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Die Arbeit liefert die Grundlagen zur chemischen Entfernung von Biodiesel aus dem Motoröl, um eine Minderung der Einschleppungsproblematiken beim Einsatz von biogenen Kraftstoffen und Dieselpartikelfiltern zu erzielen. Das Prinzip beruht auf einer wechselwirkenden Beimischkomponenten die eine Azeotropbildung mit Biodiesel einleitet. Eine gaschromatographische Headspace-Screening-Methode diente der Messung von Aktivitätskoeffizienten in Anwesenheit von Biodiesel. Die Ergebnisse dieser Analysen lieferten erste Erkenntnisse welche funktionalen Gruppen eine notwendige starke Wechselwirkung mit Biodiesel besitzen. Die gaschromatographischen Analysen wurden zudem mit Simulationsrechnungen mittels COSMOtherm untermauert. Im Laborversuch haben sich polare Säuren wie Ameisensäure oder Essigsäure als gute Beimischkomponenten erwiesen. Aldehyde, Ketone oder Alkohole sind weniger geeignet. Säuren wirken als Hydrogen Bond Donator und besitzen hohe Aktivitätskoeffizienten mit Biodiesel. Durch die Destillation des gebildeten azeotropen Gemischs kann die Entfernung von Biodiesel aus dem Motoröl bei niedrigen Temperaturen von ca. 180 Grad Celsius bis 190 Grad Celsius realisiert werden. Ohne den Einsatz von Beimischkomponenten liegt die Destillationstemperatur von Biodiesel bei ca. 330 Grad Celsius.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Zusammenhänge zwischen der erlebten Aktiviertheit und Indikatoren der Hirnstromaktivität unter der Berücksichtigung der Persönlichkeitsfaktoren Extraversion und Neurotizismus zu untersuchen. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auf die Erfassung der erlebten Aktiviertheit gerichtet. Als theoretische Basis bietet sich H. Eysencks Arousal-Theorie an, die eine Brücke von den Persönlichkeitsfaktoren Extraversion und Neurotizismus zur Hirnaktivität schlägt. Es wird ein Modell der übergeordneten Aktiviertheit vorgeschlagen, das die allgemeine Aktiviertheit als ein übergeordnetes Konstrukt beschreibt, welches durch die drei Faktoren erlebte Aktiviertheit, Hirnstromaktivität und Persönlichkeitseigenschaften repräsentiert wird. Die Hirnstromaktivität beschreibt die physiologische Seite, während die erlebte Aktiviertheit die psychometrische Seite der allgemeinen Aktiviertheit darstellt. Die Wirkung der Extraversion und des Neurotizismus auf die Aktiviertheit beeinflusst das Verhalten. Alle drei Faktoren hängen miteinander zusammen. In den hier berichteten Experimenten wurden die Persönlichkeitsfaktoren mit dem NEO-FFI nach Costa und McCrae (1989) und die erlebte Aktiviertheit mit der Kategorien- Unterteilungsskala (Heller, 1981) erfasst. Zur Beschreibung der Hirnstromaktivität wurden sowohl die insgesamt gemessene Hirnstromaktivität als auch die Aktivität in unterschiedlichen Frequenzbändern ausgewertet. In der ersten Studie wurden Probanden drei unterschiedlich beanspruchenden Situationen ausgesetzt. Es wurde festgestellt, dass die Hirnstromaktivität und die erlebte Aktiviertheit, wie angenommen, in einem negativen Zusammenhang miteinander stehen. Die Extraversion und der Neurotizismus zeigten keine Zusammenhänge mit den anderen Faktoren. In der zweiten Studie wurden die Probanden in vier unterschiedlich beanspruchenden Situationen untersucht. Zwischen den drei Faktoren konnten die angenommenen Zusammenhänge nicht bestätigt werden. Die Ergebnisse der beiden Studien können das vorgeschlagene Modell der übergeordneten Aktiviertheit nicht stützen. Zwar wurde in der ersten