TY - JOUR A1 - Schladebach, Marcus T1 - SLAPP-Klagen als Medienrechtsproblem JF - GreifRecht Y1 - 2024 SN - 1864-8304 VL - 17 IS - 32 SP - 35 EP - 38 PB - Greifswalder Halbjahresschrift für Rechtswissenschaft e.V. CY - Greifswald ER - TY - JOUR A1 - Schladebach, Marcus A1 - Meyden, Valerie T1 - Externe Meldestellen im System des Hinweisgeberschutzgesetzes JF - Neue Zeitschrift für Verwaltungsrecht N2 - Das neue Hinweisgeberschutzgesetz verlangt neben der Einrichtung unternehmens- bzw. behördeneigener interner Meldestellen auch den Aufbau externer Meldestellen. Diese wurden zur Vermeidung zusätzlicher Bürokratie bei bestehenden Bundesbehörden angesiedelt. System und Wirkungsweise der externen Meldestellen sollen nachfolgend erörtert werden. Zugleich bieten die Ausführungen Anlass, gesetzgeberische Verbesserungen zu erwägen. Y1 - 2024 UR - https://beck-online.beck.de/Bcid/Y-300-Z-NVWZ-B-2024-S-1041-N-1 SN - 0721-880X SN - 1435-1382 VL - 43 IS - 14 SP - 1041 EP - 1047 PB - C.H. Beck CY - München ; Frankfurt, M. ER - TY - THES A1 - Liu, Qingting T1 - Regulation of Starch Granule Morphogenesis in Arabidopsis thaliana N2 - Carbohydrates play a vital role in all living organisms; serving as a cornerstone in primary metabolism through the release of energy from their hydrolysis and subsequent re-utilization (Apriyanto et al., 2022). Starch is the principal carbohydrate reserve in plants, providing essential energy for plant growth. Furthermore, starch serves as a significant carbohydrate source in the human diet. Beyond its nutritional value, starch has extensive industrial application associated with many aspects of human society, such as feed, pharmacy, textiles, and the production of biodegradable plastics. Understanding the mechanisms underlying starch metabolism in plants carries multifaceted benefits. Not only does it contribute to increasing crop yield and refining grain quality, but also can improve the efficiency of industrial applications. Starch in plants is categorized into two classes based on their location and function: transitory starch and storage starch. Transitory starch is produced in chloroplasts of autotrophic tissues/organs, such as leaves. It is synthesized during the day and degraded during the night. Storage starch is synthesized in heterotrophic tissues/organs, such as endosperm, roots and tubers, which is utilized for plant reproduction and industrial application in human life. Most studies aiming to comprehend starch metabolism of Arabidopsis thaliana primarily focus on transitory starch. Starch is stored as granular form in chloroplast and amyloplast. The parameters of starch granules, including size, morphology, and quantity per chloroplast serve as indicators of starch metabolism status. However, the understanding of their regulatory mechanism is still incomplete. In this research, I initially employed a simple and adapted method based on laser confocal scanning microscopy (LCSM) to observe size, morphology and quantity of starch granules within chloroplasts in Arabidopsis thaliana in vivo. This method facilitated a rapid and versatile analysis of starch granule parameters across numerous samples. Utilizing this approach, I compared starch granule number per chloroplast between mesophyll cells and guard cells in both wild type plants (Col-0) and several starch related mutants. The results revealed that the granule number is distinct between mesophyll cells and guard cells, even within the same genetic background, suggesting that guard cells operate a unique regulatory mechanism of starch granule number. Subsequently, I redirected my attention toward examining starch morphology. Through microscopy analyses, I observed a gradual alteration in starch granule morphology in certain mutants during leaf aging. Specifically, in mutants such as sex1-8 and dpe2phs1ss4, there was a progressive alteration in starch granule morphology over time. Conversely, in Col-0 and ss4 mutant, these morphological alterations were not evident. This discovery suggests a new perspective to understand the development of starch morphology. Further investigation revealed that mutants lacking either Disproportionating enzyme 2 (DPE2) or MALTOSE-EXCESS 1 (MEX1) exhibited gradual alterations in starch morphology with leaf aging. Notably, the most severe effects on starch morphology occurred in double mutants lacking either DPE2 or MEX1 in conjunction with a lack of starch synthase 4 (SS4). In these mutations, a transformation of the starch granule morphology from the typical discoid morphology to oval and eventually to a spherical shape. To investigate the changes in the internal structure of starch during this alteration, I analyzed the chain length distribution (CLD) of the amylopectin of young, intermediate and old leaves of the mutants. Throughout starch granule development, I found an increased presence of short glucan chains within the granules, particularly evident in dpe2ss4 and mex1ss4 mutants, as well as their parental single mutants. Notably, the single mutant ss4 also showed an affected granule morphology, albeit not influenced by leaf aging.. The CLD pattern of the amylopectin reflects an integrative regulation involving several participants in starch synthesis, including starch synthases (SSs), starch branching/debranching enzymes (SBEs/DBEs). Therefore, I further detected the expression of related genes on transcription level and the enzymatic activity of their respective proteins. Results indicated altered gene expression of several regulators in these mutants, particularly demonstrating dramatic alterations in dpe2 and dpe2ss4 with leaf aging. These changes corresponded with the observed alterations in starch granule morphology. Taken together, I have identified and characterized a progressive alteration in starch granule morphology primarily resulting from the deficiencies in DPE2 and MEX1. Furthermore, I have associated the CLD pattern with the granule morphogenesis, as well as the gene expression and enzymatic activity of proteins involved in starch synthesis. Unlike SS4, which is implicated in starch initiation, MEX1 and DPE2 are involved into starch degradation. MEX1 is located in chloroplast envelope and DPE2 is situated in the cytosol. Considering the locations and known functions of DPE2/MEX1 and SS4, I infer that there might be two pathways influencing starch morphology: an initiation-affected pathway via SS4 and a degradation-affected pathway via DPE2/MEX1. N2 - Kohlenhydrate spielen eine wichtige Rolle in allen lebenden Organismen, als Grundpfeiler im primären Stoffwechsel, indem sie Energie durch ihre Hydrolyse freisetzen und anschließend wiederverwendet werden können (Apriyanto et al., 2022). Stärke ist die Hauptreserve an Kohlenhydraten in Pflanzen und liefert die essentielle Energie für das Pflanzenwachstum. Darüber hinaus dient Stärke als bedeutende Kohlenhydratquelle in der menschlichen Ernährung. Abgesehen von ihrem Nährwert hat Stärke umfangreiche industrielle Anwendungen in Bereichen wie Futtermittel, Pharmazie, Textilien und der Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe. Das Verständnis der Mechanismen, die dem Stoffwechsel von Stärke in Pflanzen zugrunde liegen, birgt vielfältige Vorteile. Es trägt nicht nur zur Steigerung des Ernteertrags und zur Verbesserung der Kornqualität bei, sondern kann auch die Effizienz industrieller Anwendungen verbessern. Stärke in Pflanzen wird je nach ihrem Ort und ihrer Funktion in zwei Klassen eingeteilt: transitorische Stärke und Speicherstärke. Transitorische Stärke wird in Chloroplasten autotropher Gewebe/Organe wie Blätter produziert. Sie wird tagsüber synthetisiert und nachts abgebaut. Speicherstärke wird in heterotrophen Geweben/Organen wie Endosperm, Wurzeln und Knollen synthetisiert und für die Pflanzenreproduktion sowie industrielle Anwendungen im menschlichen Leben genutzt. Die meisten Studien zur Aufklärung des Stärkestoffwechsels von Arabidopsis thaliana konzentrieren sich hauptsächlich auf transitorische Stärke. Stärke wird in granularer Form in Chloroplasten und Amyloplasten gespeichert. Die Parameter der Stärkegranula, einschließlich Größe, Morphologie und Anzahl pro Chloroplast, dienen als Indikatoren für den Status des Stärkestoffwechsels. Das Verständnis ihrer regulatorischen Mechanismen ist jedoch noch unvollständig. In meiner Forschung habe ich zunächst eine Methode auf Basis der laser-konfokalen Rastermikroskopie (LCSM) etabliert, um Größe, Morphologie und Anzahl der Stärkegranula innerhalb der Chloroplaste von Arabidopsis thaliana in vivo zu beobachten. Diese Methode ermöglicht eine schnelle und vielseitige Analyse der Parameter der Stärkegranula in zahlreichen Proben. Unter Verwendung dieses Ansatzes verglich ich die Anzahl der Stärkegranula pro Chloroplast zwischen Mesophyllzellen und Schließzellen sowohl bei Wildtyp-Pflanzen (Col-0) als auch bei verschiedenen stärkebezogenen Mutanten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Granulanzahl zwischen Mesophyllzellen und Schließzellen, selbst im identischen genetischen Hintergrund, unterschiedlich ist, was darauf hindeutet, dass Schließzellen einen einzigartigen regulatorischen Mechanismus der Stärkegranulanzahl aufweisen. Anschließend richtete ich meine Aufmerksamkeit darauf, die Stärkemorphologie zu untersuchen. Durch mikroskopische Analysen beobachtete ich eine allmähliche Veränderung der Stärkegranulamorphologie bei bestimmten Mutanten während des Blattalters. Insbesondere bei Mutanten wie sex1-8 und dpe2phs1ss4 gab es im Laufe der Zeit eine fortschreitende Veränderung der Stärkegranulamorphologie. Im Gegensatz dazu waren bei Col-0 und den ss4-Mutanten diese morphologischen Veränderungen nicht erkennbar. Diese Entdeckung ermöglicht eine neue Perspektive, um die Entwicklung der Stärkemorphologie zu verstehen. Weitere Untersuchungen zeigten, dass Mutanten, denen entweder das Disproportionierende Enzym 2 (DPE2) oder MALTOSE-EXCESS 1 (MEX1) fehlen, im Laufe des Blattalters allmähliche Veränderungen in der Stärkemorphologie aufwiesen. Bemerkenswerterweise traten die schwerwiegendsten Auswirkungen auf die Stärkemorphologie bei Doppelmutanten auf, die entweder DPE2 oder MEX1 in Verbindung mit einem Mangel an Stärkesynthase 4 (SS4) aufwiesen. Bei diesen Mutationen wurde eine Transformation der Stärkegranulamorphologie von der typischen scheibenförmigen Morphologie zu ovalen und schließlich zu einer kugelförmigen Form festgestellt. Um die Veränderungen in der inneren Struktur der Stärke während dieser Veränderung zu untersuchen, analysierte ich die Kettenlängenverteilung (KLV) des Amylopektins von jungen, mittleren und alten Blättern der Mutanten. Während der Entwicklung der Stärkegranula fand ich eine vermehrte Anwesenheit kurzer Glukanketten innerhalb der Granula, insbesondere bei den Mutanten dpe2ss4 und mex1ss4 sowie der zugrundeliegenden Einzelmutanten. Bemerkenswerterweise zeigte auch die Einzelmutant ss4 eine beeinträchtigte Granulamorphologie, die jedoch nicht durch das Blattalter beeinflusst wurde. Das KLV-Muster des Amylopektins spiegelt eine integrierte Regulation mehrerer an der Stärkesynthese Beteiligter Enzyme wider, einschließlich Stärkesynthasen (SSs) und Stärkeverzweigungs-/entzweigungs-Enzymen (SBEs/DBEs). Daher habe ich die Expression der beteiligten Gene auf Transkriptionsebene und die enzymatische Aktivität ihrer entsprechenden Proteine weiter untersucht. Die Ergebnisse deuten auf veränderte Genexpression mehrerer Regulatoren in diesen