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Praxisnahe Traktor-Fahrzyklen (PTFZ) erleichtern die Messung realer Abgasemissionen

Mit einer neu entwickelten Methode ist es jetzt möglich, den realen Motorbetrieb eines Traktors bei Feldarbeiten vereinfacht am Prüfstand nachzubilden.  Uli Eidenschink, TFZ
Mit einer neu entwickelten Methode ist es jetzt möglich, den realen Motorbetrieb eines Traktors bei Feldarbeiten vereinfacht am Prüfstand nachzubilden. Uli Eidenschink, TFZ

Neue Entwicklungsmethode für Prüfzyklen vorgestellt
Die Abgasemissionen von Traktoren bei Feldarbeiten sind aufwendig zu
erfassen. Mit einer neu entwickelten Methode, mit Hilfe sogenannter
Praxisnaher Traktor-Fahrzyklen (PTFZ), ist es jetzt möglich, den realen
Motorbetrieb eines Traktors bei Feldarbeiten vereinfacht am Prüfstand
nachzubilden. Damit lassen sich die Abgasemissionen unter wiederholbaren
Bedingungen unabhängig von Witterung und Anbaugerät effizient bestimmen.
Die Methode kann zur Entwicklung schadstoffarmer und klimafreundlicher
Antriebe verwendet werden. Die Forschungsarbeiten wurden am Technologie-
und Förderzentrum (TFZ) durchgeführt und in der Dissertation von Dr.
Johannes Ettl an der Technischen Universität München (TUM) veröffentlicht.

„Das Ziel der Forschung von Dr. Johannes Ettl war es, eine Methode zu
entwickeln, mit der die Abgasemissionen von Traktoren bei verschiedenen
landwirtschaftlichen Arbeiten mit möglichst geringem Aufwand repräsentativ
bestimmt werden können“, erklärt Doktorvater Prof. Dr. agr. habil. Heinz
Bernhardt von der TUM.

Die realen Abgasemissionen landwirtschaftlicher Traktorarbeiten ließen
sich bisher aufgrund fehlender Prüfmethoden nicht repräsentativ ermitteln.
Die sogenannten portablen Emissionsmesssysteme, kurz PEMS, ermöglichten es
hingegen, das tatsächliche Emissionsverhalten (Real Driving Emission, RDE)
stichprobenartig unter schwankenden Umgebungsbedingungen zu erfassen. Die
neu entwickelte Methode geht einen Schritt weiter: Die Algorithmen
identifizieren automatisiert aus mehreren hundert Stunden an
Motorsignaldaten repräsentative Abschnitte. Für jede Traktorarbeit kann
daraus ein Praxisnaher Traktor-Fahrzyklus (PTFZ) mit dynamischen Drehzahl-
und Drehmomentverlauf und einer Messzeit von unter einer Stunde erstellt
werden. Die PTFZ können an einem Traktorenprüfstand mit einer
Zapfwellenbremse am Fahrzeug angewandt werden. Die Zapfwellenbremse
simuliert dabei die geleistete Arbeit des Traktors. Damit wird eine
effiziente Erfassung der realen Abgasemissionen unter wiederholbaren
Bedingungen unabhängig von der Witterung und von saisonalen Einsatzzeiten
möglich.

Dr. Edgar Remmele, Abteilungsleiter Erneuerbare Kraftstoffe und
Materialien am TFZ, resümiert: „Die entwickelte Methode ermöglicht eine
kosteneffiziente Optimierung und Überprüfung der Abgasemissionen von
Traktoren bei unterschiedlichen landwirtschaftlichen Arbeiten und
vereinfacht die Entwicklung schadstoff- und treibhausgasarmer Antriebe
signifikant. Zudem ist die Methode auch auf andere mobile Maschinen mit
ihren spezifischen Arbeiten, wie zum Beispiel Baumaschinen, übertragbar.“

Die Dissertation steht unter www.tfz.bayern.de zum kostenlosen Download
zur Verfügung.