Studie ein postulierter Zusammenhang zwischen der erlebten Aktiviertheit und Hirnstromaktivität beobachtet, in der zweiten Studie konnte dieser jedoch nicht bestätigt werden. Die Persönlichkeitsdimensionen Extraversion und Neurotizismus zeigten in beiden Studien nicht die angenommenen Zusammenhänge mit den anderen Faktoren. Die über unterschiedlichen Hirnregionen abgeleitete Hirnstromaktivität aus der ersten und zweiten Studie wurde anschließend getrennt explorativ betrachtet. Das Ziel der explorativen Untersuchung war es, in den einzelnen Hirnregionen spezifische Muster zwischen den drei Faktoren zu finden, die in den über die gesamte Kopfoberfläche zusammengefassten Daten nicht ersichtlich waren. Diese Analyse sollte Hinweise für weitere, tiefergehende Experimente zur Aktiviertheit geben. Die explorative Betrachtung der Datensätze aus der ersten Studie zeigte, dass die Mehrheit der über unterschiedlichen Hirnarealen gewonnenen Daten konform mit den über die gesamte Kopfoberfläche erhobenen Ergebnissen sind. Zwei Hirnregionen (midtemporal und okzipital) fielen jedoch wiederholt auf. Die explorative Betrachtung der zweiten Studie ergab, dass sich die EEG-Aktivität über vier Hirnregionen (lateral frontal, midtemporal, posterior temporal, okzipital) von den über die gesamte Kopfoberfläche berechneten Daten unterscheiden. Da die midtemporalen und okzipitalen Hirnregionen sich bereits in der ersten explorativen Untersuchung von den Ergebnissen zu anderen Hirnregionen unterschieden, sollten sie in weiteren Untersuchungen zur allgemeinen Aktiviertheit besonders berücksichtigt werden.
Agrobiodiversität besitzt vielfältigen ökologischen, ökonomischen und sozio-kulturellen Wert. Sie ist eine grundlegende Voraussetzung für zukünftige Nutzungen und steht gleichzeitig in einem besonderen Verhältnis zu menschlichem Handeln. Zwar basiert Agrobiodiversität auf Natur, sie ist jedoch wesentlich durch landwirtschaftliche Tätigkeiten gestaltet worden und kann ohne weitere Nutzung durch den Menschen nicht erhalten und erneuert werden. Die vorliegende Dissertation analysiert die Gestaltung gesellschaftlicher Naturverhältnisse in der ländlichen Entwicklung am Beispiel der nachhaltigen Nutzung von Agrobiodiversität. Schutz und Nutzung von Agrobiodiversität wird hierfür in einem ersten Schritt als sozial-ökologisches Phänomen konzipiert. Daran schließen sich Analysen auf agrarpolitischer und landwirtschaftlich praktischer Ebene an. Anhand einer Analyse der der Gemeinsamen Agrarpolitik der Europäischen Union (GAP) und im speziellen der Politik zur ländlichen Entwicklung wird deutlich, dass eine programmatische Orientierung an Wettbewerbsfähigkeit und einer nachhaltigen Entwicklung besteht und das Paradigma einer multifunktionalen Landwirtschaft integrierende Ansätze bietet. Diese Ansätze werden jedoch weiterhin vor dem Hintergrund einer unhinterfragten Logik realisiert, die davon ausgeht, dass naturerhaltendes Wirtschaften nicht wettbewerbsfähig sein kann. Die GAP löst somit die hierarchische Trennung zwischen Schutz und Nutzung von Agrobiodiversität nicht auf. Trotz der Wirkmächtigkeit der GAP kann mittels der Fallstudie "Arche-Region Flusslandschaft Elbe" an einem konkreten Beispiel aus der landwirtschaftlichen Praxis dargestellt werden, wie nachhaltige Agrobiodiversitätsnutzung umgesetzt wird. Aus den Ergebnissen der Fallstudie werden abschließend Schlussfolgerungen für eine Weiterentwicklung der Politik zur ländlichen Entwicklung und EU-Agrarpolitik im Allgemeinen abgeleitet.
