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Die vorliegende Arbeit untersucht das Reiseverhalten verschiedener Generationen in Deutschland (68er, Babyboomer, Generation X und Generation Y) anhand der Kohortenanalyse. Mit Hilfe des Intrinsic Estimators und der Rohdaten der Reiseanalyse für die Jahre 1971 bis 2012 wurden Kohorteneffekte, Alterseffekte und Periodeneffekte für die verschiedenen Merkmale des Reiseverhaltens geschätzt. Deutliche Unterschiede zwischen den Generationen, die unabhängig von Alter und Jahr bestand haben sollten, wurden in Bezug auf die Wahl des Verkehrsträgers, der Unterkunft, der Reiseart und der Destination identifiziert. Bei anderen Merkmalen gab es hingegen weniger oder nur geringe Generationenunterschiede. Die Ergebnisse ermöglichen einen genaueren Blick in die Zukunft des Reisens und geben wichtige Hinweise für die tourismuswirtschaftliche Praxis.
Hochtemperatur-Aquiferwärmespeicher erleichtern Wärmesystemen durch eine saisonale Lastverschiebung die Erschließung und Integration von erneuerbaren Wärmequellen. Ein mittleres Temperaturniveau von >50 Grad Celsius ermöglicht zumeist eine direkte Entladung ohne einen anschließenden Temperaturhub über eine Wärmepumpe. Aufgrund der thermischen Trägheit von ATES-Systemen ist die Berücksichtigung von Lastfalländerungen durch jährlich variierende Lastprofile besonders in der Einschwingphase sinnvoll. Da es bis zu 20 Jahre dauern kann, bis der Aquifer einen quasistationären Zustand erreicht, konnte in Langzeitstudien ein großer Einfluss von unterschiedlichen Lastprofilen auf energetische und finanzielle Simulationsergebnisse nachgewiesen werden. Zur Verbesserung der Investitionsplanung wurde ein Verfahren entwickelt, das sowohl die Prognosefähigkeit als auch die Prognosegenauigkeit von Energiesystem- und Wirtschaftlichkeitsanalysen erhöht, indem über einen wahrscheinlichkeitsbasierten Ansatz (Monte-Carlo-Temperaturschätzung) Normalverteilungsfunktionen für gewünschte Auswertungsgrößen (z.B. Kapitalwert) abgeleitet werden können. Aus 2000 Simulationsjahren wurde über konzeptspezifische Verteilungsfunktionen der wahrscheinlichste Eintrittsfall abgeleitet und zu einem repräsentativen Szenario aggregiert. Das aggregierte Szenario mündet in ein konzeptspezifisches Gleichungssystem, das mit den Freiheitsgraden Energiepreise, Kalkulationszinssatz und Förderanteil gelöst wird. Im Gegensatz zu der etablierten Methode, die Wirtschaftlichkeitsberechnung im Anschluss an eine energetische Systemsimulation anzuhängen, wurde in dieser Arbeit ein holistisches Modell in TRNSYS entwickelt, das für jeden Simulationszeitschritt simultan Energie- und Zahlungsströme berechnet. In dem Modell konnten Verbesserungen in der Prognosegenauigkeit um den Faktor 20 nachgewiesen werden. Mit dem neuen Verfahren kann die Frage der Wirtschaftlichkeit nicht nur mit ja oder nein beantwortet werden, sondern zusätzlich mit der jeweiligen Eintrittswahrscheinlichkeit belegt werden.
Von Open Access zu Open Science: Zum Wandel digitaler Kulturen der wissenschaftlichen Kommunikation
(2016)
Bei dieser Arbeit handelt es sich um eine explorative Studie zum Verständnis der Konzepte von Open Access und Open Science im Rahmen der Digitalisierung und der Differenzierung zwischen den verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen und vor dem Hintergrund wissenschaftlicher Reputation. Ziel der Arbeit ist die Darstellung, Analyse und Verhandlung der Annahmen rund um die Etablierung sowie die Durchführung von offenen und digitalen wissenschaftlichen Erkenntnisprozessen. Die forschungsleitende Hypothese dieser Arbeit ist, dass sich die Öffnung des Zugangs zu wissenschaftlichen Erkenntnissen für die Gesamtgesellschaft (Open Access) in einer Übergangsphase zur Öffnung des Zugriffs auf den gesamten wissenschaftlichen Erkenntnisprozess (Open Science) befindet. Im Verlauf der Arbeit werden die Vorannahmen zum Interesse an der Öffnung wissenschaftlicher Kommunikation und der Verbreitung dieser den praktischen Gegebenheiten im wissenschaftlichen Alltag in einer Befragung gegenübergestellt. Dabei wird die Thematik in Bezug zu den Herausforderungen an die wissenschaftliche Gemeinschaft und das wissenschaftliche System gesetzt sowie in einen historischen Kontext gestellt. In diesem Zusammenhang werden insbesondere die Diskrepanz zwischen der Idee der Öffnung von wissenschaftlicher Kommunikation und der wissenschaftlichen Realität adressiert, sowie Katalysatoren und Hindernisse für die Umsetzung der Konzepte rund um die Öffnung von Wissenschaft identifiziert und empirisch überprüft. Die Erfahrungen und Meinungen der befragten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen werden den Erfahrungen aus einem Selbstversuch des jederzeit öffentlich einsehbaren Erstellungsprozesses dieser Arbeit gegenübergestellt, die Unterschiede zwischen den Disziplinen herausgearbeitet und Handlungsempfehlungen für das offene Bearbeiten wissenschaftlicher Fragestellungen abgeleitet. Abschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst, bewertet und in einem Ausblick Anknüpfungspunkte für weitere Forschungsbemühungen dargestellt. Die gesamte Arbeit wurde direkt und unmittelbar bei der Erstellung für jeden, jederzeit frei zugänglich im Internet auf live.offene-doktorarbeit.de unter einer offenen und freien Lizenz (opendefinition.org) maschinenlesbar veröffentlicht.
