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The objective of the work described in this thesis is to improve our understanding of factors that affect the depletion of gaseous elemental mercury (GEM) from the atmosphere during the Arctic springtime. This was accomplished through research undertaken and described in three publications. Atmospheric mercury depletion events (AMDEs) are now an established phenomenon in the high Arctic whereby the long-lived GEM is oxidized in the air through a series of photochemically-initiated reactions involving halogens and ozone. This chemistry produces reactive gaseous mercury (RGM) and particulate bound mercury (PHg) which both have shorter atmospheric residence times than GEM and deposit more readily to the snow and ice surfaces. This is a means by which mercury can be transferred from the atmosphere to the Arctic environment that was unknown prior to 1995 when AMDEs were discovered. An extensive review paper was completed that summarizes mercury work in the high Arctic in the ten years following the discovery of AMDEs. This review was followed by two papers investigating the processes around atmospheric mercury in the Arctic springtime
Determinants of Emotional Experiences in Traffic Situations and Their Impact on Driving Behaviour
(2013)
Emotions play a prominent role in explaining maladaptive driving and resulting motor vehicle accidents (MVAs). Above all, traffic psychologists have focussed their attention on anger and anxiety, including the origins and influence of these emotions on driving behaviours. This dissertation contributes to the field with three manuscripts that build upon each other. Those manuscripts have three separate objectives. The first identifies the broad range of emotions in traffic that should be analysed. Second, the impact of specific emotions on driving behaviour is focussed. Finally, the research investigates how situational and personal factors can influence emotional experiences and influence driving behaviour. The first article tackles the bandwidth of emotions in traffic. In two consecutive online studies (study one: = 100; study two: n = 187), different emotional experiences were assessed using the Geneva Emotion Wheel (and an advanced version). The stimulus material consisted of written traffic situations structured around specific factors (in these studies, predominantly goal congruence, goal relevance and blame). It could be shown that the properties of the situation can elicit emotions such as anger, anxiety and happiness, but also pride, guilt and shame. The second article saw a transfer of those situational factor structures from online-presented text to simulated driving. At this time, the focus of interest was the driving behaviour influenced by the elicited emotions. The simulator study (n = 79) revealed that anger, contempt and anxiety led to similar declines in driving performance profiles. Performance declines included driving at higher speeds, more frequent speeding and worse lateral control. The third article examined to what extent anger and personal characteristics could negatively influence driving behaviour. Two studies were conducted (study one: n = 74; study two; n = 80). The results indicated that specific characteristics of the person (male, little driving experience, high driving motivation, high trait-driving anger) could influence driving behaviour in negative ways, both directly and indirectly, via triggered anger emotions. It can be concluded from these results that the range of emotions in traffic encompasses much more than just anger and anxiety. Furthermore, the second and third articles show that within simulated environments, minimal but effective emotional intensities can be triggered, and those emotions (especially anger and anxiety) create similar performance patterns. Personal characteristics should be considered when explaining the elicitations of emotion and subsequent driving behaviour. The papers of this dissertation echo the call for new comprehensive models to explain the relationships among emotions and traffic behaviours.