Für die lernförderliche Verknüpfung von Theorie und Praxis in der Lehrerbildung bieten sich insbesondere innovative Lerntools wie das Lernarrangement Videokonferenzsystem an. Selten liegt der Fokus bei der Forschung zu Theorie und Praxis allerdings auf den Überzeugungen der Lehramtsstudierenden zu Theorie und Praxis. Man weiß deswegen nur wenig darüber, was Lehramtsstudierende über diese beiden Konzepte denken. In dieser Studie wird deswegen der Frage nachgegangen, welche Überzeugungen Lehramtsstudierende zu Theorie und Praxis haben. Des Weiteren wird anhand des Lernarrangements Videokonferenzsystem untersucht, inwieweit Lehramtsstudierende Verknüpfungen von Theorie und Praxis als solche wahrnehmen und ob sich die Überzeugungen zu Theorie und Praxis nach der Arbeit mit dem Lernarrangement Videokonferenzsystem verändern können. Anhand qualitativer Leitfadeninterviews wurden 54 Lehramtsstudierende der Leuphana Universität Lüneburg zu zwei Messzeitpunkten befragt und anschließend mithilfe der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Studierenden theoriekonforme, unvollständige sowie der Theorie widersprechende Überzeugungen zu Theorie und Praxis haben und dass ihnen beide Konzepte wichtig sind. Allerdings wissen die Studierenden häufig nicht, wie sie Theorien nutzen können. Positiv für das Lernen der Studierenden scheint dabei zu sein, wenn diese möglichst viele unterschiedliche Praxiselemente sowie Theorie-Praxis-Verhältnisse in ihrem Studium wahrnehmen. Die Studierenden erkennen das Lernarrangement Videokonferenzsystem als eine Verknüpfung von Theorie und Praxis an. Sie nennen außerdem die grundliegenden Konzepte des Lernarrangements Videokonferenzsystem als lernförderlich. Schließlich scheinen die Überzeugungen der Studierenden zu Theorie und Praxis veränderbar zu sein. Aus den Ergebnissen der Studie lässt sich ableiten, dass eine einfache Erhöhung des Praxisbezugs in der Lehrerbildung nicht zielführend scheint. Es werden aber mehr Konzepte benötigt, die Theorie und Praxis sowie ihre unterschiedlichen Verhältnisse miteinander verbinden. Des Weiteren bedarf es im Studium mehr Kommunikation über sowie Lerngelegenheiten zu Theorie und Praxis.
Wood-pastures have been present in Europe for thousands of years. This form of grazed landscape, combining herbaceous vegetation with trees and shrubs, has often co-evolved with its human users into complex social-ecological systems (SES). Wood-pastures are associated with high cultural and biodiversity values and are an example of the sustainable use of resources. However, due to their often relatively labour-intensive management and low productivity, large areas of wood-pastures have been lost over the last century. The loss of these areas means not only the loss of biodiversity on both local and landscape scales, but also the loss of traditional farming and cultural heritage in some regions. Across the European Union, wood-pastures are facing different problems and are embedded in different social systems and ecological environments. Yet they are all affected by global change and common European policies. To understand the challenges for wood-pastures in a changing world, a holistic approach combining different disciplines is needed. This dissertation therefore is analyzing wood-pastures across Europe as a Social-ecological System, combining ecology and social science with the aim to identify the barriers and drivers for wood-pastures persistence into the future.