Vocational Integration of Refugees - Chances and Challenges of Refugee (Social) Entrepreneurship
(2019)
In recent years, especially since 2015, Germany and other European countries have accepted high numbers of refugees. The social and vocational integration of these refugees and of those yet to come represents a challenge. (Social) entrepreneurship is one means to achieve this goal, to fully tap into the potential of refugees and to give them a chance to make a living in host countries. This dissertation examines the potential of vocational integration of refugees through (social) entrepreneurial activities. It includes a detailed literature review and suggests possible direction in the emerging field of refugee (social) entrepreneurship. This dissertation shows that to foster refugee (social) entrepreneurship, the identification and evaluation of specific and potential needs for support is essential. Incubators in particular have a high potential for supporting refugee entrepreneurs, in part it is possible for them to address some of the challenges faced by this target group, which differ from those of locals or migrant entrepreneurs. More specifically, this dissertation aims to answer two research questions: (1) What are relevant (social) entrepreneurial concepts that can contribute to the vocational integration of refugees? (2) What are the distinct contributions of and challenges faced by refugees when it comes to their vocational integration through (social) entrepreneurial activities? Analyzing select practical cases, this dissertation has several important implications for researchers who seek to bridge the gap between academia and society in the context of refugee entrepreneurship and refugee social entrepreneurship research. The findings presented here are also relevant for practitioners, for example those working at business incubators, who aim to facilitate the vocational and social integration of refugees in general and refugees with entrepreneurial aspirations in particular.
Viable communication systems
(2020)
Society has come to the point that it requires a "Great Transformation" towards sustainability to ensure the viability of the planet for a vital society. The energy transition plays a central role for this transformation. For transforming the patterns of energy production and use in an energy transition as part of the "Great Transformation", this process of change now needs to strengthen its focus on information, communication, and knowledge systems. Human society needs to establish a knowledge system that has the potential to create usable knowledge for sustainability solutions. This requires organizing a communication system that is sufficiently complex, interconnected, and, at the same time, efficient for integrating reflexive, open-ended, inter- and transdisciplinary learning, evaluation, and knowledge co-production processes across multiple levels. This cumulative dissertation contributes to research in this direction by applying a systemic sustainability perspective on the content and organization of communication in the field of research on sustainable energy and the operational level of municipal climate action as part of the energy transition. Regarding sustainability, this thesis uses strong sustainability and its principles as a frame for evaluating the content of communication. Regarding the systemic perspective, the thesis particularly relies on the following theories: (i) the human-environment system model by R. Scholz as an overarching framework regarding interactions between humans and nature, (ii) social systems theory by N. Luhmann to reflect the complexity of society, (iii) knowledge management to consider the human character of knowledge and a practice-oriented perspective, and (iv) management cybernetics, in particular, the Viable System Model by S. Beer as a framework to analyze and assess organizational structures. Furthermore, the thesis leverages the potential of text mining as a method to identify and visualize patterns in texts that reflect prevalent paradigms in communication. The thesis applies the above conceptual and methodological basis in three case studies. Case Study 1 investigates the measures proposed in 16 municipal climate action plans of regional centers in Lower Saxony, Germany. It uses a text mining approach in the form of an Summary interpretation network analysis. It analyzes how different societal subsystems are connected at the semantic level and to what extent sustainability principles can be recognized. Case Study 2 analyzes and reflects paradigms and discursive network structures in international scientific publications on sustainable energy. The study investigates 26533 abstracts published from 1990 to 2016 using a text mining approach, in particular topic modeling via latent Dirichlet allocation. Case Study 3 turns again to the cases of municipal climate action in Lower Saxony examined in Case Study 1. It examines the involvement of climate action managers of these cities in multilevel knowledge processes. Using design principles for knowledge systems, it evaluates to what extent knowledge is managed in this field across levels for supporting the energy transition and to what extent local innovation potential is leveraged or supported. The three case studies show that international research on sustainable energy and municipal climate action in Germany provide promising contributions to achieve a transformation towards sustainability but do not fully reflect the complexity of society and still support a growth paradigm, in contrast to a holistic sustainability paradigm. Further, the case studies show that research and local action are actively engaging with the diversity of energy technologies but are lagging in dealing with the socio-epistemic (communication) system, especially with regard to achieving cohesion. Using the example of German municipalities, Case Studies 1 and 3 highlight the challenges of achieving coherent local action for sustainability and bottom-up organizational learning due to incomplete or uncoordinated multilevel knowledge exchange.