In der vorliegenden Arbeit wurden in unterschiedlichen aquatischen biologischen Proben Akkumulationsuntersuchungen ausgewählter Elemente durchgeführt. Als Probenmaterial dienten Biofilme und Zooplankton aus verschiedenen aquatischen Systemen (bergbaube einflusst und unbeeinflusst). Beide biologisch unterschiedlichen Habitate können einer seits extrem empfindlich auf erhöhte Elementkonzentrationen reagieren. Andererseits können sie sich durch verschiedenste Mechanismen und „Überlebensstrategien“ an erhöh te Metallkonzentrationen adaptieren. In der aquatischen Nahrungskette sind sie ein wich tiges Bindeglied und zeigen den ökologischen Zustand natürlicher Gewässer an. Für Biofilme und Zooplankton wurden im Rahmen dieser Arbeit deshalb Methoden ent wickelt und modifiziert, um bei Probenmaterialien im μg-Bereich effektive reproduzier bare Elementbestimmungen durchführen zu können. Die Anwendung war für Biofilme weniger kompliziert, da mit 500 μg ausreichend Probenmaterial zur Verfügung stand. Analytisch aufwendiger stellte sich die Anwendung für Zooplankton heraus. Hier lag der Fokus in der Elementbestimmung auf Einzelindividuen, deren Absolutgewichte zwischen 10 und 50 μg lagen. Parallele Untersuchungen ausgewählter Referenzmaterialien bestätigten die Eignung dieser Methode. Mit dem Einsatz einer Kalt-Plasma-Veraschung zur Reduzierung der organischen Matrix konnte die Methode weiter modifiziert werden. Für die Elementakkumulation in Biofilmen wurde die Eignung natürlicher und künstlicher Aufwuchsträger untersucht und verglichen. Daraus schlussfolgernd ergaben sich Untersuchungen zur Elementakkumulation in Biofilmen zweier unterschiedlicher Oberflä chengewässer. Einerseits machte die Bewertung von Biofilmen innerhalb von Longitudinalprofiluntersuchungen eines bergbaubeeinflussten Fließgewässers (Tisza, Un garn) den Einfluss von Schadstoffeinträgen nach Havarie-Ereignissen sichtbar. Anderer seits ergaben Untersuchungen an natürlichen Biofilmen eines Stollensystems zur Halden entwässerung (Mansfelder Land, Mitteldeutschland) zeitabhängige Sorptionseffekte ausgewählter Elemente. Die angewendeten Methoden wurden unter optimalen Laborbedingungen und unter Ein haltung der Guten Laborpraxis (GLP) entwickelt. Als Analysentechnik standen zwei TXRF-Geräte zur Verfügung, die prinzipiell für Elementanalysen mit kleinsten Proben mengen bzw. Probenvolumina auskommen. Sowohl die stationäre als auch die portable TXRF waren für alle Untersuchungen sehr gut geeignet und erbrachten im Vergleich mit zertifizierten Referenzmaterialien akzeptable Wiederfindungsraten. Weiterhin galt es zu überprüfen, inwieweit die zur Verfügung stehende Analysentechnik auch mobil eingesetzt werden kann. Dafür wurde die entwickelte „Wet“ Methode vor Ort in Ungarn angewendet und der Elementgehalt in einzelnen Zooplanktonindividuen semi quantitativ bestimmt. Die eingesetzte portable TXRF vom Typ S2 PICOFOX™ erwies sich für diese Fragestellung als sehr gut geeignet. Abschließend wurden die ermittelten Elementakkumulationen in ausgewählten biologischen Proben der Biofilme und im Zooplankton anhand der Grenzwerte der EU-WRRL bewertet.
In dieser Arbeit wurden mehrere Druckluftspeicher-Prozesse ermittelt, die durch Zuführung von Abwärme aus externen Quellen in der Lage sind, elektrischen Strom hocheffizient zu speichern und wieder bereitzustellen. Dabei sind vornehmlich Daten von Maschinen und Anlagenkomponenten verwendet worden, die aktuell am Markt verfügbar sind, so dass eine kurzfristige Umsetzung im Anlagenbau möglich ist. Als Ergebnis der Arbeit wird gezeigt, dass auch ohne Sondermaschinen die Speicherung und Bereitstellung von elektrischem Strom mit Druckluftspeichern bei guten bis sehr guten Effizienzwerten möglich ist. Dazu können heute ungenutzte Abwärmemengen, vorzugsweise bei hoher Temperatur, aus vielerorts verfügbaren externen Quellen in diesen auf dem AACAES (Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage) basierenden Prozessen genutzt werden.