Originalpublikation:
https://www.tfz.bayern.de/mam/cms08/biokraftstoffe/dateien/dissertation_ettl_johannes_druck.pdf

Nachzügler beim Klimaschutz haben erhöhte wirtschaftliche Risiken

Eine ambitionierte Energiewende ist nicht nur gut fürs Klima, sondern
zahlt sich auch wirtschaftlich aus. Länder, die zielstrebig auf
erneuerbare Energieträger umstellen, verbessern ihre Chancen auf
wirtschaftliche Stabilität und Wettbewerbsfähigkeit. Neue Spannungen
könnten laut einer Studie jedoch zwischen Vorreitern und Nachzüglern bei
der Dekarbonisierung entstehen.

Die IASS-Forschenden Laima Eicke und Andreas Goldthau untersuchten, welche
Risiken ein ungleiches Tempo bei der Dekarbonisierung mit sich bringt. Mit
einer Umfrage unter internationalen Fachleuten aus der Energieindustrie
und dem Finanzsektor identifizierten sie die wichtigsten Risiken für
Vorreiter und Nachzügler einer globalen Energiewende sowie für die
internationale Zusammenarbeit. Anschließend erläuterten
Entscheidungsträger die Hintergründe ihrer Risikoeinschätzungen in
ausführlichen Interviews.

Geschwindigkeit entscheidet: höhere Risiken für Nachzügler

Die Studie zeigt, wie wichtig die relative Geschwindigkeit der
Energiewende ist. Schon jetzt ist der Zugang zu den technologischen und
finanziellen Mitteln, die für den Übergang erforderlich sind, durch
Ungleichheiten gekennzeichnet. So entfallen laut der Internationalen
Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA) 95 Prozent der installierten
Kapazität auf nur 16 Prozent aller Länder, nämlich die hochentwickelten
Länder. Steigenden Energiebedarf haben jedoch vor allem die Schwellen- und
Entwicklungsländer, die noch stark auf fossile Brennstoffe setzen. Ihnen
fehlt häufig der Zugang zu privaten Investitionen in erneuerbare Energien
sowie zur Technologieentwicklung.

„Diese Kluft droht sich zu vertiefen: Länder, die frühzeitig in Forschung,
Entwicklung und Produktion im Bereich erneuerbare Energien investieren,
profitieren wirtschaftlich, auch in Bezug auf Arbeitsplätze. Nachzügler
bei der Dekarbonisierung sind in den kommenden zehn Jahren deutlich
höheren Transformationsrisiken ausgesetzt. Ihre industrielle
Wettbewerbsfähigkeit sinkt und das Risiko für ökonomische Instabilität
steigt“, erläutert Laima Eicke. Erhebliche Nachteile drohten vor allem
Ländern, deren Wirtschaft stark von fossilen Brennstoffen abhängig ist.
Denn viele der befragten Fachleute sehen fossile Brennstoffe und
Infrastruktur mittlerweile als Vermögenswerte ohne langfriste
Rentabilitätsaussichten.

Diese Risiken können laut den Forschenden eine Abwärtsspirale in Gang
setzen, die Nachzüglern ein Aufholen zusätzlich erschwert: Sie könnten vor
allem unter schlechteren Bedingungen in Bezug auf Finanzierungs- und
Kreditbedingungen leiden sowie Barrieren im internationalen Handel
erfahren.

Mehr Unterstützung für Schwellen- und Entwicklungsländer gefragt

„Die ungleichen Transitionsmuster können bestehende Spannungen in
internationalen Klimaverhandlungen verschärfen und neue Konflikte bei
Handelsabkommen entstehen lassen“, sagt Andreas Goldthau. Die Politik
dürfe die politischen und wirtschaftlichen Folgen der Dekarbonisierung
nicht ignorieren, ergänzt Laima Eicke: „Sie sollte Rahmenbedingungen
schaffen, die es allen Ländern ermöglichen, die Dekarbonisierung
voranzutreiben. Dafür muss sie die internationale Klimafinanzierung und
den Technologietransfer stärken.“ Um dafür geeignete Ansatzpunkte zu
finden, müssten die Ursachen, die den Beschränkungen des Zugangs zu
Erneuerbaren-Technologien zugrunde liegen, noch besser erforscht werden,
etwa mit länderspezifischen Fallstudien, an denen das Team derzeit
arbeitet.