Mutanten hin, insbesondere auf dramatische Veränderungen bei dpe2 und dpe2ss4 mit zunehmendem Blattalter. Diese Veränderungen korrelieren mit den beobachteten Veränderungen in der Stärkegranulamorphologie. Zusammenfassend habe ich eine fortschreitende Veränderung der Stärkegranulat-Morphologie identifiziert und charakterisiert, die hauptsächlich auf Defizite in DPE2 und MEX1 zurückzuführen ist. Des Weiteren habe ich das KLV-Muster mit der Granulatmorphogenese sowie der Genexpression und enzymatischen Aktivität von Proteinen, die an der Stärkesynthese beteiligt sind, in Verbindung gebracht. Im Gegensatz zu SS4, dass in die Stärkeinitiierung involviert ist, spielen MEX1 und DPE2 eine Rolle bei Stärkeabbauprozessen. MEX1 befindet sich in der Chloroplastenhülle und DPE2 im Zytoplasma. Unter Berücksichtigung der Lokalisationen und bekannten Funktionen von DPE2, MEX1 und SS4 schließe ich darauf, dass es möglicherweise zwei Wege gibt, die die Stärkemorphologie beeinflussen: einen unter Beeinflussung von SS4 der mit dem Initiierungsprozess verknüpft ist und einen durch den Stärkeabbauprozess beeinflussten verbunden mit DPE2 bzw. MEX1. T2 - Regulation der Stärkegranulat-Morphogenese in Arabidopsis thaliana KW - Arabidopsis thaliana KW - transitory starch KW - starch granule morphology KW - starch metabolism KW - maltose KW - SS4 KW - DPE2 KW - MEX1 Y1 - 2024 ER - TY - CHAP A1 - Schladebach, Marcus ED - Papathanasiou, Konstantina ED - Löhnig, Martin T1 - Georg Ludwig von Maurer und die griechische Staatsgründung T2 - Feuerbach 2.0? Y1 - 2024 SN - 978-3-428-58974-6 SN - 978-3-428-18974-8 U6 - https://doi.org/10.3790/978-3-428-58974-6.345926 SP - 9 EP - 18 PB - Duncker & Humblot CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Pauli, Daniel T1 - Unraveling massive star and binary physics in the nearby low-metallicity galaxy, the Small Magellanic Cloud, as a proxy for high-redshift galaxies N2 - Massive stars (Mini > 8 Msol) are the key feedback agents within galaxies, as they shape their surroundings via their powerful winds, ionizing radiation, and explosive supernovae. Most massive stars are born in binary systems, where interactions with their companions significantly alter their evolution and the feedback they deposit in their host galaxy. Understanding binary evolution, particularly in the low-metallicity environments as proxies for the Early Universe, is crucial for interpreting the rest-frame ultraviolet spectra observed in high-redshift galaxies by telescopes like Hubble and James Webb. This thesis aims to tackle this challenge by investigating in detail massive binaries within the low-metallicity environment of the Small Magellanic Cloud galaxy. From ultraviolet and multi-epoch optical spectroscopic data, we uncovered post-interaction binaries. To comprehensively characterize these binary systems, their stellar winds, and orbital parameters, we use a multifaceted approach. The Potsdam Wolf-Rayet stellar atmosphere code is employed to obtain the stellar and wind parameters of the stars. Additionally, we perform consistent light and radial velocity fitting with the Physics of Eclipsing Binaries software, allowing for the independent determination of orbital parameters and component masses. Finally, we utilize these results to challenge the standard picture of stellar evolution and improve our understanding of low-metallicity stellar populations by calculating our binary evolution models with the Modules for Experiments in Stellar Astrophysics code. We discovered the first four O-type post-interaction binaries in the SMC (Chapters 2, 5, and 6). Their primary stars have temperatures similar to other OB stars and reside far from the helium zero-age main sequence, challenging the traditional view of binary evolution. Our stellar evolution models suggest this may be due to enhanced mixing after core-hydrogen burning. Furthermore, we discovered the so-far most massive binary system undergoing mass transfer (Chapter 3), offering a unique opportunity to test mass-transfer efficiency in extreme conditions. Our binary evolution calculations revealed unexpected evolutionary pathways for accreting stars in binaries, potentially providing the missing link to understanding the observed Wolf-Rayet population within the SMC (Chapter 4). The results presented in this thesis unveiled the properties of massive binaries at low-metallicity which challenge the way the spectra of high-redshift galaxies are currently being analyzed as well as our understanding of massive-star feedback within galaxies. N2 - Massereiche Sterne (Mini > 8 Msonne ) beeinflussen ihre Umgebung durch ihre starke Winde, ionisierende Strahlung und wenn sie als Supernova explodieren. Sie sind daher die Schlüsselfaktoren für die Rückkopplungsprozesse innerhalb von Galaxien. Die meisten massereichen Sterne entstehen in Doppelsternsystemen, in welchen sie mit ihren Begleitern interagieren können, was weitreichende Konsequenzen für ihre weitere Entwicklung und die Rückkopplung auf ihre Galaxie beeinflusst. Ein tiefgreifendes Verständnis der Entwicklung von Doppelsternen, insbesondere in metallarmen Umgebungen als Näherung für Sterne im frühe Universum, ist entscheidend für die richtige Interpretation der Spektren von Galaxies bei hohen Rotverschiebungen die von Weltraumteleskopen wie Hubble und James Webb beobachtet werden. Diese Dissertation widmet sich der Herausforderung für ein besseres Verständnis von Doppelsternsystemen, indem sie massereiche Doppelsterne in der metallarmen Umgebung der Galaxie „Kleinen Magellanischen Wolke“ detailliert untersucht. Anhand von zahlreichen ultravioletten und optischen Spektroskopiedaten konnten Doppelsterne, die schon miteinander interagiert haben, entdeckt werden. Um diese Doppelsternsysteme, die Parameter der einzelnen Sterne und ihrer Sternwinde sowie die Bahnparameter zu erhalten und zu charakterisieren, verwenden wir einen mehrteiligen Ansatz. Als erstes, um die Parameter der Sterne und ihrer Winde zu gewinnen, wird der Potsdamer Wolf-Rayet-Sternatmosphärencode eingesetzt. Darüber hinaus führen wir mit der Software „Physics of Eclipsing Binaries“ eine konsistente Licht- und Radialgeschwindigkeitsanpassung durch, die eine unabhängige Bestimmung der Bahnparameter und Komponentenmassen ermöglicht. Abschließend werden diese Ergebnisse verwendet, um die traditionelle Sichtweise der Doppelstern-Entwicklung in Frage zu stellen und unser Verständnis von Sternpopulationen mit geringer Metallizität zu verbessern, indem wir Evolutionsmodelle von Doppelsternen mithilfe des Codes „Modules for Experiments in Stellar Astrophysics“ berechnen. In dieser Arbeit konnten erstmalig vier massereiche O-Typ-Doppelsterne nach einer Wechselwirkung innerhalb der Kleinen Magellanischen Wolke entdeckt werden (Kapitel 2, 5 und 6). Überraschenderweise sind die Temperaturen der Massegeber vergleichbar mit denen anderer OB-Sterne und daher kühler als zuvor erwartet. Dies stellt die traditionelle Sichtweise der Doppelstern-Entwicklung in Frage. Unsere Sternenentwicklungsmodelle deuten darauf hin, dass die beobachtete Diskrepanz gelöst werden kann wenn man eine stärkere Durchmischung nach dem Wasserstoffbrennen im Kern annimmt. Darüber hinaus haben wir das bisher massereichste Doppelsternsystem entdeckt, welches sich gerade in einem Massenaustausch befindet (Kapitel 3). Dieses System bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Effizienz des Massentransfers unter extremen Bedingungen zu testen. Des Weiteren haben unsere Berechnungen zur Doppelsternentwicklung unerwartete Entwicklungspfade für akkretierende Sterne in Doppelsternsystemen enthüllten, die möglicherweise das fehlende Bindeglied zum Verständnis der beobachteten Wolf-Rayet-Population in der Kleinen Magellanschen Wolke darstellen (Kapitel 4). Die in dieser Dissertation präsentierten Ergebnisse enthüllen die einzigartigen Eigenschaften von massereichen Doppelsternen in metallarmen Umgebungen, die sowohl die aktuelle Analyse der Spektren von Galaxien mit hoher Rotverschiebung als auch unser Verständnis der Rückkopplungsprozesse von massereichen Sternen in Galaxien in Frage stellen. T2 - Entschlüsselung der Physik massereicher Sterne und Doppelsternsysteme in der nahegelegenen, metallarmen Galaxie, der Kleinen Magellanschen Wolke, als Vertreter für Galaxien mit hoher Rotverschiebung KW - Massereiche Sterne KW - massive stars KW - Sternwind KW - stellar winds KW - Doppelstern KW - binary stars KW - Spektralanalyse KW - spectral analysis KW - Orbitalanalyse KW - orbital analysis KW - Sternenentwicklung KW - stellar evolution KW - OB-Sterne KW - OB-type stars KW - Wolf-Rayet Sterne KW - Wolf-Rayet stars KW - Kleine Magellansche Wolke KW - Small Magellanic Cloud Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-653184 ER - TY - THES A1 - Fulat, Karol T1 - Electron acceleration at quasi-perpendicular shocks in supernova remnants N2 - Astrophysical shocks, driven by explosive events such as supernovae, efficiently accelerate charged particles to relativistic energies. The majority of these shocks occur in collisionless plasmas where the energy transfer is dominated by particle-wave interactions.Strong nonrelativistic shocks found in supernova remnants are plausible sites of galactic cosmic ray production, and the observed emission indicates the presence of nonthermal electrons. To participate in the primary mechanism of energy gain - Diffusive Shock Acceleration - electrons must have a highly suprathermal energy, implying a need for very efficient pre-acceleration. This poorly understood aspect of the shock acceleration theory is known as the electron injection problem. Studying electron-scale phenomena requires the use of fully kinetic particle-in-cell (PIC) simulations, which describe collisionless plasma from first principles. Most published studies consider a homogenous upstream medium, but turbulence is ubiquitous in astrophysical environments and is typically driven at magnetohydrodynamic scales, cascading down to kinetic scales. For the first time, I investigate how preexisting turbulence affects electron acceleration at nonrelativistic shocks using the fully kinetic approach. To accomplish this, I developed a novel simulation framework that allows the study of shocks propagating in turbulent media. It involves simulating slabs of turbulent plasma separately, which are further continuously inserted into a shock simulation. This demands matching of the plasma slabs at the interface. A new procedure of matching electromagnetic fields and currents prevents numerical transients, and the plasma evolves self-consistently. The versatility of this framework has the potential to render simulations more consistent with turbulent systems in various astrophysical environments. In this Thesis, I present the results of 2D3V PIC simulations of high-Mach-number nonrelativistic shocks with preexisting compressive turbulence in an electron-ion plasma. The chosen amplitudes of the density fluctuations ($\lesssim15\%$) concord with \textit{in situ} measurements in the heliosphere and the local interstellar medium. I explored how these fluctuations impact the dynamics of upstream electrons, the driving of the plasma instabilities, electron heating and acceleration. My results indicate that while the presence of the turbulence enhances variations in the upstream magnetic field, their levels remain too low to influence the behavior of electrons at perpendicular shocks significantly. However, the situation