gels were prepared and characterized mechanically by compression and rheology tests. Curdlan fibers, with dimethyl sulfoxide as curdlan solvent, were spun into a methanol bath. In a further step DMSO was replaced with sodium hydroxide (NaOH), and the spinning bath was heated (methanol + hydrochloric acid) to obtain curdlan fibers with NaOH as solvent. Fibers were characterized mechanically by stress-strain tests.submitted by Markus Alexander EderMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun
Phenotypic and genomic analysis of sperm quality and male fertility traits of Fleckvieh bulls used for artificial insemination
No full textDiese Studie untersucht die Auswirkungen von Alter, Genotyp und verschiedenen Umwelteinflüssen auf die Samenproduktion von Fleckvieh-Stieren. Wir analysierten 54.088 Ejakulationen von 1.136 Stieren im Alter von 10 bis 96 Monaten aus österreichischen Besamungsstationen. Berücksichtigt wurden Faktoren wie Station, Jahr, Jahreszeit, spermasammelnde und -analysierende Person. Bis zum Alter von 17 Monaten steigt Spermamenge, -konzentration und -volumen recht linear, später weniger stark und stabilisiert sich schließlich in älteren Altersklassen. Bis zum Alter von 96 Monaten wurde keine Verschlechterung der Eigenschaften beobachtet. Der Anteil motiler Spermien schien vom Alter nicht beeinflusst zu werden, mit Ausnahme einzelner Beobachtungen von sehr jungen Bullen mit wenig motilen Spermien. Die für die Unterschiede in der Spermienqualität verantwortlichen Genomregionen wurden ebenfalls untersucht. Unter Berücksichtigung der sehr strengen genomweiten Bonferroni-Schwelle wurden für keines der Merkmale signifikante Signale gefunden. Bei einem Schwellenwert von -log10(p)=4,0 wurden signifikante Beziehungen zwischen Genen mit Auswirkung auf die Spermienqualität, in Bezug auf den additiven Effekt, den Dominanzeffekt und den Effekt des ROH GWAS beobachtet. 16 Gene wurden mit der Spermatogenese und Fruchtbarkeit und zwei Gene mit dem Wachstum in Verbindung gebracht. Zusammenfassend weisen jüngere Bullen (≤17 Monate) ein stark reduziertes Spermavolumen und geringere Spermakonzentration auf, was zu einer geringeren Gesamtzahl an Spermien und reduziertem Besamungserfolg führt. Die Ergebnisse belegen, dass ältere Bullen vorteilhaft für Besamungsstationen sind. Die Studie kann von Besamungsstationen genutzt werden, um die Weitergabe von Genen zu vermeiden, die die Spermaqualität beeinträchtigen. Die Einbeziehung von vorpubertären Bullen ist jedoch wichtig, um das Generationsintervall zu verkürzen und ist zudem vorteilhaft für die Möglichkeit der Dosierung von Besamungspaletten.Artificial Insemination (AI) is an indispensable method for farmers to improve their herds’ genetic performance. AI stations are interested in collecting semen of top young bulls. This study investigates the effects of bulls’ age and genotype and a range of environmental effects on semen production. We analysed 54,088 ejaculations from 1,136 Fleckvieh bulls from Austrian AI Stations of age 10 to 96 months. Age at ejaculation was analysed, accounting for station, year, season, semen collector and analyst. Number of sperm, semen concentration and volume increased quite linearly until an age of 17 months, then increased at a much lower rate and finally stabilized at older age classes. No deterioration of any of these traits was observed for ages up to 96 months. Percentage of motile sperm seemed to be unaffected by age, except for a few observations from very young bulls with lower percentage of motile sperm. Regions of the genome responsible for differences in sperm quality were also investigated. No significant signals were found for any of the traits, considering the very stringent genome wide Bonferroni threshold. When considering a threshold -log10(p)=4.0, we observed significant relationship between genes that affect sperm quality traits in the additive effect, dominance effect and the effect of ROH GWAS. 16 genes were associated to spermatogenesis and fertility and two genes to growth. Younger bulls (≤17 Monate) show severely reduced sperm volume and concentration, resulting in much lower number of sperm and success of insemination. The results provide grounds that older bulls are beneficial to AI Stations. The study could be used by AI stations to avoid passing down genes that would decrease semen quality. However, including pre-puberty bulls in the insemination process is beneficial to AI station to reduce generation interval and is advantageous for dosing palettes for insemination.submitted by Mary Heydie Geena CartickMasterarbeit Universität für Bodenkultur Wien 2022Mit deutscher Zusammenfassun