Angesichts der seit den 1980er Jahren andauernden, sehr umfassenden Modernisierung der öffentlichen Verwaltung richtet sich die Untersuchung auf die Effektivität und Wirksamkeit von Reformen i. S. ihrer politischen Ziele. Da hierbei vor allem fiskalische Motive maßgeblich waren, steht das Bestreben im Mittelpunkt, die Staatsausgaben und den Personaleinsatz durch eine schlankere Behördenorganisation zu reduzieren. Inwieweit dies auf dem Wege struktureller Reorganisationsmaßnahmen erreicht wurde, untersucht die Arbeit für die deutschen Bundesländer auf der Basis einer vergleichenden quantitativen Analyse. Hierfür wurden eigens Daten zur Behörden- und Personalstruktur der letzten 20 Jahre erhoben, anhand derer sich die Verwaltungs- und Personalentwicklung gesamthaft wie auch differenziert nach Ländern, Aufgaben, Ressorts und Behördentypen abbilden und vergleichen lässt. Dabei zeigt die deskriptive Auswertung den Umfang der stattgefundenen Veränderungen auf und lässt Rückschlüsse auf Verlauf und Strategien der Reformpolitiken zu. Die quantitative Wirkungsanalyse wiederum dokumentiert einen nachweisbaren Zusammenhang zwischen strukturellen Organisations- und den damit intendierten Personalveränderungen, bestätigt mithin die Effektivität der Maßnahmen. Dabei wird auch ersichtlich, dass nicht nur die Intensität, sondern auch die Art der Veränderungen, also das organisatorische Konzept der Reformen den Grad und den Umfang des beabsichtigten Stellenabbaus beeinflussen. Hieraus lässt sich im Ergebnis auch ableiten, dass die deutschen Flächenländer im Vergleich noch ein erhebliches Konzentrationspotenzial aufweisen, um über eine Vereinfachung ihrer Behördenorganisation Effizienzpotenziale zu erschließen.
This dissertation concerns the question of how economics can contribute to the analysis of trade-offs between values (or normative objectives). The analysis is illustrated for the case of policies that pursue the goal of sustainability. Methodologically, this is done by reflecting economic concepts in light of philosophical theories and using generic models to analyze trade-offs between particular values. In sum, the work shows how economics can help in analyzing the factual relationships between values by clarifying the set of feasible acts and outcomes. The first paper of this cumulative dissertation concerns the question what a general definition of efficiency with respect to normative objective implies about relationships between two values. In order to conceptualize relationships between values carefully, the analysis distinguishes instrumental from intrinsic values and discusses the question whether there is one intrinsic value (value monism) or many intrinsic values (value pluralism). Next, a small economic model is used to show that there can be different relationships between values such as win-win relationships and trade-offs in value-efficient states if there are three or more values. Further, the distinction between Pareto-efficiency (based on individual preferences) and value-efficiency (which can also include non-preference values) is used to study relationships between values. The second paper uses the definition of sustainability as inter- and intragenerational justice to discuss the relationship between these two objectives. The general aim of this paper is to discuss what economic concepts can contribute to the discussion of tradeoffs between justices. For this, a syntax of the concept of justice is employed, different relationships between justices are defined and economic concepts such as scarcity, efficiency and opportunity costs are transferred to the justice context. One result from this analysis is that there must be a trade-off between these two justices in such respective efficient outcomes. The third paper concerns an intertemporal mechanism leading to the well-known equity-efficiency trade-off in an intergenerational setting. For this, two central characteristics of intergenerational policy making are taken into account: irreversibility and ignorance (or unawareness). A pertinent example is the irreversible use of fossil fuels before and after the discovery of the effect of CO2 emissions on climate change. The trade-off between Pareto-efficiency and intergenerational equity that results from these two characteristics is shown in a model with two non-overlapping generations which use a non-renewable resource. In the model there is initial unawareness about an intergenerational externality from resource use that is only discovered after the irreversible use of the resource. A central result of the paper is the trade-off between intergenerational equity and efficiency that emerges if initially unknown sustainability problems arise after irreversible policies have been enacted. The fourth paper concerns the question what the concept of merit goods can contribute to discussions of sustainability. For this, the history of the concept is discussed, then merit goods are defined and connected to the philosophical literature on different conceptions of well-being. In the next step different challenges and opportunities of merit good arguments are discussed for the sustainability context. For example, it becomes clear that merit good arguments concern conceptions of well-being and do not directly concern the aspect of intergenerational distribution in sustainability problems.