is different at oblique shocks. The external magnetic field inclined at an angle between $50^\circ \lesssim \theta_\text{Bn} \lesssim 75^\circ$ relative to the shock normal allows the escape of fast electrons toward the upstream region. An extended electron foreshock region is formed, where these particles drive various instabilities. Results of an oblique shock with $\theta_\text{Bn}=60^\circ$ propagating in preexisting compressive turbulence show that the foreshock becomes significantly shorter, and the shock-reflected electrons have higher temperatures. Furthermore, the energy spectrum of downstream electrons shows a well-pronounced nonthermal tail that follows a power law with an index up to -2.3. The methods and results presented in this Thesis could serve as a starting point for more realistic modeling of interactions between shocks and turbulence in plasmas from first principles. N2 - Astrophysikalische Schocks, die durch explosive Ereignisse wie Supernovae ausgelöst werden, beschleunigen geladene Teilchen effizient auf relativistische Energien. Die meisten dieser Schocks treten in kollisionsfreien Plasmen auf, in denen die Energieübertragung durch Teilchen-Wellen-Wechselwirkungen dominiert wird. Starke nichtrelativistische Schocks, die in Supernovaüberresten gefunden werden, sind plausible Orte der galaktischen kosmischen Strahlungsproduktion, und die beobachtete Emission deutet auf das Vorhandensein von nichtthermischen Elektronen hin. Um am primären Mechanismus der Energiegewinnung - der diffusiven Schockbeschleunigung - teilzunehmen, müssen die Elektronen eine hochgradig suprathermische Energie haben, was eine sehr effiziente Vorbeschleunigung voraussetzt. Dieser schlecht verstandene Aspekt der Stoßbeschleunigungstheorie ist als Elektroneninjektionsproblem bekannt. Die Untersuchung von Phänomenen auf der Elektronenskala erfordert den Einsatz von vollständig kinetischen Partikel-in-Zellen-Simulationen (PIC), die ein kollisionsfreies Plasma nach ersten Prinzipien beschreiben. Die meisten veröffentlichten Studien gehen von einem homogenen stromaufwärts gelegenen Medium aus, aber Turbulenzen sind in astrophysikalischen Umgebungen allgegenwärtig und werden typischerweise auf magnetohydrodynamischen Skalen angetrieben und kaskadieren hinunter zu kinetischen Skalen. Zum ersten Mal untersuche ich, wie sich eine bereits vorhandene Turbulenz auf die Elektronenbeschleunigung an nichtrelativistischen Schocks auswirkt, indem ich einen vollständig kinetischen Ansatz verwende. Zu diesem Zweck habe ich einen neuartigen Simulationsrahmen entwickelt, der die Untersuchung von Schocks ermöglicht, die sich in turbulenten Medien ausbreiten. Dabei werden die Platten des turbulenten Plasmas separat simuliert, die dann kontinuierlich in eine Schocksimulation eingefügt werden. Dies erfordert eine Anpassung der Plasmaplatten an der Grenzfläche. Ein neues Verfahren zur Anpassung elektromagnetischer Felder und Ströme verhindert numerische Transienten, und das Plasma entwickelt sich selbstkonsistent. Die Vielseitigkeit dieses Rahmens hat das Potenzial, Simulationen mit turbulenten Systemen in verschiedenen astrophysikalischen Umgebungen konsistenter zu machen. In dieser Arbeit präsentiere ich die Ergebnisse von 2D3V PIC-Simulationen von nichtrelativistischen Schocks mit hoher Mach-Zahl und bereits vorhandener kompressiver Turbulenz in einem Elektron-Ionen-Plasma. Die gewählten Amplituden der Dichtefluktuationen ($\lesssim15\%$) stimmen mit \textit{in situ} Messungen in der Heliosphäre und dem lokalen interstellaren Medium überein. Ich habe untersucht, wie sich diese Fluktuationen auf die Dynamik der stromaufwärts befindlichen Elektronen, den Antrieb der Plasmainstabilitäten, die Elektronenheizung und -beschleunigung auswirken. Meine Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Vorhandensein von Turbulenzen zwar die Schwankungen des stromaufwärts gelegenen Magnetfelds verstärkt, dass aber die Schwankungen zu gering sind, um das Verhalten der Elektronen an senkrechten Schocks wesentlich zu beeinflussen. Bei schrägen Stößen ist die Situation jedoch anders. Das äußere Magnetfeld, das in einem Winkel zwischen $50^\circ \lesssim \theta_\text{Bn} \lesssim 75^\circ$ relativ zur Schocknormalen ermöglicht das Entweichen schneller Elektronen in Richtung der stromaufwärts gelegenen Region. Es bildet sich eine ausgedehnte Elektronenvorstoßregion, in der diese Teilchen verschiedene Instabilitäten auslösen. Die Ergebnisse eines schrägen Schocks mit $\theta_\text{Bn}=60^\circ$, der sich in einer vorher existierenden kompressiven Turbulenz ausbreitet, zeigen, dass der Vorschock deutlich kürzer wird und die vom Schock reflektierten Elektronen höhere Temperaturen aufweisen. Darüber hinaus zeigt das Energiespektrum der stromabwärts gerichteten Elektronen einen ausgeprägten nichtthermischen Schweif, der einem Potenzgesetz mit einem Index von bis zu -2,3 folgt. Die in dieser Arbeit vorgestellten Methoden und Ergebnisse könnten als Ausgangspunkt für eine realistischere Modellierung der Wechselwirkungen zwischen Schocks und Turbulenz in Plasmen nach ersten Prinzipien dienen. T2 - Elektronenbeschleunigung bei quasi senkrechten Schocks in Supernovaüberresten KW - astrophysical shocks KW - plasma physics KW - particle acceleration KW - astrophysikalische Schocks KW - Plasmaphysik KW - Teilchenbeschleunigung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-651365 ER - TY - THES A1 - Arend, Marius T1 - Comparing genome-scale models of protein-constrained metabolism in heterotrophic and photosynthetic microorganisms N2 - Genome-scale metabolic models are mathematical representations of all known reactions occurring in a cell. Combined with constraints based on physiological measurements, these models have been used to accurately predict metabolic fluxes and effects of perturbations (e.g. knock-outs) and to inform metabolic engineering strategies. Recently, protein-constrained models have been shown to increase predictive potential (especially in overflow metabolism), while alleviating the need for measurement of nutrient uptake rates. The resulting modelling frameworks quantify the upkeep cost of a certain metabolic flux as the minimum amount of enzyme required for catalysis. These improvements are based on the use of in vitro turnover numbers or in vivo apparent catalytic rates of enzymes for model parameterization. In this thesis several tools for the estimation and refinement of these parameters based on in vivo proteomics data of Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, and Chlamydomonas reinhardtii have been developed and applied. The difference between in vitro and in vivo catalytic rate measures for the three microorganisms was systematically analyzed. The results for the facultatively heterotrophic microalga C. reinhardtii considerably expanded the apparent catalytic rate estimates for photosynthetic organisms. Our general finding pointed at a global reduction of enzyme efficiency in heterotrophy compared to other growth scenarios. Independent of the modelled organism, in vivo estimates were shown to improve accuracy of predictions of protein abundances compared to in vitro values for turnover numbers. To further improve the protein abundance predictions, machine learning models were trained that integrate features derived from protein-constrained modelling and codon usage. Combining the two types of features outperformed single feature models and yielded good prediction results without relying on experimental transcriptomic data. The presented work reports valuable advances in the prediction of enzyme allocation in unseen scenarios using protein constrained metabolic models. It marks the first successful application of this modelling framework in the biotechnological important taxon of green microalgae, substantially increasing our knowledge of the enzyme catalytic landscape of phototrophic microorganisms. N2 - Genomweite Stoffwechselmodelle sind mathematische Darstellungen aller bekannten Reaktionen, die in einer Zelle ablaufen. In Kombination mit Einschränkungen, die auf physiologischen Messungen beruhen, wurden diese Modelle zur genauen Vorhersage von Stoffwechselflüssen und Auswirkungen von Manipulationene (z. B. Knock-outs) sowie zum Entwerfen von Metabolic Engineering Strategien verwendet. In jüngster Zeit hat sich gezeigt, dass proteinlimitierte Modelle, welche die Menge an Proteinen in einer Zelle als Modelbeschränkungen integrieren, ein erweitertes Modellierungspotenzial besitzen (insbesondere beim Überflussstoffwechsel) und gleichzeitig die Messungen der Nährstoffaufnahmerate eines Organismus optional machen. Die resultierenden Modelle quantifizieren die Unterhaltskosten eines bestimmten Stoffwechselflusses als die für die Katalyse erforderliche Mindestmenge an Enzymen. Die beobachtete Verbesserungen in den Voraussagefähigkeiten solcher Modelle werden durch die Parameterisierung mit unterschiedlichen in vitro und in vivo Approximationen der maximalen katalytischen Effizienz (Wechselzahl) aller Enyzme eines Organismus ermöglicht. In dieser Arbeit wurden verschiedene Verfahren zur Schätzung und Verfeinerung dieser Parameter auf der Grundlage von in vivo Proteomikdaten der Organismen Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae und Chlamydomonas reinhardtii entwickelt und angewendet. Der Unterschied zwischen den in vitro und in vivo berechneten katalytischen Raten für die drei Mikroorganismen wurde systematisch analysiert. Die Ergebnisse für die fakultativ heterotrophe Mikroalge C. reinhardtii erweitern die Menge an verfügbaren enzymkatalytischen Parametern für photosynthetische Organismen erheblich. Weiterhin deuten unsere Ergbnisse für C. reinhardtii auf eine globale Verringerung der Enzymeffizienz bei Heterotrophie im Vergleich zu anderen Wachstumsszenarien hin. Unabhängig vom modellierten Organismus konnte gezeigt werden, dass geschätzte in vivo Wechselzahlen die Genauigkeit der Vorhersagen von Proteinmengen im Vergleich zu in vitro Werten verbessern. Um die Vorhersagen von Proteinmengen weiter zu verbessern, wurden Modelle aus dem Bereich des maschinellen Lernens trainiert, die Prediktoren basierend auf der proteinlimitierten Modellierung und der Proteinsequenz integrieren. Die Kombination der beiden Arten von Prediktoren übertraf die Leistung von Modellen mit nur einer Art von Prediktoren und lieferte gute Vorhersageergebnisse, ohne auf experimentelle Transkriptionsdaten angewiesen zu sein. Die vorgestellte Arbeit stellt einen wertvollen Fortschritt bei der Vorhersage der Enzymallokation in unbekannten Szenarien unter Verwendung von proteinlimitierten Stoffwechselmodellen dar. Sie markiert die erste erfolgreiche Anwendung dieses Modellierungsverfahren in dem biotechnologisch wichtigen Taxon der grünen Mikroalgen und erweitert unser Wissen über die enzymkatalytische Landschaft phototropher Mikroorganismen entscheidend. T2 - Vergleich und Analyse genomweiter Modelle des protein-limitierten Metabolismus in heterotrophen und photosynthetischen Microorganismen KW - Metabolic Modeling KW - Systems Biology KW - Computational Biology KW - Proteomics KW - computergestützte Biologie KW - metabolische Modellierung KW - Proteomics KW - Systembiologie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-651470 ER - TY - CHAP A1 - Grum, Marcus ED - Shishkov, Boris T1 - Managing multi-site artificial neural networks’ activation rates and activation cycles T2 - Business modeling and software design : 14th