Against the background of recent economic attempts to explain individual economic decisions by structural and institutional factors, this thesis examined to what extent cultural norms exhibit quantitatively important explanatory power for individual economic outcomes, namely individual’s savings and working choices. While an extensive literature deals with the relation between culture and aggregate economic outcomes, those results obtained may reveal distorted cultural effects due to unobserved omitted variables at the country level. Thus, for the purpose of this thesis, four empirical studies were conducted based on individual and household level data for the USA and Germany, respectively. Due to difficulties in defining a coherent concept of culture, Chapters 2 to 4 use individual religiosity, as measured by one’s religious affiliation and religious involvement, as a proxy for culture. Using individual survey data for the USA, namely the PSID, for the years 2003 to 2009, the aim of Chapter 2 was, firstly, to analyze the extent to which religious beliefs and religious commitment are associated with distinct individual savings behavior as a basis for culture-induced heterogeneity in aggregate economic outcomes. One’s religiosity was found in the cross-sectional analysis to be a robust determinant of individual savings choices, even once I control for differences in individual characteristics. To identify the causal effect of religion on individual savings choices, secondly, the results from the multivariate analysis were verified by using the longitudinal structure of the PSID and by an instrumental variable approach, where own individual religious belief were instrumented with the share of one’s religious tradition in the region of ancestry. Neither of these approaches was able to replicate the positive relation between religious affiliation and savings behavior found in the cross-sectional analysis Although the estimates are subject to inefficiencies due to data limitations, this paper mainly sheds light on the endogeneity bias inherent in the relation between cultural factors and economic outcomes. However, taking actively part in religious activities was found to affect the amount saved positively. Thus, one may argue that religious traditions impose religious rules and establish social networks that enhance an individual’s ability and willingness to save money. As opposed to the vital religious market in the USA, Chapters 3 and 4 analyzed the relationship between individual religiosity and risk-taking preferences as well as individual financial behavior within Germany. Using German micro-data, namely the GSOEP, for the years 2003 and 2004, while controlling for the overall level of general risk assessment, evidence is provided that different religious affiliations are associated with distinct financial risk taking attitudes as well as with distinct individual propensities to trust strangers, another central determinant of a household’s financial choices. Further, the extent to which religion-induced heterogeneity in risk-taking preferences actually influences investment and trusting decisions of households in Germany was examined. As compared to the results obtained for the relation between religiosity and savings behavior in the USA, the main differences in economic attitudes and behavior in Germany occur between Christian and Non-Christian religions. However, religious networks were found in both countries to be more important for economic outcomes than religious belief. Chapter 5 purposed to replicate epidemiological studies conducted for North America (Fernández, 2007; Fernández and Fogli, 2009; Gevrek et al., 2011) in Germany using a quite smaller sample which were drawn from data provided by the GSOEP for the years 2001 to 2011. Applying probit and Tobit estimation techniques the results contradict the findings obtained by these previous contributions. While cultural norms towards labor market behavior of women, as measured by past female LFP rates in the country of own or parental origin, were found to be negatively associated with labor market outcomes for first-generation immigrant women in Germany, no statistically significant relation was revealed for the second generation. However, in accordance with the findings from Chapters 2 to 4, religiosity, and especially the Islamic belief, was showed to be negatively related to labor market outcomes of both generations.
'Bildung für das Leben in der Weltgesellschaft' – eine dokumenten- und fallanalytisch gestützte Untersuchung des Bildungskonzepts der UNESCO-Projektschulen Deutschlands. Die vorliegende Studie begibt sich auf die Suche, eine bildungstheoretische Antwort auf die Herausforderungen unserer Zeit zu finden. Schon 1953 hat die UNESCO vor diesem Hintergrund mit dem ASP-net ein Modellprojekt initiiert, das in dieser Dissertation nachgezeichnet und auf deutscher Ebene eruiert werden soll. Im Titel der Dissertation wird bewusst das Bildungsziel der UNESCO-Projektschulen aufgenommen, da die Untersuchung eine Generierung von Leitbildern gelungenen Lernens und Lebens in Schulen einer globalisierten Gesellschaft verfolgt. Es gilt zu untersuchen, inwiefern der anfängliche Auftrag, neue Methoden und Inhalte einer „Erziehung zu internationaler Verständigung“ zu entwickeln, realisiert wird. Hierfür werden die wichtigsten Referenzdokumente der UN und der UNESCO analysiert. Ihre Umsetzung wird anhand von vier Einzelfallstudien und der Auswertung der Jahresberichte von 177 Schulen des deutschen Netzwerks überprüft.