Die Senkung der Abgasemissionen von Dieselmotoren ist ein zentraler Bestandteil der Motoren-Entwicklung. Die positive Beeinflussung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Zum einen werden durch die Optimierung der innermotorischen Verbrennung die Abgasbestandteile gesenkt. Zum anderen kann mit Hilfe von Abgasnachbehandlungs-systemen der Ausstoß von umweltschädlichen und toxikologischen Abgasbestandteilen minimiert werden. Die Rückführung von Abgas in den Frischluft-Massenstrom (Abgasrückführung, AGR) ist eine konstruktive Maßnahme zur Reduktion von Stickstoffoxid-Emissionen bei Dieselmotoren. Bei diesen Abgasrückführungs-Systemen ist das AGR-Ventil ein zentraler Bestandteil und wird häufig mit einem Kühler kombiniert. Je nach Abgaskonzept des Motors werden Hoch- oder Niederdruck-Abgasrückführung - d.h. das Abgas wird vor oder nach dem Abgasturbolader entnommen - oder eine Kombination aus beiden System eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit werden die Wechselwirkungen und Einflüsse von Ablagerungen in Turbo-aufgeladenen Dieselmotoren betrachtet. Der Schwerpunkt der Untersuchungen wird auf das Teilgebiet dieser Ablagerungen im Hochdruck-AGR-System gelegt, da der zu untersuchende Volkswagen Motor in Fahrzeugen zur Einhaltung der Abgasemissionsstufe Euro 5 mit einer wassergekühlten Hochdruck-AGR und einem Abgasnachbehandlungssystem ausgerüstet ist. Das Abgas der Hochdruck-AGR wird direkt vor dem Abgasturbolader entnommen und wieder der Frischluft-Ansaugstrecke zugeführt. Das entnommene Abgas wird dabei nicht durch Abgasnachbehandlungs-Systeme gereinigt, sondern alle Abgasbestandteile werden über den Kühler und über das Ventil geführt. Dabei kann es zu Verschmutzungen kommen, die potentiell die Kühlleistung, sowie die zurück geführte Abgasmasse und das Brennverfahren beinträchtigen könnten. Im Laufe der Arbeit wird die Arbeitsweise der genannten Abgasrückführung und der verschiedenen Brennverfahren im Dieselmotor eingehend beschrieben. In der vorliegenden Dissertation werden drei Aspekte der genannten Verschmutzungen bzw. Ablagerungen im AGR-System näher untersucht. Erster Aspekt: Zunächst werden die physikalischen und chemischen Ablagerungs-mechanismen aufgezeigt, die zu Verschmutzungen bzw. zu Ablagerungen in AGR-Systemen führen können. Zweiter Aspekt: Die Ablagerungen wurden hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung untersucht. Es konnte dabei festgestellt werden, dass die gefundenen Ablagerungen vollständig organisch-chemischer Natur sind und zum größten Teil aus Dieselruß, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, unverbranntem Kraftstoff, sowie diversen polymeren Strukturen bestehen. Letztere werden in situ durch die vorherrschenden Temperaturen und vorliegenden Molekül-Kombinationen dargestellt. Dritter Aspekt: Die Einfluss-Faktoren und der Mechanismus der Ablagerungsbildung werden beschrieben und in Motor-Funktionsprüfstand- und in Labor-Versuchen nachgestellt. Insbesondere der Einfluss von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und der Aufbau von organischen Polymeren auf Basis von Phenol-Aldehyd-Harzen, als auch Netzwerk Bildungsmechanismen mit Biodiesel-Molekülen und Veresterungs-Reaktionen haben sich als signifikante Mechanismen herausgestellt. Darüber hinaus kann ein starker Einfluss der Abgas- und Kühler-Temperaturen nachgewiesen werden. Je größer die Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser-Temperatur und Abgas-Temperatur ist, desto besser werden die chemischen Komponenten auf der Kühler-Oberfläche abgeschieden. Zusätzlich verstärken Abgas-Temperaturen bis zu 800 Grad C die Pyrolyse-Reaktionen und damit die Bildung von Netzwerken aus polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen. In Verbindung mit anschließenden Abkühlphasen werden die kondensierten Abgas-Bestandteile abgekühlt und der Status einer Netzwerk-Bildungs-Reaktion ´eingefroren´. In Zusammenspiel mit Dieselruß-Partikeln wird eine Oberfläche geschaffen, die weitere Abgas-Komponenten aufzunehmen vermag. Die sich daran anschließenden Hoch-Temperatur-Phasen pyrolysieren das organische Material und erzeugen damit eine feste und festhaftende Oberfläche bzw. Isolationsschicht. Die im Abgas enthaltene Wärme kann nicht mehr über den Wärmetauscher abgeführt werden und die Pyrolyse-Reaktionen werden durch steigende Temperaturen an der Oberfläche verstärkt. Die Ablagerungsbildung katalysiert sich selbst.
Auf der Grundlage einer breit angelegten Identifizierung und Quantifizierung von 79 PAK-Derivaten in Grundwasserproben einer teerkontaminierten Altlast wurde deren Ausbreitungs- und mikrobiologische Abbauveralten im Aquifer untersucht. Dazu wurden im Vorfeld 2 chromatographische Verfahren, 11 verschiedene Extraktionswege und 5 Derivatisierungsverfahren auf ihre Eignung überprüft. Von den 79 zugeordneten PAK-Derivaten konnten im Abstrom 47 positiv nachgewiesen, quantifiziert und einige weitere qualitativ nachgewiesen werden. In Zonen mit niedrigen biologischen Abbauraten zeigten die polaren PAK-Derivate größere Reichweiten in der Schadstoffahne als ihre unpolaren Pendants.
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.