International Symposium, BMSD 2024, Luxembourg City, Luxembourg, July 1–3, 2024, proceedings N2 - Traditionally, business models and software designs used to model the usage of artificial intelligence (AI) at a very specific point in the process or rather fix implemented application. Since applications can be based on AI, such as networked artificial neural networks (ANN) on top of which applications are installed, these on-top applications can be instructed directly from their underlying ANN compartments [1]. However, with the integration of several AI-based systems, their coordination is a highly relevant target factor for the operation and improvement of networked processes, such as they can be found in cross-organizational production contexts spanning multiple distributed locations. This work aims to extend prior research on managing artificial knowledge transfers among interlinked AIs as coordination instrument by examining effects of different activation types (respective activation rates and cycles) on by ANN-instructed production machines. In a design-science-oriented way, this paper conceptualizes rhythmic state descriptions for dynamic systems and associated 14 experiment designs. Two experiments have been realized, analyzed and evaluated thereafter in regard with their activities and processes induced. Findings show that the simulator [2] used and experiments designed and realized, here, (I) enable research on ANN activation types, (II) illustrate ANN-based production networks disrupted by activation types and clarify the need for harmonizing them. Further, (III) management interventions are derived for harmonizing interlinked ANNs. This study establishes the importance of site-specific coordination mechanisms and novel forms of management interventions as drivers of efficient artificial knowledge transfer. Y1 - 2024 SN - 978-3-031-64072-8 SN - 978-3-031-64073-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-64073-5_17 SP - 258 EP - 269 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Grum, Marcus ED - Shishkov, Boris T1 - Researching multi-site artificial neural networks’ activation rates and activation cycles T2 - Business modeling and software design : 14th International Symposium, BMSD 2024, Luxembourg City, Luxembourg, July 1–3, 2024, proceedings N2 - With the further development of more and more production machines into cyber-physical systems, and their greater integration with artificial intelligence (AI) techniques, the coordination of intelligent systems is a highly relevant target factor for the operation and improvement of networked processes, such as they can be found in cross-organizational production contexts spanning multiple distributed locations. This work aims to extend prior research on managing their artificial knowledge transfers as coordination instrument by examining effects of different activation types (respective activation rates and cycles) on by Artificial Neural Network (ANN)-instructed production machines. For this, it provides a new integration type of ANN-based cyber-physical production system as a tool to research artificial knowledge transfers: In a design-science-oriented way, a prototype of a simulation system is constructed as Open Source information system which will be used in on-building research to (I) enable research on ANN activation types in production networks, (II) illustrate ANN-based production networks disrupted by activation types and clarify the need for harmonizing them, and (III) demonstrate conceptual management interventions. This simulator shall establish the importance of site-specific coordination mechanisms and novel forms of management interventions as drivers of efficient artificial knowledge transfer. Y1 - 2024 SN - 978-3-031-64072-8 SN - 978-3-031-64073-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-64073-5_12 SP - 186 EP - 206 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Steinrötter, Björn A1 - Schauer, Lina Marie T1 - Lauterkeitsrechtliche Behandlung von Dark Patterns JF - Wettbewerb in Recht und Praxis N2 - Online-Nutzer begegnen regelmäßig unterschwelligen manipulativen Designstrategien von Anbietern digitaler Produkte, welche sie zu rechtsgeschäftlich relevanten Entscheidungen bewegen sollen, die sie womöglich nicht - oder zumindest nicht so - beabsichtigt haben. Man spricht in diesem Zusammenhang von (vielgestaltig denkbaren) „Dark Patterns“ (dt. „dunkle Muster“). Der Beitrag geht der Frage nach, inwiefern diese insbesondere lauterkeitsrechtlich zulässig sind. Y1 - 2024 UR - https://www.juris.de/r3/document/jzs-WRP-2024-08-002-873 SN - 0172-049X SN - 1435-3059 VL - 38 IS - 8 SP - 873 EP - 882 PB - Deutscher Fachverlag CY - Frankfurt am Main ER - TY - CHAP A1 - Liese, Andrea ED - Orchard, Phil ED - Wiener, Antje T1 - Norm research on conflictive norm relations how norms collide in times of complexity, contestation, and crisis T2 - Contesting the world Y1 - 2024 SN - 978-1-00-947917-2 SN - 978-1-009-47916-5 SN - 978-1-009-47914-1 SP - 64 EP - 84 PB - Cambridge University Press CY - Cambridge ER - TY - JOUR A1 - Abramova, Olga A1 - Gladkaya, Margarita T1 - Behind videoconferencing fatigue at work JF - Business & information systems engineering N2 - A remarkable peculiarity of videoconferencing (VC) applications – the self-view – a.k.a. digital mirror, is examined as a potential reason behind the voiced exhaustion among users. This work draws on technostress research and objective self-awareness theory and proposes the communication role (sender vs. receiver) as an interaction variable. We report the results of two studies among European employees (n1 = 176, n2 = 253) with a one-year time lag. A higher frequency of self-view in a VC when receiving a message, i.e., listening to others, indirectly increases negative affect (study 1 & 2) and exhaustion (study 2) via the increased state of public self-awareness. Self-viewing in the role of message sender, e.g., as an online presenter, also increases public self-awareness, but its overall effects are less harmful. As for individual differences, users predisposed to public self-consciousness were more concerned with how other VC participants perceived them. Gender effects were insignificant. KW - videoconferencing KW - self-view KW - Zoom fatigue KW - emote work KW - technostress KW - self-awareness Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1007/s12599-024-00874-7 SN - 2363-7005 SN - 1867-0202 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Anger, Silke A1 - Christoph, Bernhard A1 - Galkiewicz, Agata A1 - Margaryan, Shushanik A1 - Peter, Frauke A1 - Sandner, Malte A1 - Siedler, Thomas T1 - War, international spillovers, and adolescents BT - evidence from Russia’s invasion of Ukraine in 2022 JF - Journal of Economic Behavior & Organization N2 - Using novel longitudinal data, this paper studies the short- and medium-term effects of Russia's invasion of Ukraine on February 24, 2022 on social trust of adolescents in Germany. Comparing adolescents who responded to our survey shortly before the start of the war with those who responded shortly after the conflict began and applying difference-in-differences (DiD) models over time, we find a significant decline in the outcome after the war started. These findings provide new evidence on how armed conflicts influence social trust and well-being among young people in a country not directly involved in the war. KW - war KW - trust KW - social capital KW - Russia’s invasion of Ukraine Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jebo.2024.03.009 SN - 0167-2681 SN - 1879-1751 VL - 224 SP - 181 EP - 193 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - THES A1 - Schauer, Lina Marie T1 - Reputation auf Online-Plattformen T2 - Datenrecht und neue Technologien N2 - Wie ist der „gute Ruf“ von Unternehmen und Einzelpersonen im Umfeld von Online-Bewertungsplattformen geschützt? Das Werk erforscht, ob und inwieweit das geltende Recht einen adäquaten und lückenlosen Schutz für die unternehmerische und personelle Reputation gewährleitstet. Die Systematisierung und Untersuchung des bestehenden Regelungsgefüges konzentriert sich auf das Lauterkeitsrecht und das allgemeine Deliktsrecht unter besonderer Berücksichtigung der rechtlichen Innovationen auf nationaler (UWG-Reform 2022) und europäischer (New Deal for Consumers, Digital Services Act) Ebene. Die Dissertation wurde für den ›Justizpreis Berlin-Brandenburg – Carl Gottlieb Svarez 2024‹ vorgeschlagen. KW - Social Media KW - Soziale Netzwerke KW - Wettbewerbsrecht KW - Deliktsrecht KW - Competition Law KW - Lauterkeitsrecht KW - tort law KW - Reputation KW - Bewertungsplattformen KW - Plattformbetreiber KW - Online-Plattformen KW - Rezension KW - Like KW - Digital Services Act KW - Fake KW - DSA KW - New Deal for Consumers KW - Digitalrecht KW - Corporate Reputation KW - online platforms KW - Bewertungen KW - unfair competition law KW - Onlineplattformen KW - good reputation KW - guter Ruf KW - personal reputation KW - reputation protection KW - review platforms KW - personelle Reputation KW - UWG reform 2022 KW - Reputationsschutz KW - unternehmerische Reputation KW - UWG-Reform 2022 Y1 - 2024 SN - 978-3-7560-1720-1 SN - 978-3-7489-4449-2 U6 - https://doi.org/10.5771/9783748944492 SN - 2749-7534 VL - 10 PB - Nomos CY - Baden-Baden ET - 1 ER - TY - JOUR A1 - Mitsch, Wolfgang T1 - Entkriminalisierung des unerlaubten Entfernens vom Unfallort JF - Deutsches Autorecht N2 - Der Ruf nach gesetzgeberischen Reparaturmaßnahmen am unbestrittenermaßen missglückten § STGB § 142 StGB ist ein kriminalpolitischer Dauerbrenner. Neu sind recht konkrete Vorschläge aus dem Bundesministerium der Justiz zu einer Reduktion des objektiven Tatbestandes, durch die ein beträchtlicher Anteil der Anwendungsfälle künftig in das Ordnungswidrigkeitenrecht verlagert werden soll. Unfälle, die „reine Sachschäden“ verursachen, sollen eine nur noch bußgeldbewehrte Warte- und Feststellungsermöglichungspflicht auslösen. Die im Vorstadium eines Gesetzesentwurfs publizierten ministeriellen Ideen haben ein geteiltes Echo – Zustimmung und Ablehnung – ausgelöst. Der Beitrag befasst sich nicht mit der umstrittenen kriminalpolitischen Vernünftigkeit der Pläne, zeigt aber einige strafrechtsdogmatische Aspekte auf, die bei der Neufassung des Gesetzeswortlauts zu beachten sein werden. Y1 - 2024 UR - https://beck-online.beck.de/Bcid/Y-300-Z-DAR-B-2024-S-15-N-1 SN - 0012-1231 VL - 94 IS - 1 SP - 15 EP - 19 PB - Juristische Zentrale des ADAC e.V. CY - München ER - TY - JOUR A1 - Mitsch, Wolfgang T1 - Fortschritte im Notwehrrecht? JF - KriPoZ : kriminalpolitische Zeitschrift N2 - Der untenstehende Text ist eine recht spontane Reaktion auf Bemerkungen, die jüngst von den Kollegen Armin Engländer und Christian Rückert zu einem Kodifizierungsvorschlag für die Regelungsthemen Notwehr, Notwehrexzess und subjektives Rechtfertigungselement in der Zeitschrift „Goltdammer’s Archiv für Strafrecht“ präsentiert wurden. Den Entwurfstext hat eine – kleine – Gruppe von Strafrechtslehrern erarbeitet. Er wurde letztes Jahr mittels eines Aufsatzes von Elisa Hoven und Wolfgang Mitsch – ebenfalls im „Goltdammer’s Archiv“ − vorgestellt und erläutert. Engländer und Rückert äußern stellenweise Zustimmung, üben aber auch zu vielen Punkten des Entwurfs und seiner Begründung Kritik. Da der hiesige Verfasser sowohl an der Entwicklung des Entwurfstextes als auch an dem genannten GA-Aufsatz als Ko-Autor beteiligt war, möchte er − im Folgenden: