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Paulownia 03

Paulownia: leicht und stabil; das „Aluminium“ unter den Hölzern als Beispiel für schnell nachwachsende Rohstoffe

Aktuell

3. April 2019

Abschlussarbeiten am Forschungsbereich.

Prof. Pude stellt mögliche Abschlussarbeiten (BSc, MSc) vor. 10 Uhr (c.t.), Hörsaal wird noch bekannt gegeben.

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Aktuelle Themen für Abschlussarbeiten

Hier finden Sie aktuelle Themen für Abschlussarbeiten (Bachelor, Master) im Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe (inklusive Arznei- und Gewürzpflanzen) von Prof. Pude und am Aussenlabor Campus Klein-Altendorf (Dr. Thorsten Kraska). Neben einer kurzen Beschreibung finden Sie auch, wen Sie kontaktieren können, um weitere Informationen zu erhalten.


Abschlussarbeiten Arznei- und Gewürzpflanzen

[Hier] finden Sie Informationen zu Abschlussarbeiten aus dem Bereich Arznei- und Gewürzpflanzen.

 

Nutzungsmöglichkeiten von Hortensien als Nachwachsender Rohstoff

Bestimmte Zierpflanzen haben neben dem offensichtlichen dekorativen Charakter weitere Nutzungsmöglichkeiten, die sie als Nachwachsenden Rohstoff interessant machen könnten. Insbesondere stoffliche Nutzungen spuielen dabei eine immer größere Rolle. So werden qualtätsbestimmende Inhaltsstoffe für die Bioökonomie immer wertvoller, können so doch Rohstoffe nachhaltig produziert werden und erdölbasierte Produkte ersetzen helfen. Zu diesen Pflanzen gehören auch die wegen ihrer Blüte bekannten Hortensien. Eine Nutzung bestimmter Arten (Hydrangea macrophylla var. serrata) als Nachwachsender Rohstoff ist möglich. In den  geplanten Studierendenprojekten können unterschiedlichste theoretische (Literatur) als auch praktische (experimentelle) Fragestellungen bearbeitet werden. Diese reichen von der Botanik der Pflanzen über das Wachstum, Anbau, Ernte, Inhaltsstoffe bis hin zur gezielten Kultursteuerung und Phänotypisierung unter wechselnden Umweltbedingungen (z. B. Trockenstress). Wir suchen engagierte aber vor allem kreative Studierende, die mit uns gemeinsam an einer höchst interessanten und bis jetzt als Nachwachsenden Rohstoff ungewöhnlichen und neuen Pflanzen forschen möchten.
Ab Januar 2019 fördert die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) ein Projekt zur Erforschung zur Nutzung von Teehortensien (Hydrangea macrophylla var. serrata). Mit Partnern aus der Industrie, Züchtern und anderen Hochschulen werden die Kultivierung, Verarbeitung und die Weiterentwicklung von Hortensien als NAchwachsender Rohstoff für qualitätsbestimmende Inhaltststoffe untersuchen. Dazu werden am Campus Klein-Altendorf sowohl Freilandversuch als auch umfangreiche Gewächshausexperimente stattfinden.
 

Bewertung verschiedener Paulownia-Selektionen und Mykorrhiza-Behandlungen hinsichtlich ihrer Eignung für die regionale Wertholzproduktion

Paulownia ist eine asiatische Gattung schnell wachsender Bäume, deren Holz unter dem Namen ‚Kiri‘ vermarktet wird. Um den Anbau von Paulownia unter regionalen Bedingungen zu testen, wurde 2017 eine Plantage mit sechs verschiedenen Hybriden angelegt. Zusätzlich  wurden bei der Pflanzung Behandlungen mit verschiedenen Mykorrhiza vorgenommen. In 2019 sollen in dieser zweijährigen Plantage eine Charakterisierung der einzelnen Selektionen stattfinden und der Einfluss der Mykorrhiza anhand pflanzenbaulichen Untersuchungen getestet werden. Zusätzlich zu den aktuellen Untersuchungen stehen Daten aus dem vorherigen Jahr zur Analyse der kontinuierlichen Entwicklung zur Verfügung.
  • Kontakt und nähere Information: Maren Maruhn ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Maren Maruhn, Prof. Dr. Ralf Pude
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: 04/2019
  • geeignet für: BSc
  • Datum: 31. Januar 2019
 