Herbizide, die durch Spray-Drift, Volatilisation oder Winderosion aus landwirtschaftlichen Flächen ausgetragen werden können wiederum auf Nichtzielpflanzen gelangen. Es wird angenommen, dass Wälder eine Senke für luftgetragene Pestizide darstellen. Wirkungen von luftgetragenen Herbiziden auf Nichtzielpflanzen können nicht ausgeschlossen werden. An Blättern von Nichtzielpflanzen haftende Herbizide können wiederum durch Regenereignisse aus der Laubschicht ausgewaschen werden und in den Boden gelangen. Welche Stoffe nach deren Deposition ausgewaschen werden oder aber in der Laubschicht verbleiben hängt vom Verteilungsverhalten an der Blattoberfläche ab. In der vorliegenden Dissertation wurde das Verteilungsverhalten von current-use Herbiziden und einiger ihrer Abbauprodukte an der Oberfläche von Nichtzielpflanzen bestimmt. Als Modellorganismus diente die Waldkiefer Pinus Sylvestris L. mit deren Nadeln Versuche zur Charakterisierung des Adsorptions- und Desorptionsverhaltens von 55 Herbiziden aus wässrigen Lösungen durchgeführt wurden. Es wurden Verteilungsversuche sowohl mit rekonstituiertem epikutikulärem Wachs als auch mit intakten Kiefernnadeln durchgeführt. Für den Stoff Terbuthylazin konnte bei Versuchen mit rekonstituierten epikutikulären Wachsen eine Aufnahme aus der wässrigen Lösung in das Wachs festgestellt werden. Der Verteilungskoeffizient zwischen Wachs und Wasser betrug für die Adsorption log KWachsW = 3, 0. Für die Desorption wurde ein höherer Verteilungskoeffizient von log KWachsW = 3, 3 ermittelt und auf Grund der Differenz eine teilweise irreversible Bindung des Terbuthylazins an das epikutikuläre Wachs angenommen. Sorptionsversuche mit wässrigen Lösungen und intakten Kiefernnadeln zeigten für 19 weitere Herbizide mit einem log KOW > 3,8 eine schnelle Adsorption aus der wässrigen Phase an die Nadeloberfläche mit einer mittleren Lebensdauer für die Adsorption von 12 Minuten (Aclonifen, Bifenox, Bromoxynil-octanoat, Diflufenican, Fenoxaprop-p-ethyl, Fluazifop-p-butyl, Fluroxypyrmeptyl, Haloxyfop-ethoxyethyl, Haloxyfop-methyl, Mefenpyr-diethyl, PCP, Pendimethalin, Picolinafen, Propaquizafop, Prosulfocarb, Pyridate, Quizalofop-ethyl, Triallate und Trifluralin). Die für diese Stoffe ermittelten Kutikula/Wasser-Verteilungskoeffizienten liegen im Bereich log KCW = 3,3 bis 4,8. Für 7 Stoffe war nach einer schnellen Verringerung der Konzentration in der wässrigen Phase eine weitere stetige Abnahme der Herbizidkonzentration mit einer Lebensdauer unter 2000 Minuten zu beobachten (Fluroxypyr-meptyl, Fenoxaprop-p-ethyl, Propaquizafop, Quizalofop-ethyl, Trifluralin, Fluazifop-p-butyl und Haloxyfop-methyl), was durch eine Aufnahme der Stoffe über die epikutikuläre Wachsschicht in das innere Gewebe der Kiefernnadeln erklärt werden kann. Die Stoffe Bromoxynil-octanoat, Fluroxypyr-meptyl, Propaquizafop, Quizalofop-ethyl und Trifluralin zeigten eine irreversible Aufnahme aus wässrigen Lösungen in Kiefernnadeln. In einem Laborversuch wurde die Deposition von Herbiziden auf intakten Kiefernnadeln simuliert. Die Verteilung zwischen der epikutikulären Wachsschicht, Niederschlagswasser und den nach Extraktion mit Dichlormethan verbleibenden Nadeln wurde für das Herbizid Isoproturon und seine Abbauprodukte ermittelt. Das hierfür entwickelte Versuchsdesign erlaubte die Messung der Verteilungsvorgänge an intakten, noch am Zweig befindlichen Kiefernnadeln. Die Translokation, Volatilisation und die Bildung von Abbauprodukten konnten quantifiziert werden. Die Laborversuche ergaben, dass Isoproturon bei Kontakt mit wässrigen Lösungen sofort (Lebensdauer unter 1 Minute) von der Oberfläche der Kiefernnadeln desorbiert und nicht in das innere Gewebe der Kiefernnadel aufgenommen wird. Darüber hinaus treten bei Driftrückständen kleiner Stoffmenge und Schichtdicke (1 ng/mm²) für Isoproturon hohe Verluste (zwischen 47 und 88 % der ursprünglich applizierten Menge) durch Volatilisation und abiotischen Abbau auf. Aus den Ergebnissen der Laborversuche können Rückschlüsse zum Verbleib des Herbizids Isoproturon im Waldökosystem getroffen werden. Sie zeigen, dass Driftrückstände von polaren Herbiziden durch Regenereignisse aus der Vegetationsoberfläche von Nichtzielpflanzen ausgetragen werden und in andere Umweltkompartimente gelangen können.