Individualisierung touristischer Leistungsbündel Individualisierung touristischer Leistungsbündel Zusammenfassung Zunehmend werden Urlaubsreisen bei Buchungen im Internet durch kundenseitige Zusammenstellung ihrer Teilleistungen individuell spezifiziert. Die hier zusammen-gefasste Arbeit untersucht die Nutzendifferenzen zwischen solchen individualisierten Bausteinreisen und standardisierten Pauschalreisen im Sinne vorkonfektionierter Reise-pakete sowie die Nutzenfacetten, die dafür aus der Kundensicht eine Rolle spielen. Die Marketingliteratur befasst sich mit der Individualisierung und der marketing-strategischen Ausrichtung auf das Angebot einzelkundenbezogener Leistungen überwiegend aus einer produktionswirtschaftlich geprägten Anbieterperspektive. Erst wenige empirische Arbeiten hatten bisher die Nutzenwirkungen der Individuali-sierbarkeit aus Sicht der Kunden zum Gegenstand. Deren Ergebnisse sowie der Aspekt der Kaufunsicherheit bei individualisierbaren Leistungen, der den Ansätzen der Neuen Institutionenökonomik entnommen wurde, werden in einem Untersuchungsmodell zum Nutzen individualisierbarer Bausteinreisen zusammengeführt. Zur Präzisierung des Untersuchungsgegenstandes werden Bausteinreisen als Reise-veranstalterprodukte sowie vom Kunden selbst gebündelte Reise-Teilleistungen den individualisierbaren touristischen Leistungsbündeln zugeordnet. Statisch vorkonfektio-nierte und dynamisch geschnürte Pauschalreisen werden dagegen als standardisierte Leistungsbündel kategorisiert. Für die Entstehung einer Differenz in der Nutzenwahrnehmung zwischen den beiden unterschiedlichen Angebotsformen werden folgende Zusammenhänge postuliert:  Die Erwartung, durch die Individualisierbarkeit von Bausteinreisen den Urlaubs-zweck besser zu erreichen als bei standardisierten Angeboten, wirkt positiv auf deren Nutzenbeurteilung.  Im Verlauf des Buchungsprozesses individualisierbarer Urlaubsreisen sind positive oder negative Erlebnisse denkbar, die entsprechende Nutzenwirkungen haben. Individualisierung touristischer Leistungsbündel 2  Soweit durch die Individualisierung ein Unikat entsteht, mit dem sich Kunden identifizieren und abgrenzen können, wirkt sich das positiv auf den Nutzen aus.  Bei der Selbst-Konfiguration von Bausteinreisen ist beim Kunden aufgrund seines Gestaltungsbeitrags die Entstehung von Stolz und Zufriedenheit denkbar, die sich ebenfalls positiv auf den wahrgenommenen Nutzen auswirken.  Einer möglichen Unsicherheit im Zusammenhang mit der Selbst-Konfiguration einer Urlaubsreise wird eine negative Nutzenwirkung unterstellt. Die Quantifizierung der Nutzendifferenz zwischen den individualisierbaren bzw. standardisierten Reiseangeboten erfolgt einerseits durch eine direkte Preisbefragung. Dabei werden Personen, die über Kauferfahrungen mit beiden Angebotsformen verfü-gen, nach dem Preis einer von ihnen real gebuchten, individualisierten Bausteinreise sowie nach einem angemessenen Preis für eine damit vergleichbare, standardisierte Pauschalreise gefragt. Andererseits wird das Pricesensitivity-Meter nach van Westen-dorp verwendet, wobei gefragt wird, bei welchem Preisunterschied zu einer selbst zusammengestellten Bausteinreise eine vergleichbare, standardisierte Pauschalreise als teuer, zu teuer, billig oder zu billig wahrgenommen wird. Die Befragung richtete sich im Juli und August 2011 an Mitglieder eines Onlinepanels (Pretest n = 51; Haupterhebung n = 366 Interviews). Über die gesamte Stichprobe zeigte sich ein leichter Mehrnutzen der individualisierbaren Angebotsform. Die Bildung von Gruppen von Befragten mit einer höheren Wertigkeitsvermutung hinsichtlich indi-vidualisierbarer Urlaubsreisen (Gruppe A) und Befragten, die standardisierte Pauschal-reisen für