ich − zu einigen der Kritiken Stellung nehmen. N2 - The following text is a spontaneous reaction to the comments of colleagues Armin Engländer and Christian Rückert regarding the proposed changes of the provisions for self-defense, self-defense excess and the subjective element of a justification that were published in the journal “Goltdammer’s Archiv für Strafrecht”. The proposal was created by a small group of criminal law professors. It was also the basis of a published article by Elisa Hoven and myself in the aforementioned journal. Engländer and Rückert in part approve of the proposed changes, whilst also criticizing various other points of the text itself or the reasoning behind it. Since the present author was not just a part of the group of criminal law professors that created the original proposal but is also co-author of the earlier GA-article, he – hereinafter: I – wants to comment on some critical notions that were brought forth. Y1 - 2024 UR - https://kripoz.de/2024/05/31/fortschritte-im-notwehrrecht/ SN - 2509-6826 VL - 9 IS - 3 SP - 148 EP - 156 PB - Universität zu Köln CY - Köln ER - TY - THES A1 - Mayer, Selina T1 - Understanding the impact of design thinking on organizations and individuals N2 - Organizations are investing billions on innovation and agility initiatives to stay competitive in their increasingly uncertain business environments. Design Thinking, an innovation approach based on human-centered exploration, ideation and experimentation, has gained increasing popularity. The market for Design Thinking, including software products and general services, is projected to reach 2.500 million $ (US-Dollar) by 2028. A dispersed set of positive outcomes have been attributed to Design Thinking. However, there is no clear understanding of what exactly comprises the impact of Design Thinking and how it is created. To support a billion-dollar market, it is essential to understand the value Design Thinking is bringing to organizations not only to justify large investments, but to continuously improve the approach and its application. Following a qualitative research approach combined with results from a systematic literature review, the results presented in this dissertation offer a structured understanding of Design Thinking impact. The results are structured along two main perspectives of impact: the individual and the organizational perspective. First, insights from qualitative data analysis demonstrate that measuring and assessing the impact of Design Thinking is currently one central challenge for Design Thinking practitioners in organizations. Second, the interview data revealed several effects Design Thinking has on individuals, demonstrating how Design Thinking can impact boundary management behaviors and enable employees to craft their jobs more actively. Contributing to innovation management research, the work presented in this dissertation systematically explains the Design Thinking impact, allowing other researchers to both locate and integrate their work better. The results of this research advance the theoretical rigor of Design Thinking impact research, offering multiple theoretical underpinnings explaining the variety of Design Thinking impact. Furthermore, this dissertation contains three specific propositions on how Design Thinking creates an impact: Design Thinking creates an impact through integration, enablement, and engagement. Integration refers to how Design Thinking enables organizations through effectively combining things, such as for example fostering balance between exploitation and exploration activities. Through Engagement, Design Thinking impacts organizations involving users and other relevant stakeholders in their work. Moreover, Design Thinking creates impact through Enablement, making it possible for individuals to enact a specific behavior or experience certain states. By synthesizing multiple theoretical streams into these three overarching themes, the results of this research can help bridge disciplinary boundaries, for example between business, psychology and design, and enhance future collaborative research. Practitioners benefit from the results as multiple desirable outcomes are detailed in this thesis, such as successful individual job crafting behaviors, which can be expected from practicing Design Thinking. This allows practitioners to enact more evidence-based decision-making concerning Design Thinking implementation. Overall, considering multiple levels of impact as well as a broad range of theoretical underpinnings are paramount to understanding and fostering Design Thinking impact. N2 - Unternehmen geben Milliarden für Innovations- und Agilitätsinitiativen aus. Sie wenden zunehmend agile und innovative Ansätze an, um komplexe Probleme zu erkunden und zu lösen. So stellen sie ihre Wettbewerbsfähigkeit sicher, da das heutige Geschäftsumfeld immer unsicherer und mehrdeutiger wird. Design Thinking ist ein immer beliebter werdender Innovationsansatz, der auf menschenzentrierter Erkundung, Ideenfindung und Experimenten basiert. Marktforschungen schätzen, dass der Design Thinking-Markt, einschließlich Softwareprodukten und allgemeinen Dienstleistungen, bis 2028 ein Volumen von 2,5 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Zwar wurden Design Thinking vereinzelt positive Ergebnisse zugeschrieben (z. B. bessere Identifizierung von Kundenbedürfnissen, höhere Innovationsfähigkeiten, bessere Innovationsergebnisse), doch gibt es kein klares Verständnis darüber, was genau die Wirkung und den Mehrwert von Design Thinking ausmacht und wie diese Wirkung entsteht. Um einen Milliardenmarkt zu erhalten und zu rechtfertigen, ist es wichtig zu verstehen, welchen Wert Design Thinking für Unternehmen bringt. Dabei kommt es nicht nur darauf an, hohe Investitionen zu rechtfertigen, sondern auch darauf, den Ansatz und seine Einsatzgebiete kontinuierlich zu verbessern. Basierend auf qualitativen Interviewdaten und einer systematischen Literaturrecherche bietet diese Dissertation ein strukturiertes Verständnis der Wirkung von Design Thinking an. Die Ergebnisse sind entlang zweier Hauptwirkungsperspektiven gegliedert, der individuellen und der organisationalen Perspektive. Erstens zeigen Erkenntnisse aus der qualitativen Datenanalyse, dass die Messung und Bewertung der Auswirkungen von Design Thinking derzeit eine zentrale Herausforderung für Design Thinking-Praktiker in Organisationen darstellt. Zweitens zeigten die Interviewdaten mehrere Auswirkungen, die Design Thinking auf Einzelpersonen hat. Im Detail zeig die Arbeit, wie Design Thinking es MitarbeiterInnen ermöglich, ihre Grenzen zu managenen (= „Boundary Management“ zu betreiben), oder, auch, wie sie durch sogennantes „Job Crafting“ ihre Arbeit aktiv gestalten können. Als Beitrag zur Innovationsmanagementforschung erläutert diese Dissertation systematisch die Auswirkungen von Design Thinking und ermöglicht es anderen Forschern, ihre Arbeit besser zu lokalisieren und zu integrieren. Die Ergebnisse dieser Forschung erweitern die theoretische Integration der Design Thinking-Forschung und bieten mehrere theoretische Grundlagen, die die Vielfalt der Design Thinking-Wirkung erklären. Darüber hinaus schlägt diese Dissertation drei konkrete Thesen vor, wie Design Thinking Wirkung erzeugt: Design Thinking erzeugt Wirkung durch Integration, Enablement und Engagement. Integration bezieht sich darauf, wie Design Thinking Organisationen durch die effektive Kombination von Dingen unterstützt, beispielsweise durch die Förderung eines Gleichgewichts zwischen Exploration und Exploitation im Sinne der Ambidextrie. Durch Engagement wirkt sich Design Thinking auf Organisationen aus, die Benutzer und andere relevante Stakeholder in ihre Arbeit einbeziehen. Und Design Thinking erzeugt durch Enablement Wirkung und ermöglicht es Einzelpersonen, ein bestimmtes Verhalten auszuführen oder bestimmte Zustände zu erleben. Durch die Zusammenfassung mehrerer theoretischer Strömungen zu diesen drei übergreifenden Themen können die Ergebnisse dieser Forschung dazu beitragen, disziplinäre Grenzen, beispielsweise zwischen Wirtschaft, Psychologie und Design, zu überbrücken und zukünftige gemeinsame Forschung zu verbessern. Praktiker profitieren von den Ergebnissen, da diese Arbeit Ergebnisse detailliert beschreibt, die von zukünftigen Design Thinking-Aktivitäten erwartet werden können, sodass Praktiker eine evidenzbasiertere Entscheidung hinsichtlich der Design Thinking-Implementierung treffen können. Insgesamt ist die Berücksichtigung mehrerer Wirkungsebenen sowie einer breiten Palette theoretischer Grundlagen von größter Bedeutung, um die Wirkung von Design Thinking zu verstehen und zu fördern. T2 - Die Auswirkungen von Design Thinking auf Organisationen und Individuen KW - Design Thinking KW - Impact KW - Grounded Theory KW - Theoretical Foundations KW - Design Thinking KW - Grounded Theory KW - Auswirkungen KW - theoretische Grundlagen Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-651541 ER - TY - JOUR A1 - Mitsch, Wolfgang T1 - Strafbare Verabredung zu verbotenen Kraftfahrzeugrennen JF - Neue Zeitschrift für Verkehrsrecht N2 - Illegales Wettrasen auf öffentlichen Straßen beschäftigt Staatsanwaltschaften und Strafgerichte, wenn dieses Ereignis stattgefunden und oftmals auch schwere Schäden verursacht hat. Jeder hat noch das Verfahren um das tödliche Geschehen auf der Berliner Tauentzienstrasse im Gedächtnis und vor Augen. Naturgemäß geht einer solchen Aktion stets eine – wenn auch nur kurze und evtl. nonverbale (z. B. Kopfnicken, Handzeichen) – Verständigung der Teilnehmer voraus. Praktisch mag die Frage keine Bedeutung haben, theoretisch interessant ist sie aber schon: Ist bereits diese Kommunikation in der Anbahnungsphase möglicherweise strafbares Verhalten? Praktisch würde sich die Möglichkeit der Strafverfolgung darauf beschränken, wenn aus irgendeinem Grund das Rennen dann doch nicht stattgefunden hat. Daher sollen hier – weil das nach meiner Beobachtung noch nirgends geschehen ist – zu diesem Thema ein paar klärende Ausführungen gemacht werden. Y1 - 2024 UR - https://beck-online.beck.de/Bcid/Y-300-Z-NZV-B-2024-S-373-N-1 SN - 0934-1307 VL - 36 IS - 8 SP - 373 EP - 377 PB - C.H. Beck CY - München ER - TY - BOOK A1 - Mitsch, Wolfgang A1 - Ellbogen, Klaus T1 - Fälle zum Strafprozessrecht T3 - Klausurenkurs Juristische Übungsbücher N2 - Das Werk bietet eine umfassende Fallsammlung zum Strafprozessrecht. Dabei werden jeder Falllösung eine umfassende gutachterliche Vorüberlegung sowie eine Lösungsgliederung vorangestellt. Die eigentliche ausführliche Lösung enthält zusätzlich Klausurtipps und Vertiefungshinweise. Y1 - 2024 SN - 978-3-8006-7003-1 PB - Verlag Franz Vahlen CY - München ET - 3. neu bearbeitete Auflage ER - TY - THES A1 - Heckenbach, Esther Lina T1 - Geodynamic modeling of process interactions at continental plate boundaries N2 - Plate tectonic boundaries constitute the suture zones between tectonic plates. They are shaped by a variety of distinct and interrelated processes and play a key role in geohazards and georesource formation. Many of these processes have been previously studied, while many others remain unaddressed or undiscovered. In this work, the geodynamic numerical modeling software ASPECT is applied to shed light on further process interactions at continental plate boundaries. In contrast to natural data, geodynamic modeling has the advantage that processes can be directly quantified and that all parameters