Die Beurteilung von Unterrichtsqualität stellt in der schulischen Praxis eine Schwierigkeit dar, weil sie eng mit der Frage danach, wer den Unterricht bewertet, verknüpft ist. Üblicherweise schätzen Lehrkräfte ihren Unterricht selbst ein. Seltener wird Unterrichtsqualität von geschulten, externen Beobachtern beurteilt. Eine weitere relevante Perspektive auf die Qualität des gehaltenen Unterrichts stellt die der Schüler dar. Die Qualität dieser Perspektive steht im Fokus dieser Arbeit. Der Begriff Unterrichtsqualität gliedert sich im deutschsprachigen Raum in drei Qualitätsdimensionen auf: die Kognitive Aktivierung, die Konstruktive Unterstützung und die Klassenführung. In dieser Arbeit wird die Unterstützungsdimension aufgefächert in zwei Qualitätsdimensionen: die Instruktionale Unterstützung und die Emotionale Unterstützung. So ergeben sich vier Basisdimensionen von Unterrichtsqualität, die aus der Perspektive von Schülern in dieser Arbeit untersucht werden sollen. Bisherige Studien haben nur unzureichend untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen den Unterrichtsthemen und der Beurteilung der Qualitätsdimensionen durch Schüler gibt. Die meisten Studien in dem Forschungsfeld stützen ihre Ergebnisse auf Erkenntnisse, die auf Durchschnitten der gesamten Klasse beruhen, nicht auf Individualergebnissen. Die hier vorliegende Arbeit knüpft mit ihren Fragestellungen an diese Wissenslücken an. Es werden dabei zwei Hauptfragestellungen untersucht. Zum einen wird die Stabilität der Unterrichtswahrnehmung in folgenden drei Teilfragestellungen untersucht: (1) Wie stabil ist das beobachtete Qualitätsniveau in den einzelnen Dimensionen? (2) Wie stabil sind die Einschätzungen der Unterrichtsqualität in den vier Dimensionen Kognitive Aktivierung, Instruktionale Unterstützung, Emotionale Unterstützung und Klassenführung über die Zeit? (3) Sind die Beurteilungen der Unterrichtsqualität themenunabhängig? Hinzu kommt die Frage: Welchen Zusammenhang zeigen Mathematikleistungen und das mathematikbezogene Selbstkonzept mit den Unterrichtsbeurteilungen der Schüler? Die vorliegende Arbeit wurde in acht längsschnittlichen Erhebungen mit einer Gruppe von in drei Klassen parallel unterrichteten Fünftklässlern eines Hamburger Gymnasiums durchgeführt (N=85). Das Instrument zur Erfassung der Unterrichtsqualität aus der Perspektive von Schülern in den vier Basisdimensionen Kognitive Aktivierung (7 Items), Instruktionale und Emotionale Unterstützung (9 Items und 5 Items) sowie Klassenführung (5 Items) wurde auf der Grundlage der Skalen Fauth, Decristan, Rieser, Klieme und Büttner (2014b) und Kauertz et al. (2011) entwickelt. Das Instrument kam zu acht Messzeitpunkten zum Einsatz. Die Skala zur Erfassung des mathematikbezogenen Selbstkonzeptes (4 Items) der Schüler stammt aus Bos, Dudas, Gröhlich, Guill und Scharenberg (2010) und wurde zu Beginn und am Ende der Messreihe einmal verwendet. Die Reliabilitäten der jeweiligen Skalen zu den jeweiligen Messzeitpunkten nimmt immer akzeptable, oft sogar gute Werte an. Die Leistungsfähigkeit in Mathematik wurde im Rahmen des standardisierten Tests KERMIT5 erfasst und auf der Grundlage von vier Klassenarbeiten und Schulnoten im Laufe des Schuljahres durch die Lehrkraft eingeschätzt. Es wurden lineare Strukturgleichungsmodelle (LGM) zur Messung der Veränderungen der eingeschätzten Unterrichtsdimensionen über die acht Messzeitpunkte mit der Software Mplus (L. K. Muthén & Muthén, 2014) berechnet. In weiteren Schritten wurden dann die Mathematikleistung und das mathematikbezogene Selbstkonzept als Prädiktorvariablen eingefügt und ihr Effekt auf die Unterrichtsbeurteilungen untersucht. Es wurde die Korrelation zwischen der Mathematikleistung und dem mathematikbezogenen Selbstkonzept zu den linearen Strukturgleichungsmodellen hin untersucht. Der Zusammenhang zwischen Unterrichtswahrnehmung und Lernleistung wurde für jede Qualitätsdimension als Regressionsanalyse berechnet und jeweils als Pfaddiagramm dargestellt. Klassenspezifische Tendenzeffekte bei der Beantwortung der Items durch Schüler wurden herausgerechnet. Die Modellfits der berechneten linearen Strukturgleichungsmodelle zur Untersuchung der Beobachtungsstabilität weisen akzeptable Werte auf. Die Wachstumsanalysen zeigen, dass das Niveau der Kognitiven Aktivierung über die Zeit stabil bleibt. Beide Unterstützungsdimensionen werden mit zunehmender Zeit etwas niedriger beurteilt. Gleiches gilt für die Klassenführung. Weiterhin zeigen Stabilitätsanalysen, dass die Unterrichtsbeurteilungen über die Zeit eine relativ hohe interindividuelle Stabilität aufweisen. Höhere mathematische Leistungen (im Test) führen zu signifikant niedrigeren Beurteilungen der Kognitiven Aktivierung und der Emotionalen Unterstützung des Unterrichts. Bessere Noten gehen mit höherer wahrgenommener Unterstützung einher. Ein besseres mathematikbezogenes Selbstkonzept führt zu einer signifikant höheren Beurteilung der Kognitiven Aktivierung und zu einer signifikant niedrigeren Beurteilung der Klassenführung des Unterrichts. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass alle Basisdimensionen der Unterrichtsqualität relativ stabil von den Schülern und unabhängig von den unterrichteten Themen eingeschätzt werden. Die häufigere Erhebung erlaubt aber die bessere Modellierung von Niveauveränderungen über die Zeit.