A solid knowledge about nature is essential to understand the consequences of biodiversity loss, the limitation of natural resources and the need for a sustainable development. Inspired by these challenges, the researcher investigated in her dissertation seed predation, an important ecosystem function, as part of citizen science project. As seed predation has only rarely been investigated along urban-rural gradients and to integrate the question if the background (urban vs. rural) of primary school children affects their environmental knowledge, she selected study sites in and around Lüneburg and Hamburg, in Northern Germany. In her ecological experiments, it was found that slugs are important seed predators that independently of urbanization predated about 30% of all seeds in the anthropogenically used landscapes investigated. Also, for the first time, primary school children could be integrated in a citizen science approach into this research and it could be shown that even seven year old children can record data as reliable as a scientist. Finally, the researcher investigated the native species knowledge from the children taking part as citizen scientists in her research, considering possible differences due to their urban or rural background. Contrary to her expectation, the urban or rural background had no significant effect on the species knowledge. However, the work provides a good foundation to transfer the approach of introducing a basic foundation of a taxonomical species concept in primary school to foster further understanding on biodiversity and ecosystem functions.
Ziel der Linkingstudie ist, die Ergebnisse aus dem Mathematiktest für die 5. Jahrgangsstufe des "Nationalen Bildungspanels" (NEPS) in die Kompetenzstufenmodelle der "Trends in International Mathematics and Science Study" (TIMSS) und der nationalen Ländervergleichsstudie einzuordnen. Voraussetzung hierfür ist u.a. eine hohe Ähnlichkeit der Studien bezüglich der Rahmenkonzeptionen. Die in der Äquivalenzstudie gefundenen Übereinstimmungen bilden die Grundlage für die Verlinkung der Skalen mittels Equipercentile Linking. Die Ergebnisse zeigen, dass Schlussfolgerungen für die Gesamtpopulation stabil eingeschätzt werden, auf individuellem Niveau jedoch vermeiden werden sollten.
Internet- and mobile technologies are increasingly used to deliver mental health care. E-Mental Health is promising for the prevention and treatment of mental disorders. However, while E-Mental Health was shown to be an effective treatment tool, fewer studies investigated the prevention of mental health problems with E-Mental Health approaches. In a series of three studies, this dissertation examines internet- and mobile-based approaches for the early monitoring and supporting of mental health. First, a pilot study investigates the use of smartphone data as collected by daily self-reports and sensor information for the self-monitoring of bipolar disorder symptoms. It was found that some, but not all smartphone measurements predicted clinical symptoms of mania and depression, indicating that smartphones could be used as an earlywarning system for patients with bipolar disorder. Second, a randomized controlled trial evaluates the effectiveness of an internet-based intervention among persons with depression and sickness absence. The intervention was found to be effective in reducing depressive symptoms compared to a control group, suggesting that the internet can provide effective support for people with sickness absence due to depression. Third, a study protocol proposes to combine self-monitoring with a mobile intervention to support mental health in daily life. Supportive self-monitoring will be evaluated in a fully mobile randomized controlled trial among a sample of smartphone users with psychological distress. If supportive self-monitoring on the basis of a smartphone application is effective, it could be widely distributed to monitor and support mental health on a population level. Finally, the contribution of the presented studies to current research topics in E-Mental Health is discussed.