Bewertung neuer Paulownia-Selektionen unter Einfluss verschiedener Bewässerungs- und Düngungsvarianten hinsichtlich ihrer Eignung für die regionale Wertholzproduktion

Die schnellwachsenden Paulownien sind eine vielversprechende Baumgattung für den regionalen Anbau in Deutschland als nachwachsender Rohstoff. Gleichzeitig besteht bei der bekanntesten Art P. tomentosa, die auch in viele Hybride eingekreuzt wird, der Verdacht auf Invasivität. Daher werden 2019 drei Hybriden der Kreuzung P. fortunei in einer neuen Plantage auf ihre Wachstumseigenschaften getestet. Besonders hinsichtlich des Klimawandels, kann die trockentolerante Paulownia zukunftsweisend sein. Daher sollen auch der Einfluss verschiedener Bewässerungs- und Düngungsvarianten untersucht werden. Die Datenaufnahme wird anhand manueller und sensorischer Messungen (SPAD, PolyPen, MiniPAM, AP4) zu verschiedenen physiologischen Pflanzenparametern stattfinden. Die Ergebnisse sollen zeigen, unter welchen Bedingungen ein optimaler regionaler Anbau von Paulownia möglich ist.
  • Kontakt und nähere Information: Maren Maruhn ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Maren Maruhn, Prof. Dr. Ralf Pude
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: 04/2019
  • geeignet für: BSc, MSc (Gruppenarbeit ist möglich)
  • Datum: 31. Januar 2019
 
 

Untersuchung verschiedener Paulownia-Arten und deren Hybriden unter Berücksichtigung von Kreuzungseffekten unter regionalen Anbaubedingungen

Zum Anbau der Paulownien als Nachwachsender Rohstoff werden vor allem Hybride verwendet, da ihnen überlegene Wachstumseigenschaften zugeschrieben werden. Um die Stärke der Heterosis-Effekte zu untersuchen wird ein vergleichender Anbau der Elternpflanzen und der verschiedenen Hybriden stattfinden. Zusätzlich sollen geschlechtsspezifische Effekte auf die Hybriden getestet werden indem Mutter- und Vaterpflanzen getauscht werden. Die Charakterisierung der Paulownia-Varianten wird durch manuellen und sensorischen Messungen (SPAD, PolyPen, MiniPAM, AP4) zu verschiedenen physiologischen Pflanzenparametern durchgeführt. Die Ergebnisse sollen zeigen, welche grundlegenden Eigenschaften der Reinarten für den Anbau in Deutschland geeignet sind und welche dieser Eigenschaften an die Hybride vererbt werden.
  • Kontakt und nähere Information: Maren Maruhn ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Maren Maruhn, Prof. Dr. Ralf Pude
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: 04/2019
  • geeignet für: BSc, MSc (Gruppenarbeit ist möglich)
  • Datum: 31. Januar 2019
 
 

Bedeutung von Nitratgehalt, pH- und EC-Pufferkapazität von Miscanthus als Pflanzsubstrat in erdelosen Kultursystemen und als Torfersatz

Wir konnten zeigen, dass Miscanthus als Pflanzsubstrat für Tomaten, Gurken oder Erdbeeren im Gewächshaus geeignet ist und zu gleichen Erträgen und Fruchtqualitäten führt wie herkömmliche Substrate (z.B. Steinwolle). Um die Eigenschaften von Miscanthus als Pflanzsubstrat verbessern zu können, müssen wir die physikalischen und chemischen Eigenschaften und deren Bedeutung für das Pflanzenwachstum besser verstehen, um diese an die jeweilige Kultur anpassen zu können. In der Abschlussarbeit soll besonderes Augenmerk auf Nitratgehalte, pH- und EC-Wert gelegt werden, weil diese in der Kulturführung von Bedeutung sind.  In eignen Versuchen soll die Bedeutung dieser Parameter auf das Wachstum von Pflanzen untersucht werden. Neben der Erfassung der Substratparameter, soll  auch das Pflanzenwachstum (z.B. Biomasse) untersucht werden.