This doctoral dissertation aims to contribute to clarification of the potential of learning for water governance. The goal is to trace and understand the environmental impacts of learning through participation (research aim 1) and adaptive management (research aim 2), and the effect of learning on participation as a governance mode (research aim 3). For this goal, the researcher engages in a predominantly qualitative research design following the case study method. For every specific research aim cases are selected and analysed qualitatively according to conceptual categories and mechanisms which are defined beforehand. Quantitative studies are used to corroborate the results for research aim 1 and 2 in a mixed-method approach to enhance the validity of results. The empirical research context is European water governance, the implementation of the EU Water Framework and EU Floods Directive (WFD, FD) specifically. Eight cases of participatory decision-making across three European countries and five cases of adaptive management in Northern Germany for WFD implementation are examined to identify whether learning in these processes enhanced environmental outcomes. To detect whether governance learning by public officials occurred, the design of participatory processes for FD implementation in ten German federal states is assessed. The findings of research aim 1, understanding learning through participation and its effects on water governance, reveal that participatory planning led to learning through improved understandings at an individual and group level. Learning did, however, hardly shape effective outcomes. In the AM cases (research aim 2) managers and participants of implementing networks improved their knowledge as well as capacities, and spread the results. Nonetheless, environmental improvement was not necessarily linked to ecological learning. Regarding learning about participation as a governance mode (research aim 3) all interviewed public officials in German federal states reported some degree of governance learning, which emerged not systematically but primarily drawing on own experiences and intuition. These findings are condensed into three overarching lessons for learning in water governance: (1) Interactive communication seems to form the overall frame for participant and group learning. Framing of learning experiences turned out to play an important and potentially distorting role, for which professional facilitation and structured knowledge aggregation methods might be an im-portant counterbalance. (2) Learning did not automatically enhance environmental outcomes. It may thus not be an explanatory variable for policy outcomes, but a conditioning or intervening variable related to collective action, motivation for participation, and situating the issue at hand at wider societal levels. (3) The concepts of puzzling and powering might help understand learning as a source for effectiveness in the long-term when complemented with interest-based debates for creat-ing sufficient political agency of policy issues. Learning seen as puzzling processes might instruct acceptance and legitimization for new powering efforts. The perpetuation of learning in systematic ways and structures appears to characterize an alternative to this reflexive and strategic interplay, for which the water-related EU directives provide the basis.
Pestizide werden als Pflanzenschutzmittel im landwirtschaftlichen Bereich und als Biozide z. B. in der Industrie, in Haushalten und Kommunen eingesetzt. Bereits auf den behandelten Flächen und in den angrenzenden Gewässern können Pestizide Abbauprozessen durch u. a. Photolyse unterliegen. Diese Prozesse führen zur Entstehung von Transformationsprodukten (TP), deren Berücksichtigung bei der Umweltrisikobewertung für ein umfassendes Risikomanagement von großer Bedeutung ist. Doch gibt es über die in der Umwelt vorkommenden Transformationsprozesse und die dabei entstehenden TP immer noch Wissenslücken. Darüber hinaus sind die Eintragswege von TP, vor allem von Biozid-TP, in die angrenzenden Gewässer zum Teil unbekannt. Da eine Vielzahl von TP mit unterschiedlich starken ökotoxikologischen Effekten bewertet werden muss, besteht ein großer Bedarf an schnellen und umfassenden Methoden, um die stetig wachsende Anzahl an Chemikalien auf dem Markt erfassen zu können. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher, das Verhalten und den Verbleib ausgewählter Pestizid-TP in der aquatischen Umwelt zu analysieren. Zu diesem Zweck wurden unterschiedliche Phototransformationsprozesse von Pestiziden sowie der Eintrag aus Fassaden über Regenwasserversickerungsanlagen (RVA) in angrenzenden Gewässern der Stadt Freiburg untersucht. Schlussendlich erfolgte die Identifizierung der ökotoxikologischen Eigenschaften von 45 Pestizid-TP in einem mehrstufigen Ansatz durch die Kombination experimenteller und computerbasierter Methoden. Inwiefern unterschiedliche Phototransformationsprozesse zu unterschiedlichen TP führen, wurde im ersten Teil der Arbeit durch einen Vergleich der Entstehung von TP durch direkte und indirekte Photolyse der Substanzen Penconazol, Terbutryn und Mecoprop untersucht. Weiterhin wurde der Abbau durch die Bestrahlung mit unterschiedlichen Xenonlampen untersucht. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Eintrag von Bioziden, die in Fassadenanstrichen Anwendung finden, und deren TP über Regenwasserversickerungsanlagen in das Grundwasser untersucht. Dabei wurden qualitative und quantitative Target-Screening-Methoden zum Nachweis und zur Quantifizierung bekannter und unbekannter TP der Biozide Diuron, Terbutryn und Octhilinon (OIT) in der aquatischen Umwelt mittels Flüssigkeitschromatographie mit gekoppeltem Massenspektrometer (LC-MS) kombiniert. Die ökotoxikologischen Eigenschaften von 45 Pestizid-TP wurden im dritten Teil dieser Arbeit in einem mehrstufigen Ansatz untersucht. Insgesamt zeigte sich, dass die Berücksichtigung von TP im Rahmen von Gewässerüberwachung und Risikobewertung eine genauere Abschätzung der Risiken durch Schadstoffe ermöglicht. Die in dieser Dissertation entwickelte Vorgehensweise, bei der TP zunächst im Labor erzeugt und bewertet und anschließend in aquatischen Systemen gezielt analysiert werden, kann einen wichtigen Beitrag zur Regulatorik des Einsatzes und der Zulassung von Pestiziden leisten.