Das ubiquitäre Vorkommen von Arzneimittelrückständen ist eng mit möglichen Risiken für Mensch und Umwelt verbunden. Das übergeordnete Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Weiterentwicklung methodischer Ansätze für die Identifizierung prioritärer Arzneimittelrückstände vor dem Hintergrund bestehender Wissens- und Regulierungslücken. Unter diesem Gesichtspunkt wurden drei aktuelle Problemfelder aus dem Themenkomplex "Arzneimittel in der Umwelt " ausgewählt und anhand konkreter Fallbeispiele betrachtet. Tierarzneimittel werden häufig mit der Ausbringung von Wirtschaftsdünger in landwirtschaftlich genutzte Böden eingetragen. Gegenstand der ersten Publikation ist die Frage, inwiefern Anwendungsschemata aus der Nutztierhaltung für die retrospektive Identifizierung prioritärer Tierarzneimittelrückstände genutzt werden können. Hierzu wurde eine spezielle Herangehensweise entwickelt und am Beispiel von Antibiotika erprobt. Die durchgeführte Eintragsabschätzung ermöglichte erstmalig eine umfassende Einschätzung der potenziellen Antibiotikabelastung in Wirtschaftsdünger und landwirtschaftlich genutzten Böden im nordwestdeutschen Raum. Die Ergebnisse deuten auf erhebliche Umwelteinträge hin, die eine Neubewertung bestehender Wirkstoffzulassungen notwendig erscheinen lassen. In der zweiten Publikation wurden am Beispiel einer Mischung aus 18 Arzneistoffen verschiedene Bewertungsansätze verfolgt, um das Risiko einer kombinierten antimikrobiellen Wirkung genauer zu charakterisieren und prioritäre Mischungsbestandteile zu identifizieren. Das Risiko einer antimikrobiellen Wirkung wurde sowohl durch eine experimentelle Prüfung der Mischung als auch durch einen komponentenbasierten Berechnungsansatz bestätigt. Der komponentenbasierte Ansatz verdeutlichte zudem die besondere Relevanz der in der Mischung enthaltenen Fluorchinolon-Antibiotika. Die notwendige Grundlage für eine belastbare Abschätzung von Kombinationseffekten sind jedoch harmonisierte Einzelstoffdaten, die bisher nicht im benötigten Umfang zur Verfügung stehen. Deshalb sollte speziell für Antibiotika eine systematische Prüfung der Wirkung auf Umweltmikroorganismen durchgeführt werden. Arzneistoffe können entlang ihres Lebenszyklus verschiedene biotische und abiotische Transformationsprozesse durchlaufen, die oft zur Bildung von unvollständig charakterisierten Transformationsprodukten (TPs) führen. Die Publikationen 3-7 leisten einen allgemeinen Beitrag zur Einschätzung des möglichen Gefahrenpotenzials von pharmazeutischen TPs im Wasserkreislauf und generieren neue methodische Erkenntnisse vor dem Hintergrund einer vorausschauenden Identifizierung von prioritären Abbauprodukten. Die durchgeführten Fallstudien bestätigten, dass photochemische Transformationsprozesse nicht nur zur Abschwächung bereits vorhandener, sondern im Gegenteil auch zur Entstehung gänzlich neuer Gefahrenpotenziale beitragen können. Es ist somit stark in Frage zu stellen, ob die alleinige Fokussierung auf bekannte Aktivitäten der Muttersubstanz für eine sichere Bewertung von TPs ausreicht.
In der Forschungsarbeit wird ein Rahmenmodell von Kompetenzen nachhaltigkeitsorientierter Verwaltungsführung in Kommunen und ihrer Förderung entwickelt und beschrieben. Methodische Grundlage hierfür bilden eine systematische Literaturrecherche sowie 25 qualitative, leitfadengestützte Interviews mit 13 verwaltungsexternen und 12 verwaltungsinternen Experten aus drei Fallstädten (Freiburg, Wernigerode, Ludwigsburg). Übergeordnetes Ziel des Modells ist der Auf- bzw. Ausbau nachhaltigkeitsorientierter Prozesse in Kommunalverwaltungen, um nachhaltige Entwicklung auf lokaler Ebene insgesamt zu fördern. Aufbauend auf dem Managementmodell Mintzbergs und drei Sustainable-Leadership-Modellen werden hierfür nachhaltigkeitsorientierte Handlungsbereiche von Oberbürgermeistern, Beigeordneten und Fach- bzw. Amtsleitungen im Verwaltungsalltag aufgezeigt. Ob bzw. inwieweit diese Handlungsmöglichkeiten genutzt werden, hängt unter anderem von der Ausprägung zentraler Kompetenzen nachhaltigkeitsorientierter kommunaler Verwaltungsführung ab. Diese werden u. a. basierend auf Ansätzen von Nachhaltigkeitskompetenzen für Führungspersonen aus der Privatwirtschaft herausgearbeitet. Ferner werden Förderungsmöglichkeiten solcher Kompetenzen in Aus- und Fortbildung sowie in der Organisationsentwicklung und im kommunalen Personalmanagement hergeleitet und beschrieben. Potentielle konkrete Förderungsmethoden werden ebenfalls untersucht.