  • Kontakt und nähere Information: Thorsten Kraska ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Van Nguyen, Thorsten Kraska
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: jederzeit möglich
  • geeignet für: BSc, MSc
  • Datum: 18. Oktober 2018

 

Nutzungsmöglichkeiten und Wirkung von selbsttrocknenden Pflanzenölen

Aus Nachwachsenden Rohstoffen / Pflanzen können eine Vielzahl von Ölen und Harzen gewonnen werden, deren Nutzungsmöglichkeiten noch nicht erforscht sind. In dieser Abschlussarbeit sollen aber nicht die industriellen Anwendungsmöglichkeiten im Mittelpunkt stehen, sondern ob und wie diese Öle und abgeleitetete Produkte im Pflanzenbau selbst eingesetzt werden könnten. In der Abschlussarbeit soll daher untersucht werden, welche Wirkung auf Pflanzen (physiologische Veränderungen, Wachstum, Phytotoxizität) beobachtet werden können und wie diese gezielt nutzbar sein könnten (Schutz vor Stressfaktoren, Stressinduktion). Die zu untersuchenden pflanzlichen Öle und Harze sind biologisch abbaubar und haben keine bis sehr geringe ökologische Toxizität, sodass ein breites Anwendungsspektrum zu erwarten wäre. (Beginn: nach Absprache)

  • In-vitro- und in-vivo-Untersuchungen – Wirkung von Pflanzenölen aus Nachwachsenden Rohstoffen auf die Schwarze Bohnenblattlaus (Aphis fabae)
    In Blattscheibentests (in-vitro) und an der lebenden Pflanze (in-vivo) soll untersucht werden, wie sich verschiedene Pflanzenöle aus Nachwachsenden Rohstoffen und insbesondere deren Inhaltsstoffe auf die Schwarze Bohnenblattlaus (Aphis fabae) auswirken. Untersucht werden sollen die Aktivität, die Entwicklung, die Überlebensrate und die Fekundität der Blattläuse. (Beginn: ab Februar 2019)
  • Nicht-invasive Messmethoden – Wirkung von Pflanzenölen in Abhängigkeit von UV-Strahlung
    Aus Nachwachsenden Rohstoffen / Pflanzen können eine Vielzahl von Ölen gewonnen werden, deren Nutzungsmöglichkeiten noch weiteren Forschungsbedarf aufweisen. In dieser Abschlussarbeit soll untersucht werden, welche Wirkung Pflanzenöle auf Pflanzen unter zusätzlicher induzierter UV-Einstrahlung haben (physiologische Veränderungen, Wachstum, Phytotoxizität). Zudem soll untersucht werden, wie diese Öle gezielt nutzbar sein könnten (Schutz vor Stressfaktoren, Stressinduktion). Im Rahmen von Salat- und Bohnenversuchen soll unter verschiedenen Bedachungen (Durchlässigkeit verschieden starker Strahlung) mittels nicht-invasiver-Messmethoden (Spektrometrie, Farbsensor) die Wirkung dieser Öle auf die Pflanzen erforscht werden. (Beginn: ab März 2019)

 

 

Nicht-invasive Messmethoden – Untersuchung physiologischer Pflanzenreaktionen nach Behandlung von Kartoffeln mit Pflanzenölen

Es soll ein angelegter Kartoffelversuch am Campus Klein-Altendorf begleitet werden. Durch unterschiedliche Messungen soll untersucht werden, wie verschiedene Pflanzenöle auf Kartoffeln wirken. Insbesondere sollen physiologische Reaktionen der Pflanzen mittels nicht-invasiver Messmethoden erfasst werden. Veränderungen in der Photosyntheseleistung können durch Bestimmung der Chlorophyllfluoreszenz (MiniPAM II) und des Chlorophyllgehaltes (SPAD-Meter-Messung) bestimmt werden. Der stomatäre Widerstand soll mittels Porometrie (AP4) gemessen werden und kann über eine mögliche Veränderung des Gaswechsels informieren (Stomataöffnung bzw. -verschluss). Stressreaktionen sollen zudem mittels Blattspektrometrie (PolyPen) erfasst werden.
  • Kontakt und nähere Information: Vera Breiing ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Vera Breiing, Thorsten Kraska
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: Frühjahr 2019
  • geeignet für: BSc, MSc
  • Datum: 18. Oktober 2018


Stoffliche Nutzung von Silphium perfoliatum L.: Bonitur und Qualitätsbestimmung von 5 verschiedenen Silphium perfoliatum-Herkünften

Die Durchwachsene Silphie wird am CKA seit 3 Jahren hinsichtlich ihrer stofflichen Nutzung untersucht. Ziel ist heraus zu finden welche Eigenschaften die Pflanze hinsichtlich einer Nutzung in Baustoffen oder Papier hat. 1-2 wöchentliche Bonitur von 5 Silphium perfoliatum Herkünften am CKA. Analyse der Vorjahresernte hinsichtlich Cortex-/Parenchymanteil, Schüttdichte und Rohdichte zur baustofflichen Nutzung. Versuchsfrage: Welche S.p.-Herkunft eignet sich am besten für eine stoffliche Nutzung.