can be analyzed over the entire evolution of a structure. Furthermore, processes and interactions can be singled out from complex settings because the modeler has full control over all of the parameters involved. To account for the simplifying character of models in general, I have chosen to study generic geological settings with a focus on the processes and interactions rather than precisely reconstructing a specific region of the Earth. In Chapter 2, 2D models of continental rifts with different crustal thicknesses between 20 and 50 km and extension velocities in the range of 0.5-10 mm/yr are used to obtain a speed limit for the thermal steady-state assumption, commonly employed to address the temperature fields of continental rifts worldwide. Because the tectonic deformation from ongoing rifting outpaces heat conduction, the temperature field is not in equilibrium, but is characterized by a transient, tectonically-induced heat flow signal. As a result, I find that isotherm depths of the geodynamic evolution models are shallower than a temperature distribution in equilibrium would suggest. This is particularly important for deep isotherms and narrow rifts. In narrow rifts, the magnitude of the transient temperature signal limits a well-founded applicability of the thermal steady-state assumption to extension velocities of 0.5-2 mm/yr. Estimation of the crustal temperature field affects conclusions on all temperature-dependent processes ranging from mineral assemblages to the feasible exploitation of a geothermal reservoir. In Chapter 3, I model the interactions of different rheologies with the kinematics of folding and faulting using the example of fault-propagation folds in the Andean fold-and-thrust belt. The evolution of the velocity fields from geodynamic models are compared with those from trishear models of the same structure. While the latter use only geometric and kinematic constraints of the main fault, the geodynamic models capture viscous, plastic, and elastic deformation in the entire model domain. I find that both models work equally well for early, and thus relatively simple stages of folding and faulting, while results differ for more complex situations where off-fault deformation and secondary faulting are present. As fault-propagation folds can play an important role in the formation of reservoirs, knowledge of fluid pathways, for example via fractures and faults, is crucial for their characterization. Chapter 4 deals with a bending transform fault and the interconnections between tectonics and surface processes. In particular, the tectonic evolution of the Dead Sea Fault is addressed where a releasing bend forms the Dead Sea pull-apart basin, while a restraining bend further to the North resulted in the formation of the Lebanese mountains. I ran 3D coupled geodynamic and surface evolution models that included both types of bends in a single setup. I tested various randomized initial strain distributions, showing that basin asymmetry is a consequence of strain localization. Furthermore, by varying the surface process efficiency, I find that the deposition of sediment in the pull-apart basin not only controls basin depth, but also results in a crustal flow component that increases uplift at the restraining bend. Finally, in Chapter 5, I present the computational basis for adding further complexity to plate boundary models in ASPECT with the implementation of earthquake-like behavior using the rate-and-state friction framework. Despite earthquakes happening on a relatively small time scale, there are many interactions between the seismic cycle and the long time spans of other geodynamic processes. Amongst others, the crustal state of stress as well as the presence of fluids or changes in temperature may alter the frictional behavior of a fault segment. My work provides the basis for a realistic setup of involved structures and processes, which is therefore important to obtain a meaningful estimate for earthquake hazards. While these findings improve our understanding of continental plate boundaries, further development of geodynamic software may help to reveal even more processes and interactions in the future. N2 - Plattentektonische Grenzen bilden die Nahtstellen zwischen tektonischen Platten. Sie werden durch eine Vielzahl von unterschiedlichen und miteinander verknüpften Prozessen geformt und spielen eine Schlüsselrolle im Bereich der Georisiken und der Entstehung von Georessourcen. Viele dieser Prozesse sind bereits erforscht, während viele andere noch unbearbeitet oder unentdeckt sind. In dieser Arbeit wird die geodynamische numerische Modellierungssoftware ASPECT verwendet, um weitere Prozessinteraktionen an kontinentalen Plattengrenzen zu untersuchen. Im Gegensatz zu natürlichen Daten hat die geodynamische Modellierung den Vorteil, dass Prozesse direkt quantifiziert und alle Parameter über die gesamte Entwicklung einer Struktur analysiert werden können. Außerdem können Prozesse und Wechselwirkungen aus komplexen Zusammenhängen herausgefiltert werden, da der Modellierer volle Kontrolle über alle beteiligten Parameter hat. Um dem vereinfachenden Charakter von Modellen im Allgemeinen Rechnung zu tragen, habe ich mich für die Untersuchung allgemeiner geologischer Gegeben-heiten entschieden, wobei der Schwerpunkt auf den Prozessen und Wechselwirkungen liegt, anstatt eine bestimmte Region der Erde genau zu rekonstruieren. In Kapitel 2 werden 2D-Modelle von kontinentalen Rifts mit unterschiedlichen Krustendicken zwischen 20 und 50 km, sowie Extensionsgeschwindigkeiten im Bereich von 0,5-10 mm/Jahr verwendet, um eine Geschwindigkeitsgrenze für die Annahme eines thermischen Gleichgewichtszustandes zu erhalten, welcher üblicherweise verwendet wird, um die Temperaturfelder kontinentaler Rifts weltweit zu beschreiben. Da die Geschwindigkeit der tektonischen Deformation die der Wärmeleitung übersteigt, befindet sich das Temperaturfeld nicht im Gleichgewicht, sondern ist durch ein transientes, tektonisch induziertes Wärmestromsignal gekennzeichnet. Daraus ergibt sich, dass die Tiefen der Isothermen in den geodynamischen Entwicklungsmodellen flacher liegen, als es eine Temperaturverteilung im Gleichgewichtszustand vermuten ließe. Dies macht sich besondersbei tiefen Isothermen und narrow Rifts bemerkbar. In narrow Rifts begrenzt die Magnitude des transienten Temperatursignals eine fundierte Anwendbarkeit der thermischen Gleichgewichtsannahme auf Extensionsgeschwindigkeiten im Bereich von 0,5-2 mm/Jahr. Die Abschätzung des Temperaturfeldes der Erdkruste wirkt sich auf alle temperaturabhängigen Prozesse aus, von der Mineralzusammensetzung bis hin zur möglichen Nutzung eines geothermischen Reservoirs. In Kapitel 3 modelliere ich die Wechselwirkungen verschiedener Rheologien mit der Kinematik von Auffaltungen und Verwerfungen am Beispiel von fault-propagation folds im andinen Falten- und Überschiebungsgürtel. Die Entwicklung der Geschwindigkeitsfelder aus geodynamischen Modellen wird mit denen aus Trishear-Modellen für dieselbe Struktur verglichen. Während letztere nur geometrische und kinematische Charakteristika der Hauptverwerfung verwenden, erfassen die geodynamischen Modelle sowohl viskose, wie auch plastische und elastische Verformung im gesamten Modellbereich. Meine Forschung zeigt, dass beide Modelle für frühe und damit vergleichbar einfache Phasen der Auffaltung und Verwerfung gleichermaßen gut anwendbar sind, während die Ergebnisse für komplexere Situationen, in denen Verfor-mungen außerhalb der Hauptstörung sowie sekundäre Verwerfungen auftreten, auseinander gehen. Da fault-propagation folds eine wichtige Rolle bei der Bildung von Lagerstätten spielen können, ist Kenntnis zu Migrationswegen von Fluiden, zum Beispiel über Klüfte und Verwerfungen, für ihre Charakterisierung von entscheidender Bedeutung. Kapitel 4 befasst sich mit Biegungen von Transformstörungen sowie den Zusammenhängen zwischen Tektonik und Oberflächenprozessen. Insbesondere wird die tektonische Entwicklung der Verwerfung am Toten Meer behandelt, wo eine von Extension geprägte Biegung der Verwerfung das Pull-Apart-Becken des Toten Meeres bildet, während eine weiter nördlich gelegene von Kompression geprägte Biegung zur Bildung eines Gebirgszuges im Libanon führte. Für dieses Kapitel habe ich gekoppelte 3D Modelle der Geodynamik und Oberflächenentwicklung genutzt sowie beide Arten von Biegungen in einem Modell erforscht. Das Testen von verschiedenen, zufälligen Initialspannungsverteilungen zeigte, dass die Asymmetrie des Beckens eine Folge der Spannungslokalisierung ist. Außerdem habe ich durch Variation der Oberflächenprozesseffizienz herausgearbeitet, dass die Sedimentierung im Pull-Apart-Becken nicht nur die Beckentiefe steuert, sondern auch zu einer Strömungskomponente von Erdkrustenmaterial führt, die die Ablift an der von Kompression geprägten Biegung der Transformstörung erhöht. Anschließend stelle ich in Kapitel 5 die Implementierung von erdbebenähnlichem Verhalten unter Verwendung der Rate-and-State Gleichungen vor, welche die Grundlage für die Erweiterung der Komplexität von Plattengrenzenmodellen in ASPECT bildet. Obwohl Erdbeben auf einer relativ kurzen Zeitskala stattfinden, gibt es viele Wechselwirkungen zwischen dem seismischen Zyklus und den langen Zeitspannen anderer geodynamischer Prozesse. Unter anderem können der Spannungszustand der Kruste sowie das Vorhandensein von Fluiden oder Änderungen der Temperatur das Reibungsverhalten eines Störungssegmentes verändern. Meine Arbeit liefert die Grundlage für einen realistischen Aufbau der beteiligten Strukturen und Prozesse, der wichtig ist, um eine aussagekräftige Abschätzung der Erdbebengefährdung zu erhalten. Während diese Ergebnisse unser Verständnis der kontinentalen Plattengrenzen verbessern, kann die Weiterentwicklung geodynamischer Software dazu beitragen, in Zukunft weitere Prozesse und Wechselwirkungen aufzudecken. T2 - Geodynamische Modellierung von Prozessinteraktionen an kontinentalen Plattengrenzen KW - geodynamic modeling KW - plate boundaries KW - continental crust KW - heat flow KW - landscape evolution KW - geodynamische Modellierung KW - Plattengrenzen KW - kontinentale Kruste KW - Wärmediffusion KW - Oberflächenmodellierung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-647500 ER - TY - JOUR A1 - Mitsch, Wolfgang T1 - Fischer Strafgesetzbuch BT - Strafgesetzbuch. Kommentar. Von Thomas Fischer. 