Globale Nachhaltigkeit braucht starke lokale Wurzeln

Die Forderung nach mehr Nachhaltigkeit ist zwar auch international immer
präsenter, aber in der stringenten Umsetzung auf allen Ebenen gibt es noch
viele Lücken. Marcus Wagner, Professor für Betriebswirtschaftslehre,
insbesondere Innovation und Nachhaltiges Management an der Universität
Augsburg, nennt drei Aspekte, die für globale
Nachhaltigkeitsherausforderungen zentral sind.

Globale Nachhaltigkeit ist mehr als Klimaschutz und Berichterstattung
Unternehmen müssen deutlich ernsthafter als bisher verschiedenste
Anspruchsgruppen berücksichtigen und ihre Geschäftsmodelle auf alle
Sustainable Development Goals (SDG) der Vereinten Nationen simultan
ausrichten – sowohl lokal an ihrem Standort, als auch in internationalen
Geschäftsbeziehungen. Um gleichzeitig das 2-Grad-Ziel im Klimaschutz zu
erreichen, müssen Unternehmen in Innovationsprozessen umfassend
Ökobilanzen anwenden, so dass sie neue Produktideen ganzheitlich bewerten
und ihre Ressourceneffizienz bestmöglich steigern können.

Trotz aller Aktivität sind globale Nachhaltigkeitsprobleme noch ungelöst
Studien zeigen, dass deutsche Unternehmen historisch eine Vorreiterrolle
bei Umweltschutz und Nachhaltigkeit haben. Zwar hat sich der Abstand zum
Ausland hier über die Zeit verringert, aber gleichzeitig ist in den
letzten 20 Jahren die Aktivität deutscher Firmen kontinuierlich gestiegen.
Trotzdem wird in immer globaleren Wertschöpfungsketten soziale
Verantwortung von Unternehmen noch zu wenig wahrgenommen. Deutsche
Unternehmen können mit ihrem Wissen hier weiterhin Vorbild sein und noch
mehr positive Beiträge leisten, auch beim Transfer in Entwicklungsländer.

Tief verankerte Nachhaltigkeitsstrategien sind nötig
Erste Verbesserungen bei Umweltschutz und Nachhaltigkeit sind oft einfach,
aber um global die SDG zu erreichen, braucht es eine bessere
Nachhaltigkeitsintegration. Innovative Tools, die neben herkömmlichen
ökonomischen Aspekten auch die ökologischen und sozialen
Nachhaltigkeitsaspekte systematisch berücksichtigen, helfen dabei
insbesondere, wenn sie tief genug im Unternehmen verankert werden. Dann
ermöglichen sie es, Ziele und Maßnahmen im gesamten Unternehmen so zu
verknüpfen, dass gleichzeitig weiterhin Gewinne realisierbar sind und das
Kerngeschäft schnell genug hin zu mehr Nachhaltigkeit weiterentwickelt
werden kann. Auf diesem Weg erhalten Unternehmen langfristig ihre
„Licence-to-Operate“.

Professor Wagner ist einer von über 170 VHB experts des Verbands der
Hochschullehrer für Betriebswirtschaft e.V. (VHB). Mit rund 2.800
Mitgliedern ist der Verband eine wachsende, lebendige Plattform für
wissenschaftlichen Austausch, Vernetzung und Nachwuchsförderung in allen
Bereichen der BWL und darüber hinaus.