Stoffliche Trockenmasse- und Lagerbestimmung von 5 verschiedenen Silphium perfoliatum-Herkünften

Die Durchwachsene Silphie wird am CKA seit 3 Jahren hinsichtlich ihrer stofflichen Nutzung untersucht. Ziel ist heraus zu finden welche Eigenschaften die Pflanze hinsichtlich einer Nutzung in Baustoffen oder Papier hat. Trockenmasseanalyse mittels Polypen o.ä. Sensoren und Lagerbonitur von 5 Silphium perfoliatum Herkünften am CKA. Zeitraum August-Dezember. Versuchsfrage: Wann ist der optimale Erntezeitpunkt für S.p. zur stofflichen Nutzung?

 

Bonitur von 42 verschiedenen Silphium perfoliatum-Herkünften

Die Durchwachsene Silphie wird am CKA seit 3 Jahren hinsichtlich ihrer stofflichen Nutzung untersucht. Ziel ist heraus zu finden welche Eigenschaften die Pflanze hinsichtlich einer Nutzung in Baustoffen oder Papier hat. Bonitur von 42 Silphium-Herkünften am CKA.  Versuchsfrage: Wie unterscheiden sich die Herkünfte untereinander?

  

N-Mineralisierungskinetik von Stallmist basierend auf Miscanthus-Einstreu und einer Mischung bestehend aus Rindergülle mit Miscanthus als Nährstoffbinder

In einem Feldversuch werden verschiedene feste und flüssige Wirtschaftsdünger nach den Vorgaben der neuen Düngeverordung auf Getreidestoppeln ausgebracht, eingearbeitet und anschließend eine Zwischenfrucht ausgesät. Dabei geht es insbesondere darum, die N-Freisetzungskinetik von Miscanthus-bürtigen Wirtschaftsdüngern zu erfassen. Diese bestehen aus einem Stallmist basierend auf Miscanthus-Einstreu sowie aus einer Rindergülle, die mit Miscanthus-Häckselgut vermengt und damit in ein streufähiges Substrat überführt wurde.

  • Die N-Mineralisierung der verschiedenen Wirtschaftsdünger wird anhand von Bodenproben und Bonituren des oberirdischen Aufwuchses charakterisiert. Die Bodenproben beinhalten die Bestimmung der Stickstoffmenge, die sich in der Körpersubstanz der mikrobiellen Biomasse befindet sowie die Nmin-Menge in drei Bodenschichten. Die oberirdische Biomasse wird mithilfe von destruktiven und sensorischen Methoden untersucht.
  • Kontakt und nähere Information: Michael Stotter ([Email protection active, please enable JavaScript.])
  • Betreuung: Michael Stotter
  • Art der Arbeit: experimentell
  • Ort: Campus Klein-Altendorf
  • Beginn: ca. Juli 2018
  • geeignet für: BSc, MSc
  • Datum: 07.05.2018

 

Abbaukinetik und Emissionen verschiedener Wirtschaftsdünger nach Einarbeitung in den Boden

In einem Gefäßversuch wird die Abbaukinetik verschiedener fester und flüssiger Wirtschaftsdünger untersucht. Dabei geht es insbesondere darum, den mikrobiellen Abbau von Miscanthus-bürtigen Wirtschaftsdüngern zu erfassen. Diese bestehen aus einem Stallmist basierend auf Miscanthus-Einstreu sowie aus einer Rindergülle, die mit Miscanthus-Häckselgut vermengt und damit in ein streufähiges Substrat überführt wurde. Dazu werden sie in einen Boden, stammend vom Campus Klein-Altendorf, eingemischt. In regelmäßigen Abständen werden mithilfe eines Gas-Messgerätes die Ammoniak-, Lachgas-, Methan-, und Kohlenstoffdioxid-Emissionen erfasst. Diese dienen der Charakterisierung der Abbaukinetik verschiedener Wirtschaftsdünger im Boden.
 
 
 
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