71. Auflage (Beck’sche Kurz-Kommentare, Bd. 10). – München, Beck 2024. LXXIX, 2810 S., geb. EUR 109,–. ISBN 978-3-406-80811-1 JF - Neue juristische Wochenschrift Y1 - 2024 UR - https://beck-online.beck.de/Bcid/Y-300-Z-NJW-B-2024-S-639-N-1 SN - 0341-1915 VL - 76 IS - 10 SP - 639 EP - 640 PB - C.H. Beck CY - München ER - TY - THES A1 - Mirzaee, Zohreh T1 - Ecology and phylogeny of Mantodea of Iran and adjacent areas N2 - Mantodea, commonly known as mantids, have captivated researchers owing to their enigmatic behavior and ecological significance. This order comprises a diverse array of predatory insects, boasting over 2,400 species globally and inhabiting a wide spectrum of ecosystems. In Iran, the mantid fauna displays remarkable diversity, yet numerous facets of this fauna remain poorly understood, with a significant dearth of systematic and ecological research. This substantial knowledge gap underscores the pressing need for a comprehensive study to advance our understanding of Mantodea in Iran and its neighboring regions. The principal objective of this investigation was to delve into the ecology and phylogeny of Mantodea within these areas. To accomplish this, our research efforts concentrated on three distinct genera within Iranian Mantodea. These genera were selected due to their limited existing knowledge base and feasibility for in-depth study. Our comprehensive methodology encompassed a multifaceted approach, integrating morphological analysis, molecular techniques, and ecological observations. Our research encompassed a comprehensive revision of the genus Holaptilon, resulting in the description of four previously unknown species. This extensive effort substantially advanced our understanding of the ecological roles played by Holaptilon and refined its systematic classification. Furthermore, our investigation into Nilomantis floweri expanded its known distribution range to include Iran. By conducting thorough biological assessments, genetic analyses, and ecological niche modeling, we obtained invaluable insights into distribution patterns and genetic diversity within this species. Additionally, our research provided a thorough comprehension of the life cycle, behaviors, and ecological niche modeling of Blepharopsis mendica, shedding new light on the distinctive characteristics of this mantid species. Moreover, we contributed essential knowledge about parasitoids that infect mantid ootheca, laying the foundation for future studies aimed at uncovering the intricate mechanisms governing ecological and evolutionary interactions between parasitoids and Mantodea. N2 - Mantodea, gemeinhin als Gottesanbeterinnen bekannt, haben Forscher aufgrund ihres rätselhaften Verhaltens und ihrer ökologischen Bedeutung in ihren Bann gezogen. Diese Ordnung umfasst eine Vielzahl räuberischer Insekten, von denen es weltweit über 2 400 Arten gibt und die ein breites Spektrum von Ökosystemen bewohnen. Im Iran weist die Gottesanbeterinnen-Fauna eine bemerkenswerte Vielfalt auf, doch zahlreiche Aspekte dieser Fauna sind nach wie vor nur unzureichend erforscht, und es besteht ein erheblicher Mangel an systematischen und ökologischen Untersuchungen. Diese beträchtliche Wissenslücke unterstreicht den dringenden Bedarf an einer umfassenden Studie, um unser Verständnis der Mantodea im Iran und den angrenzenden Regionen zu verbessern. Das Hauptziel dieser Untersuchung bestand darin, die Ökologie und Phylogenie der Mantodea in diesen Gebieten zu erforschen. Um dies zu erreichen, konzentrierten sich unsere Forschungsarbeiten auf drei verschiedene Gattungen innerhalb der iranischen Mantodea. Diese Gattungen wurden aufgrund ihrer begrenzten Wissensbasis und ihrer Eignung für eingehende Untersuchungen ausgewählt. Unsere umfassende Methodik umfasste einen vielschichtigen Ansatz, der morphologische Analysen, molekulare Techniken und ökologische Beobachtungen einbezog. Unsere Forschung umfasste eine umfassende Revision der Gattung Holaptilon, die zur Beschreibung von vier bisher unbekannten Arten führte. Diese umfangreichen Arbeiten haben unser Verständnis der ökologischen Rolle von Holaptilon wesentlich verbessert und die systematische Einordnung der Gattung verfeinert. Darüber hinaus konnten wir durch die Untersuchung von Nilomantis floweri ihr bekanntes Verbreitungsgebiet auf den Iran ausweiten. Durch gründliche biologische Untersuchungen, genetische Analysen und ökologische Nischenmodellierung erhielten wir unschätzbare Einblicke in die Verbreitungsmuster und die genetische Vielfalt dieser Art. Darüber hinaus lieferten unsere Forschungsarbeiten ein umfassendes Verständnis des Lebenszyklus, der Verhaltensweisen und der ökologischen Nischenmodellierung von Blepharopsis mendica und warfen ein neues Licht auf die besonderen Merkmale dieser Mantidenart. Darüber hinaus lieferten wir wichtige Erkenntnisse über Parasitoide, die Ootheken von Gottesanbeterinnen befallen, und legten damit den Grundstein für künftige Studien, die darauf abzielen, die komplizierten Mechanismen aufzudecken, die die ökologischen und evolutionären Wechselwirkungen zwischen Parasitoiden und Mantodea steuern. T2 - Ökologie und Phylogenie der Mantodea des Iran und angrenzender Gebiete KW - Mantodea KW - Ecology KW - Phylogeny KW - Mantodea KW - Ökologie KW - Phylogeni Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-652739 ER - TY - THES A1 - Mielke, Lucas T1 - Schernikau und die Poetik der Affirmation T2 - Deutsche Literatur : Studien und Quellen N2 - Die Arbeit ist der Versuch einer zusammenhängenden historisierenden Lektüre der wichtigsten Essays und fiktionalen Prosatexte des Schriftstellers Ronald M. Schernikau (1960-1991). Der schwule Kommunist erklärte das Lob zur künstlerischen Strategie, formulierte gleichzeitig eine avancierte Gesellschaftskritik und verteidigte den realen Sozialismus auch gegen die Realität. Im Verlauf mehrerer Einzelstudien werden Themen, Schreibweisen und schließlich auch die Widersprüche, in die sich ein solches Projekt verstricken muss, analysiert. Vor dem Hintergrund zentraler politischer und ästhetischer Debatten der 1970er und -80er Jahre werden so die Umrisse einer politischen Poetik nachgezeichnet, die der Schönheit verpflichtet ist. Ein weiteres Augenmerk liegt dabei auf theorie- und bewegungsgeschichtlichen Aspekten. Gibt es ein schwules Schreiben jenseits einer auktorialen Selbstpositionierung? Was würde eine kommunistische Literatur auszeichnen? Schernikau verhandelt poetologische Fragen um die Konzepte Autorschaft, Realismus und Werk, die nicht nur an gegenwärtige Diskurse anschlussfähig sind, sondern auf die Kernprobleme der politischen Literatur des Zwanzigsten Jahrhunderts verweisen. KW - Schernikau KW - Poetologie KW - Erzählforschung KW - Queer-Theory Y1 - 2024 SN - 9783111441221 SN - 9783111436906 U6 - https://doi.org/10.1515/9783111441221 SN - 2198-932X VL - 48 PB - De Gruyter CY - Berlin ; Boston, Mass ER - TY - THES A1 - Shigeyama, Jotaro T1 - Virtual reality at 1:1 scale in small physical spaces N2 - Virtual Reality (VR) leads to the highest level of immersion if presented using a 1:1 mapping of virtual space to physical space—also known as real walking. The advent of inexpensive consumer virtual reality (VR) headsets, all capable of running inside-out position tracking, has brought VR to the home. However, many VR applications do not feature full real walking, but instead, feature a less immersive space-saving technique known as instant teleportation. Given that only 0.3% of home users run their VR experiences in spaces more than 4m2, the most likely explanation is the lack of the physical space required for meaningful use of real walking. In this thesis, we investigate how to overcome this hurdle. We demonstrate how to run 1:1-mapped VR experiences in small physical spaces and we explore the trade-off between space and immersion. (1) We start with a space limit of 15cm. We present DualPanto, a device that allows (blind) VR users to experience the virtual world from a 1:1 mapped bird’s eye perspective—by leveraging haptics. (2) We then relax our space constraints to 50cm, which is what seated users (e.g., on an airplane or train ride) have at their disposal. We leverage the space to represent a standing user in 1:1 mapping, while only compressing the user’s arm movement. We demonstrate our 4 prototype VirtualArms at the example of VR experiences limited to arm movement, such as boxing. (3) Finally, we relax our space constraints further to 3m2 of walkable space, which is what 75% of home users have access to. As well- established in the literature, we implement real walking with the help of portals, also known as “impossible spaces”. While impossible spaces on such dramatic space constraints tend to degenerate into incomprehensible mazes (as demonstrated, for example, by “TraVRsal”), we propose plausibleSpaces: presenting meaningful virtual worlds by adapting various visual elements to impossible spaces. Our techniques push the boundary of spatially meaningful VR interaction in various small spaces. We see further future challenges for new design approaches to immersive VR experiences for the smallest physical spaces in our daily life. N2 - Virtuelle Realität (VR) erzeugt die größte Immersion, wenn sie mit einer 1:1-Abbildung des virtuellen Raums auf den physischen Raum verwendet wird – dem sogenannten Real Walking. Das Aufkommen preiswerter VR-Headsets, die alle zu Inside-Out Positionstracking fähig sind, hat VR in die Haushalte von Heimanwendern gebracht. Viele VR-Anwendungen ermöglichen jedoch kein Real Walking, sondern bieten stattdessen eine weniger immersive, raumsparende Technik an, die als Instant Teleportation bekannt ist. In Anbetracht der Tatsache, dass nur 0,3% der Nutzer ihre VR-Anwendungen in Räumen von mehr als 4m² verwenden, ist die wahrscheinlichste Erklärung dafür der Mangel an physischem Raum, der für eine sinnvolle Nutzung des Real Walking erforderlich wäre. In dieser Arbeit untersuchen wir, wie diese Hürde überwunden werden kann. Wir zeigen, wie man 1:1 skalierte VR-Interaktionen in kleinen Räumen durchführen kann, und wir erforschen den Kompromiss zwischen der verfügbaren Menge an Raum und der Immersion. (1) Wir beginnen mit einer Raumbegrenzung von 15cm. Wir stellen DualPanto vor, ein Gerät, welches (blinden) VR-Benutzern ermöglicht, die virtuelle Welt aus einer 1:1 skalierten Vogelperspektive zu erleben indem es Haptik verwendet. (2) Dann lockern wir unsere räumliche Beschränkung auf 50 cm, ein Raum der sitzenden Benutzern (z.B. in einem Flugzeug oder Zug) zur Verfügung steht. Wir nutzen diesen Raum, um einen stehenden Benutzer in einer 1:1-Abbildung darzustellen, während wir nur die Armbewegung des Benutzers erfassen. Wir demonstrieren unseren Prototyp VirtualArms am Beispiel von VR-Erfahrungen, die auf Armbewegungen beschränkt sind, wie z.B. einem Boxkampf. (3) Schließlich lockern wir unsere räumlichen Beschränkungen weiter auf 3m² begehbare Fläche, welche 75% der Heimanwender zur Verfügung steht. Wie bereits in der Literatur etabliert, implementieren wir Real Walking mit Hilfe von Portalen, auch bekannt als Impossible Spaces. Während Impossible Spaces bei solch dramatisch begrenzten Platzverhältnissen dazu neigen, zu unverständlichen Labyrinthen zu werden (wie z.B. bei TraVRsal), schlagen wir plausibleSpaces vor: die Präsentation räumlich bedeutsamer virtueller Welten durch die Anpassung verschiedener visueller Elemente an Impossible Spaces. Unsere Techniken verschieben die Grenzen der räumlich bedeutsamen VR-Interaktion in verschiedenen kleinen Räumen. Als zukünftige Herausforderung sehen wir die Entwicklung neuer Designansätze für immersive VR-Erfahrungen für die kleinsten physischen Räume in unserem Alltag. T2 - Virtuelle Realität im Maßstab 1:1 in kleinem physischen Raum KW - virtual reality KW - haptics KW - human-computer interaction KW - Haptik KW - Mensch-Computer-Interaktion KW - Virtuelle Realität Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-649000 ER - TY - THES A1 - Odanga, Denish Otieno T1 - Phobic cosmopolitanism BT - navigating ambivalent belonging in contemporary Somali diasporic literature KW - phobia cosmopolitanism KW - Somali KW - eurocentrism Y1 - 2024 ER - TY - THES A1 - Kaun, Mario T1 - Begrenztes Cottbus? BT - Perspektiven auf die Lebenswelt der Cottbuser Exklavengesellschaft 1740–1806 T2 - Schriften des Frühneuzeitzentrums Potsdam N2 - In diesem Band ermöglicht Mario Kaun ausgewählte Einblicke in die Lebenswelt der Cottbuser Exklavengesellschaft des 18. Jahrhunderts. Erstmalig erscheint hiermit