höherwertig halten (Gruppe B), ergab jedoch eine erhebliche Spreizung der Nutzendifferenzen. Gruppe A: Median des Mehrnutzens individualisierbarer Baustein-reisen 16,67 %; Gruppe B: Median des Mindernutzens individualisierbarer Bausteinrei-sen –22,22 %. Der Einsatz des Pricesensitivity-Meters zur Messung der Nutzen-differenzen erbrachte vergleichbare Werte. Die Überprüfung der Bedeutung der postulierten Nutzendimensionen mit Hilfe des Ansatzes der Partial Least Squares (PLS) zeigte, dass das dazu verwendete Untersu-chungsmodell prognosefähig ist und einen Bestimmtheitsmaß von R2 = 0,137 aufweist. Inhaltlich erwies sich, dass der Stolz und die Zufriedenheit mit dem eigenen Gestal-tungsbeitrag den größten Mehrnutzen individualisierbarer Urlaubsreisen verursachen. Auf der Ebene der für dieses Konstrukt verwendeten Indikatoren ist von hervorgehobe-ner Bedeutung, dass Kunden das Resultat ihrer Buchungsbemühungen selbst herbeige- Individualisierung touristischer Leistungsbündel 3 führt und nach eigener Einschätzung gut hinbekommen haben. Auch die wahrgenom-mene Einzigartigkeit individuell zusammengestellter Urlaubsreisen hat einen positiven Einfluss auf das Nutzenurteil. Auf Indikatorebene ist erkennbar, dass individualisierbare Urlaubsreisen aus Kundensicht Unikate darstellen, mit denen individuelle und besonde-re Ansprüche an Urlaubsreisen dokumentiert werden. Schließlich hat der im Vergleich zu standardisierten Angeboten potenziell größere zweckbezogene Nutzen eines individualisierbaren Leistungsbündels einen positiven Nutzeneffekt. Wesentlichen An-teil daran hat die subjektive Ansicht der Kunden, eine eigene Idealvorstellung mit selbstkonfigurierten Reisepaketen besser realisieren zu können als mit standardisierten Angeboten. Die postulierten positiven und negativen Einflüsse des Buchungsprozesses auf die Nutzenwahrnehmung konnten dagegen nicht bestätigt werden. Ebenso fand die Hypothese des negativen Einflusses von Unsicherheit auf den Nutzen individualisierbarer Leistungen keine empirische Unterstützung. Zur Ermittlung des moderierenden Einflusses der unterschiedlichen Vorstellungen über den Wert individualisierbarer bzw. standardisierter Urlaubsreisen auf die Wirkung der Nutzendimensionen wurde ein Gruppenvergleich durchgeführt. Dazu wurden die Modellkoeffizienten für die Gruppen A und B jeweils noch einmal separat geschätzt und die dabei ermittelten Unterschiede auf Signifikanz getestet. Demnach geht eine höhere Wertigkeitsvermutung bzw. Zahlungsbereitschaft für individualisierbare Bausteinreisen mit höheren Bedeutungsgewichten bei dem zweckbezogenen Nutzen, dem Nutzen der Einzigartigkeit und dem Nutzen aus dem Stolz und der Zufriedenheit mit dem eigenen Leistungsbeitrag für solche Reisen einher. Die Diskussion des Untersuchungsverlaufs und der Ergebnisse zeigt verschiedene An-satzmöglichkeiten für modifizierte bzw. weiterführende Untersuchungen, beispielsweise zu den nicht bestätigten Hypothesen zu Nutzenwirkungen des Buchungsprozesses und der Unsicherheit. Auch sind Erweiterungen des Untersuchungsmodells beispielsweise um Involvement oder Reiseerfahrung als zusätzliche Nutzenfacetten denkbar. Für die Praxis lässt sich ableiten, dass individualisierbare Bausteinreisen und standardi-sierte Pauschalreisen unterschiedliche Marktsegmente ansprechen und nicht substituier-bar sind. Die erhöhte Zahlungsbereitschaft für individualisierbare Bausteinreisen und ihre akquisitorische Wirkung kann erschlossen werden, wenn die nutzenwirksamen Dimensionen des Stolzes und der Zufriedenheit mit dem eigenen Beitrag zur Leistungs-gestaltung, der Einzigartigkeit der individualisierten Leistung und deren besserer Anpassung an die Idealvorstellung der Kunden kommunikativ unterstützt werden.