Mobilität und Tourismus gehören untrennbar zusammen, denn ohne einen Ortswechsel gibt es keine Urlaubsreise. Der Tourismus aber verursacht ca. 5 % der anthropogenen Kohlendioxidemissionen, von denen etwa 75% auf den touristischen Verkehr entfallen. Neben dem Flugverkehr trägt insbesondere der motorisierte Individualverkehr einen hohen Anteil an den Emissionen. Angesichts des deutlichen Beitrags des touristischen Verkehrs zum Klimawandel erscheint es notwendig, sich mit Wegen zu einer ökologischen touristischen Mobilität zu beschäftigen. Zur Untersuchung der Einflussfaktoren auf die touristische Verkehrsmittelwahl wurde ein Erklärungsmodell basierend auf der Theorie des geplanten Verhaltens entwickelt. Neben den Basiskonstrukten der Einstellung, der subjektiven Norm und der wahrgenommenen Verhaltenskontrolle wurden als ergänzende Modellkonstrukte die persönliche Norm, das allgemeine Umweltbewusstsein sowie gewohnheitsmäßiges Handeln hinzugefügt. Eine empirische Untersuchung (N=738) ermittelte durch multiple lineare Regression wichtige Ansatzpunkte für die Gestaltung von Handlungsempfehlungen. Signifikante Ergebnisse konnten für die Konstrukte der Einstellung, der subjektiven Norm, der wahrgenommenen Verhaltenskontrolle, der persönlichen Norm, der Gewohnheit sowie der Kontrollvariablen Alter und Einkommen erreicht werden. An diesen Einflussfaktoren auf die Intention, zukünftig ein umweltfreundlicheres Verkehrsmittel zur Reise in den nächsten Städte-Kurzurlaub zu wählen, setzen die Implikationen für die Praxis an und zeigen Möglichkeiten auf, die touristische Mobilität ökologischer zu gestalten.
Die Dissertation leistet einen Beitrag zur Erforschung der Schriften John Stuart Mills, indem darin Mills rudimentär ausformulierte Denkfigur und Forschungslücke der "Art of Life" untersucht wird. Die Autorin erweitert die traditionelle Interpretation Mills als klassischem Utilitaristen um einen geschärften Blick auf Mills Handhabung des antiken Theorieelements der Tugend. Drei überlappende thematische Zugänge – Lust, Charakter, Glückseligkeit - dienen der Veranschaulichung und Stärkung der These, wonach es sich bei Mills Theorie um eine hedonistische, perfektionistisch gefärbte Theorie der guten Lebensführung handelt. Der methodische Rückgriff auf die Lust- und Glückskonzeption des Aristoteles erlaubt es Mills differenzierte Auffassung von Lust bzw. Freude zu ergründen, die Rolle des menschlichen Charakters für das (moralische) Handeln festzustellen und eudemische Spuren im Verständnis von Glück aufzudecken. Abschließend bietet die Dissertationsschrift eine Interpretation der Schriften Mills als Lebenskunstphilosophie mit moralischen und außer-moralischen Ebenen und zeigt Anschlusspotentiale zu antiken, sowie zeitgenössischen (Lebenskunst) Theorien auf.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungsergebnisse von niedersächsischen Gewässern auf Triphenylzinn (TPT) präsentiert. Betrachtet werden die Matrices Wasser, Schwebstoff, Sediment und aquatische Organismen, wie Makrozoobenthos und Fische, um eine möglichst umfassende Aussage hinsichtlich des Akkumulationsverhaltens von TPT zu erhalten. Da TPT ein ähnlich endokrin wirksames Potential wie Tributylzinn (TBT) aufweist, über TBT aber wesentlich mehr Informationen und Erkenntnisse als über TPT vorliegen, sind zudem vergleichende Betrachtungen zwischen diesen beiden Organozinnspezies angestellt worden. Die wichtigsten Aussagen dieser Arbeit sind, dass sich TPT in den Kompartimenten Wasser, Schwebstoff und Sediment unauffällig verhält, es jedoch über ein sehr hohes Bioakkumulationsverhalten verfügt. Aus diesen Ergebnissen ist zu fordern, dass Gewässerüberwachungsprogramme unbedingt um die Stufe eines Biomonitorings, in dem aquatische Organismen als Endglieder der Nahrungskette auf Schadstoffe untersucht werden, zu erweitern sind.