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Wirbelsäulenverletzungen: Was im Reitsport und Zweikampf zu beachten ist

Reiten und Zweikampf sind zwei beliebte Freizeitsportarten, bei denen
Wirbelsäulenverletzungen nicht auszuschließen sind. Die
Entstehungsmechanismen dieser Verletzungen sind in den beiden Sportarten
völlig verschieden. Während beim Reiten fast immer traumatische
Verletzungen durch Unfälle vorkommen, sind es im Kampfsport Dauerschäden
durch Mikrotraumen. Beides ist nicht auf die leichte Schulter zu nehmen
und deshalb Thema auf dem Zeulenrodaer Kongress für Orthopädie und
Sportorthopädie(ZKOS) vom 26. bis 28. August 2021.

Im Reitsport gibt es drei grundsätzlich unterschiedliche
Verletzungsmuster: durch den Sturz vom Pferd – solo oder gegen ein
Hindernis, durch den Sturz mit dem Pferd - wo häufig ein gewaltiges
Gewicht auf den Reiter einwirkt und durch einen Hufschlag bei der Pflege
des Pferdes.

„Am häufigsten passiert der Sturz vom Pferd bei Reitern, die das Tier
nicht genau genug kennen. Dabei machen 45,6 Prozent der Verletzungen
Frakturen der Lenden-Wirbelkörper aus, vor allem des L1. Nur 11,6 Prozent
der Verletzungen ereignen sich außerhalb der Lendenwirbelsäule“, sagt
Prof. Dr. Wolfram Mittelmeier, Direktor der Orthopädischen Klinik,
Universitätsmedizin Rostock.

Mittelmeier war selbst jahrelang aktiver Reiter und Karatesportler.
Zusammen mit Kollegen hat er lange Zeit Hunderte Verletzungen im
Pferdesport untersucht und ausgewertet.

Demnach gibt es beim Reitsport teils auch schwere Verletzungen und
Lähmungen. Die meisten Verletzungen sind jedoch weniger schwer. Rund ein
Drittel aller Verletzungen passiert gar nicht beim Reiten selbst, sondern
bei der Pflege des Pferdes. Über 12 Prozent aller Tritte gehen dabei in
die Lendenwirbelsäule.

Zur Vermeidung dieser Verletzungen sollten Trainer eine Einheit von Pferd
und Reiter herstellen, Kinder langsam an das Pferd gewöhnen und ihnen das
richtige Verhalten beim Umgang mit dem Tier zeigen. Reitschulen sollten
versuchen, Reitern häufig dasselbe Pferd zu geben.  Eltern müssen
beachten, dass Reiten eine Sportart mit einem beweglichen, sensiblen
„Sportgerät“ ist.

Mittelmeier: „Kinder müssen sportlich und beweglich sein, am besten vorher
zum Voltigieren (Turnen am sich bewegenden Pferd) gehen. Wenn sie später
in den Reitsport wechseln, sollten sie mindestens ein- bis dreimal pro
Woche reiten.“ Sinnvoll ist es laut Mittelmeier auch, zusätzlich zum
Reitsport das richtige Abrollen, z.B. im Judo, zu erlernen.

Verletzungen im Kampfsport entstehen wiederum entweder durch Gegenwirkung
oder Aufprall beim Werfen, wie beispielsweise im Judo (ausgekugelte
Schultern oder auch HWS-Verletzungen) oder durch das Schlagen, wie bei
Karate, Kickboxen oder Taekwondo. Bei Letzteren sind häufig Hände, Füße
und Gesicht betroffen. Insgesamt überwiegen im Kampfsport aber die
Verschleißerkrankungen durch Mikrotraumen.

Eine hohe Beschleunigung des Beines mit anschließendem Tritt ins Leere ist
eine extreme Belastung für die Lendenwirbelsäule. An den kleinen
Wirbelgelenken können Überlastungen entstehen. Besonders einseitige
wiederholte Übungen können die Wirbelgelenke und Bandscheiben überlasten.

Wer sportlich bis ins Alter bleibt, kann auch trotz jahrelangem
Leistungssport in diesen Sportarten eventuelle Schäden (häufig L4/L5/S1)
relativ gut kompensieren - mit Physiotherapie, Bandagen und speziellen
Übungen.

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