In Einrichtungen der Wohnungslosenhilfe befinden sich zunehmend Menschen, die nicht nur wohnungslos, sondern gleichzeitig auch psychsich krank sind. Allerdings lassen sich diese Menschen meist nur schwer oder überhaupt nicht dazu motivieren, zur Behandlung ihrer Störungen fachpsychiatrische Hilfe in Anspruch zu nehmen. Woran liegt das? Das Herzstück dieser Arbeit bildet eine qualitative Untersuchung, die diese Frage zu erhellen sucht. Dazu wurde in zwei Kulturbereichen - Deutschland und den USA - geforscht, um die psychiatrische Versorgung jeweils aus der Sicht ihrer odachlosen Nutzerinnen und Nutzer kennen zu lernen. Insgesamt 44 psychiatrieerfahrene und überwiegend zum Interviewzeitpunkt nach wie vor wohnungslose Menschen waren dazu in Hamburg und Columbus, Ohio in ihrer Lebenswelt befragt worden. Als Erhebungsinstrument diente ein halbstrukturierter Interviewleitfaden. Das methodische Vorgehen orientierte sich an den Maßgaben der Grounded Theory sowohl in ihrer klassischen Variante nach Glaser & Strauss (1969) als auch unter Berücksichtigung ihrer Erweiterungen aus konstruktivistischer Perspektive (Charmaz, 2006). Kapitel 1 gibt zunächst einen Überblick über Problemstellung, Forschungslage und Fortbildungssituation im Hinblick auf obdachlose Menschen in Deutschland. In Kapitel 2 wird dieser Überblick auf obdachlose, psychisch kranke Menschen hin präzisiert. Mit der Darstellung von Phänomenen wie Trauma, dem Stigmatisierungsansatz nach Goffmann, verschiedenen Modellen seelischer Gesundheit und stärkeorientierter Beziehungsgestaltung und nicht zuletzt neuer Theorieperspektiven in der Sozialen Arbeit werden theoretische Rahmenkonzepte benannt. Für die Entdeckungslogik der Grounded Theory ist allerdings entscheidend, dass diese theoretischen Orientierungen die Datenerhebung nicht als exante Hypothesen strukturiert haben. Ihre Rezeption war im Gegenteil durch die empirischen Befunde aufgegeben. Kapitel 3 führt in die Forschungsstrategie der Grounded Theory ein und zeichnet anschließend durch 20 ausgewählte Einzeldarstellungen ein Bild von der Lebensrealität der Zielgruppe. Die Auswertung der Interviews offenbart große Unverträglichkeiten zwischen den Bedürfnissen der Adressatinnen und Adressaten und der tatsächlichen Versorgungsrealität auf den drei Ebenen eigene Person, Institution und Gesellschaft. Diese führen vielfach zu misslungenen Aneignungs- und Austauschprozessen, die mit fehlender sozialer Anerkennung einhergehen und ein Verständnis der Zielgruppe als Opfer anstelle von Tätern ihrer eigenen Geschichte begünstigt. In Vorbereitung auf das Schlusskapitel werden in Kapitel 4 die Grundlagen einer bildungstheoretischen Didaktik mit ihrem emanzipatorischen Impetus erläutert und der Gedanke exemplarischen Lernens vorgestellt. Kapitel 5 führt schließlich die Erkenntnisse aus Kapitel 3 zu drei Fortbildungsmodulen zusammen. Ausgehend von den empirisch ermittelten am Interaktionsprozess beteiligten Akteurinnen und Akteuren wird das Krankheitserleben aus drei Perspektiven reflektiert: 1. Die leibgebundene Betroffenenperspektive (Greb, 2009) 2. Das Individuum im Austausch mit anderen (Interaktionsperspektive) 3. Das Individuum im Aufeinandertreffen mit Institutionen (Institutionelle Perspektive) Die methodisch-didaktische Ausgestaltung dieser drei Lernsituationen wird Gegenstand künftiger Forschungstätigkeit der Verfasserin sein. Als Lernziele für die Helferinnen und Helfer lassen sich schon jetzt u. a. folgende benennen: - Würdigen der in bestimmte Symptome und Handlungen investierten Kraft - Auseinandersetzung mit eigenen Stärken und Ängsten und Arbeit an der eigenen Haltung - Entwicklung einer kritischen Distanz zu den Institutionen, in denen sie arbeiten - Erarbeitung von Strategien zur Beseitigung/Rückgängigmachung von Praktiken, die die Souveränität der Klientel unnötig einschränken
Ausgehend von der Zielsetzung, eine Methode bzw. ein Verfahren zur Überwachung der Verockerungstendenz eines Aquiferwärme- und Kältespeichersystems zu entwickeln, wurden die beteiligten Prozesse untersucht. Insbesondere wurde die Kinetik autokatalytischer und biologischer Vorgänge bei der Oxidation des im Wasser gelösten Eisen(II) erarbeitet und der Gesamtprozess aus biotischen und abiotischen Vorgängen in Abhängigkeit vom Eisengehalt des Wassers, pH-Wert, Sauerstoffkonzentration, Temperatur und Ionenstärke modelliert. Hierfür wurde insbesondere die katalytische Aktivität biotisch gebildeten Eisenschlamms im Vergleich zu abiotisch gebildetem Eisenoxid untersucht. Zur Berechnung der Verockerungsneigung auf der Basis der abgebildeten Vorgänge wurde der einfach zu erfassende und weit verbreitete Parameter des Redoxpotentials, gemessen mit einer Platinelektrode, genutzt. Im Ergebnis hierzu durchgeführter Laborversuche zeigte sich, dass das Redoxpotential in natürlichen Wässern hauptsächlich vom Redoxpaar Fe2+/Fe3+ abhängig ist, während andere Wasserinhaltsstoffe wie Sulfat, Mangan und Ammonium eine gehemmte Elektrodenkinetik aufweisen. Dabei kann die Fe3+-Aktivität nach Grenthe und Stumm auf der Basis des Löslichkeitsprodukts berechnet werden [Grenthe & Stumm 1992]. Mit Daten von Millero und verschiedenen Coautoren bezüglich des Autoprotolyseprodukts des Wassers in Abhängigkeit von der Temperatur und Ionenstärke sowie zum Eisen(III)hydroxid-Löslichkeitsprodukt in Meerwasser, das mithilfe des von der Ionenstärke abhängigen Autoprotolyseprodukts auf eine Ionenstärke von 0 M umgerechnet wurde, gelang eine nahezu exakte, bis dahin nicht mögliche Repräsentation des Temperaturverlaufs des Redoxpotentials einer Eisen(II)-Lösung. Es zeigte sich zudem eine Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt, die bei Anwesenheit von Eisen in der Lösung einer logarithmischen Abhängigkeit entsprach und einen zu korrigierenden Messfehler aufgrund einer Veränderung der Platinelektrodenoberfläche darstellt [Whitfield 1974]. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden die in den untersuchten Aquiferspeicheranlagen gemessenen Redoxpotentiale mithilfe wasseranalytischer Daten auf Abhängigkeiten untersucht. Es konnte der Einfluss von Sauerstoff, Carbonat, Sulfat, Chlorid und Hydroxidionen sowie gelöster organischer Substanz untersucht und diskutiert werden. Mithilfe eines einfachen linearen Modells konnte das Redoxpotential bis auf eine Genauigkeit von 8 mV erhalten werden, was der Ungenauigkeit von 0,02 pH-Stufen entspricht. Insbesondere wurden Carbonat- Hydroxocarbonat- und Hydroxokomplexe diskutiert, die einen Einfluss auf die Eisenoxidation besitzen. Bestehende Modelle zur Berechnung von Molekülorbitalen zeigen tendenziell zu den veröffentlichten Reaktivitäten verschiedener Spezies passende Ergebnisse und bieten einen Erklärungsansatz für diesbezügliche Prozesse und einen Ansatzpunkt für weitere Forschung. Es kann als Vorteil einer Messung der Eisen(II)-Ionenaktivität mithilfe des Redoxpotentials gesehen werden, dass die Ionenstärke sowie komplexierende Wasserinhaltsstoffe mit ihrer Wirkung auf die Eisen(II)-Ionen und die Eisen(III)-Hydroxidbildung direkt mit erfasst werden. Dieses Verfahren eignet sich daher gut für die kinetische Berechnung der Eisen(III)-Hydroxid-Bildungsrate, der Bildungsgeschwindigkeit des primären stabilen Oxidationsprodukts der Eisen(II)-Oxidation in wässriger Phase. Jedoch muss für die Berechnung des Autoprotolyseprodukts die Ionenstärke bekannt sein, die sich überschlägig aus der Leitfähigkeit berechnen lässt. Aus den im Rahmen regelmäßiger Beprobungen in der untersuchten Anlage erhaltenen pH-Werte, Redoxpotentiale, Leitfähigkeiten und Temperaturen wurden die Eisen(III)-Hydroxid-Bildungsraten berechnet und mit Beobachtungen in der Anlage verglichen. Es zeigte sich eine zeitliche Übereinstimmung hoher berechneter Werte mit Zeiten besonders starker Verockerung und dem Auftreten schwefeloxidierender Bakterien. Für eine quantitative Überprüfung wurde die Eisen(III)-Hydroxidbildung während der Aufenthaltszeit des Wassers in der Kältespeicheranlage zwischen Förderbrunnen und Filter berechnet und mit dem Austrag von Eisen durch die Filter verglichen. Es zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung. Die abgeschiedenen Partikelmengen ließen sich ab einer Partikelfracht von ca. 0,05-0,1 mgL-1 berechnen, wobei dies durch Ungenauigkeiten der verwendeten Analytik und der getroffenen Annahmen begrenzt wird. Anhand dieser Berechnungen ließen sich auch die Einflüsse katalytischer und mikrobieller Prozesse diskutieren, die insbesondere in der intensiv untersuchten Kältespeicheranlage auftraten. In dieser Anlage wurde für den Eintrag von Eisen in die Filter der Anlage kein starker Einfluss dieser Prozesse festgestellt. In der Brunnenverfilterung selbst kann jedoch örtlich ein starker Einfluss bestehen, der technisch durch die verstärkte Brunnenverockerung relevant ist. Die Berechnungsmethode wurde in weiteren Fällen überprüft und bestätigt. Sie ist geeignet, um Verockerungsprozesse zu überwachen. Dabei können auch mikrobielle Abläufe und katalytische Prozesse in eine automatisierte Auswertung einbezogen werden. Abschließend wurde die Anwendung bezüglich Korrosion in Heiz- und Kühlsystemen und anderen Anlagen diskutiert.
Nachhaltigkeitskommunikation ist eine inhaltliche und institutionelle Querschnittsaufgabe, die in formelle und informelle Bildungsprozesse eingebettet ist. Das Konzept einer Bildung für nachhaltige Entwicklung bildet den geeigneten theoretischen Rahmen für die Initiierung und Umsetzung entsprechender Kommunikationsmaßnahmen, die darauf ausgerichtet sind, nicht nur nachhaltigkeitsrelevante Informationen zu vermitteln, sondern auch eine aktive Gestaltung zukunftsfähiger, nachhaltiger Lebensformen und -stile zu ermöglichen und zu fördern. In diesem Kontext befasst sich die vorliegende Dissertation mit der Leitfrage, welche theoretische Rahmung sich für den Einsatz von Ausstellungen zur Vermittlung von Nachhaltigkeitsthemen ergibt. Sie untersucht dabei die Bedingungen und methodisch-instrumentellen Voraussetzungen, die die Wahl geeigneter Vermittlungsinstrumente beeinflussen und geht der Frage nach, welche konzeptionellen Voraussetzungen sich für die Entwicklung, Gestaltung und den Einsatz von Nachhaltigkeitsausstellungen in der Praxis ergeben. Anhand von verschiedenen Praxisbeispielen wird schließlich aufgezeigt, wie sich Nachhaltigkeitsausstellungen evaluieren lassen.