für diesen Untersuchungsraum eine grundlegende Studie, die in umfassender Weise die Exklave und das Verhältnis von Militär und Gesellschaft näher erforscht sowie die wirtschaftliche Funktion der Garnison in einer aufstrebenden Stadt kritisch hinterfragt. Der Autor lenkt hierbei das Augenmerk auf etliche, bisher völlig unbekannte Perspektiven, die darüber hinaus einen wichtigen Beitrag zur Stadt- und Regionalgeschichtsforschung von Cottbus und der Niederlausitz leisten. Insbesondere die Befassung mit der brandenburgisch-preußischen Exklave stellt eine wertvolle Ergänzung zur bislang rudimentären Forschungslage dar. N2 - In this volume, Mario Kaun provides selected perspectives into the lifeworld of the Cottbus exclave society of the 18th century. This is the first time that a fundamental study has been published for this research area, which comprehensively explores the exclave and the relationship between the military and society in more detail and critically scrutinizes the economic function of the garrison in an up-and-coming town. The author draws attention to a great deal of previously unknown information, which also makes an important contribution to urban and regional history research on Cottbus and Lower Lusatia. In particular, the treatment of the Brandenburg-Prussian exclave represents a valuable addition to the hitherto rudimentary research situation. Y1 - 2024 SN - 978-3-8471-1726-1 SN - 2198-5251 VL - 13 PB - V & R Unipress CY - Göttingen ER - TY - THES A1 - Karakas, Esra T1 - High-resolution studies of epistasis in tomato metabolism T1 - Hochauflösende Studien zur Epistasierung des Tomatenstoffwechsels N2 - The inclusion of exotic germplasm serves as a crucial means to enhance allelic and consequently phenotypic diversity in inbred crop species. Such species have experienced a reduction in diversity due to artificial selection focused on a limited set of traits. The natural biodiversity within ecosystems presents an opportunity to explore various traits influencing plant survival, reproductive fitness and yield potential. In agricultural research, the study of wild species closely related to cultivated plants serves as a means to comprehend the genetic foundations of past domestication events and the polymorphisms essential for future breeding efforts to develop superior varieties. In order to examine the metabolic composition, pinpoint quantitative trait loci (QTL) and facilitate their resolution an extensive large-scale analysis of metabolic QTL (mQTL) was conducted on tomato backcross inbred lines (BILs) derived from a cross between the wild species S. pennellii (5240) incorporated into the background of S. lycopersicum cv. LEA determinate inbred which can be grown in open fields and cv. TOP indeterminate which can be grown in greenhouse conditions. A large number of mQTL associated with primary secondary and lipid metabolism in fruit were identified across the two BIL populations. Epistasis, the interactions between genes at different loci, has been an interest in molecular and quantitative genetics for many decades. The study of epistasis requires the analysis of very large populations with multiple independent genotypes that carry specific genomic regions. In order to understand the genetic basis of tomato fruit metabolism, I extended the work to investigate epistatic interactions of the genomic regions. In addition, two candidate genes were identified through quantitative trait loci underlying fruit-specific sucrose and jasmonic acid derivatives. Finally, in this study, I assessed the genetic framework of fruit metabolic traits with a high level of detail, utilizing the newly created Solanum pennellii (5240) backcrossed introgression lines (n=3000). This investigation resulted in the discovery of promising candidate loci associated with significant fruit quality traits, including those to the abundance of glutamic acid and aspartic acid crucial elements contributing to the development of acidity and flavors. N2 - Die Einbeziehung von exotischem Keimplasma ist ein wichtiges Mittel zur Verbesserung der allelischen und folglich auch der phänotypischen Vielfalt bei Inzuchtpflanzenarten. Bei diesen Arten hat die künstliche Selektion, die sich auf eine begrenzte Anzahl von Merkmalen konzentriert, zu einem Rückgang der Vielfalt geführt. Die natürliche Artenvielfalt in Ökosystemen bietet die Möglichkeit, verschiedene Merkmale zu erforschen, die das Überleben, die Reproduktionsfähigkeit und das Ertragspotenzial von Pflanzen beeinflussen. In der Agrarforschung dient die Untersuchung von Wildarten, die eng mit Kulturpflanzen verwandt sind, als Mittel zum Verständnis der genetischen Grundlagen vergangener Domestizierungsereignisse und der Polymorphismen, die für künftige Züchtungsbemühungen zur Entwicklung besserer Sorten wichtig sind. Um die metabolische Zusammensetzung zu untersuchen, quantitative Merkmalsloci (QTL) zu identifizieren und ihre Auflösung zu erleichtern, wurde eine umfangreiche Analyse metabolischer QTL (mQTL) an Tomaten-Rückkreuzungs-Inzuchtlinien (BILs) durchgeführt, die aus einer Kreuzung zwischen der Wildart S. pennellii (5240), die in den Hintergrund von S. lycopersicum cv. LEA determinate inbred, die im Freiland angebaut werden kann, und cv. TOP indeterminate, die unter Gewächshausbedingungen angebaut werden kann. In den beiden BIL-Populationen wurde eine große Anzahl von mQTL identifiziert, die mit dem primären Sekundär- und Lipidstoffwechsel in der Frucht in Verbindung stehen. Epistase, die Wechselwirkungen zwischen Genen an verschiedenen Loci, ist seit vielen Jahrzehnten ein Thema in der molekularen und quantitativen Genetik. Die Untersuchung der Epistase erfordert die Analyse sehr großer Populationen mit mehreren unabhängigen Genotypen, die bestimmte genomische Regionen tragen. Um die genetischen Grundlagen des Tomatenfruchtstoffwechsels zu verstehen, habe ich die Arbeit erweitert, um epistatische Interaktionen der genomischen Regionen zu untersuchen. Darüber hinaus wurden zwei Kandidatengene identifiziert, die über quantitative Merkmalsloci den fruchttypischen Saccharose- und Jasmonsäurederivaten zugrunde liegen. Schließlich habe ich in dieser Studie das genetische Gerüst der Fruchtstoffwechselmerkmale mit einem hohen Detaillierungsgrad bewertet, wobei ich die neu geschaffenen Solanum pennellii (5240) Rückkreuzungslinien (n=3000) verwendet habe. Diese Untersuchung führte zur Entdeckung vielversprechender Kandidatenloci, die mit bedeutenden Fruchtqualitätsmerkmalen assoziiert sind, einschließlich derjenigen, die mit der Fülle von Glutaminsäure und Asparaginsäure in Verbindung stehen - entscheidende Elemente, die zur Entwicklung von Säure und Aromen beitragen. KW - Epistasis KW - QTL mapping KW - metabolomics KW - backcross inbred line (BIL) KW - Epistase KW - QTL KW - Metabolomik KW - Rückkreuzungsinzuchtlinie (BIL) Y1 - 2024 ER - TY - JOUR A1 - Schladebach, Marcus A1 - Schlusnath, Elsa Marie T1 - Klausur im Medienrecht BT - der bekannte Schauspieler JF - JURA : juristische Ausbildung N2 - Die Privatsphäre prominenter Personen wird häufig durch eine auf Sensationsgier ausgerichtete Presseberichterstattung gefährdet. Während sich die Presse dabei vordergründig auf ein öffentliches Interesse an solchen Berichten beruft, kann die Reputation der Betroffenen in der Öffentlichkeit stark und dauerhaft beeinträchtigt werden. Jedoch folgen aus dem Allgemeinen Persönlichkeitsrecht mehrere Ansprüche, mit denen diese Rechtsverletzungen abgewehrt und mögliche Schäden kompensiert werden können. KW - Allgemeines Persönlichkeitsrecht KW - Wortberichterstattung KW - Bildberichterstattung KW - Recht am eigenen Bild KW - Sphärentheorie KW - Leitbild- und Kontrastfunktion KW - Selbstöffnung KW - Geldentschädigung KW - Gegendarstellung Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1515/jura-2024-2095 SN - 0170-1452 VL - 46 IS - 8 SP - 840 EP - 846 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Creutzig, Felix A1 - Becker, Sophia A1 - Berrill, Peter A1 - Bongs, Constanze A1 - Bussler, Alexandra A1 - Cave, Ben A1 - Constantino, Sara M. A1 - Grant, Marcus A1 - Heeren, Niko A1 - Heinen, Eva A1 - Hintz, Marie Josefine A1 - Ingen-Housz, Timothee A1 - Johnson, Eric A1 - Kolleck, Nina A1 - Liotta, Charlotte A1 - Lorek, Sylvia A1 - Mattioli, Giulio A1 - Niamir, Leila A1 - McPhearson, Timon A1 - Milojevic-Dupont, Nikola A1 - Nachtigall, Florian A1 - Nagel, Kai A1 - Närger, Henriette A1 - Pathak, Minal A1 - Perrin de Brichambaut, Paola A1 - Reckien, Diana A1 - Reisch, Lucia A. A1 - Revi, Aromar A1 - Schuppert, Fabian A1 - Sudmant, Andrew A1 - Wagner, Felix A1 - Walkenhorst, Janina A1 - Weber, Elke A1 - Wilmes, Michael A1 - Wilson, Charlie A1 - Zekar, Aicha T1 - Towards a public policy of cities and human settlements in the 21st century JF - npj urban sustainability N2 - Cities and other human settlements are major contributors to climate change and are highly vulnerable to its impacts. They are also uniquely positioned to reduce greenhouse gas emissions and lead adaptation efforts. These compound challenges and opportunities require a comprehensive perspective on the public policy of human settlements. Drawing on core literature that has driven debate around cities and climate over recent decades, we put forward a set of boundary objects that can be applied to connect the knowledge of epistemic communities and support an integrated urbanism. We then use these boundary objects to develop the Goals-Intervention-Stakeholder-Enablers (GISE) framework for a public policy of human settlements that is both place-specific and provides insights and tools useful for climate action in cities and other human settlements worldwide. Using examples from Berlin, we apply this framework to show that climate mitigation and adaptation, public health, and well-being goals are closely linked and mutually supportive when a comprehensive approach to urban public policy is applied. Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1038/s42949-024-00168-7 SN - 2661-8001 VL - 4 IS - 1 SP - 1 EP - 14 PB - Springer Nature CY - London ER - TY - BOOK A1 - Juiz, Carlos A1 - Bermejo, Belen A1 - Calle, Alejandro A1 - Sidorova, Julia A1 - Lundberg, Lars A1 - Weidmann, Vera A1 - Lowitzki, Leon A1 - Mirtschin, Marvin A1 - Hoorn, André van A1 - Frank, Markus A1 - Schulz, Henning A1 - Stojanovic, Dragan A1 - Stojanovic, Natalija A1 - Stojnev Ilic, Aleksandra A1 - Friedrich, Tobias A1 - Lenzner, Pascal A1 - Weyand, Christopher A1 - Wagner, Markus A1 - Plauth, Max A1 - Polze, Andreas A1 - Nowicki, Marek A1 - Seth, Sugandh A1 - Kaur Chahal, Kuljit A1 - Singh, Gurwinder A1 - Speth, Sandro A1 - Janes, Andrea A1 - Camilli, Matteo A1 - Ziegler, Erik A1 - Schmidberger, Marcel A1 - Pörschke, Mats A1 - Bartz, Christian A1 - Lorenz, Martin A1 - Meinel, Christoph A1 - Beilich, Robert A1 - Bertazioli, Dario A1 - Carlomagno, Cristiano A1 - Bedoni, Marzia A1 - Messina, Vincenzina ED - Meinel, Christoph ED - Polze, Andreas ED - Beins, Karsten ED - Strotmann, Rolf ED - Seibold, Ulrich ED - Rödszus, Kurt ED - Müller, Jürgen ED - Sommer, Jürgen T1 - HPI Future SOC Lab BT - Proceedings 2020 T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam N2 - The “HPI Future SOC Lab” is a cooperation of the Hasso Plattner Institute (HPI) and industry partners. Its mission is to enable and promote exchange and interaction between the research community and the industry partners. The HPI Future SOC Lab provides researchers with free of charge access to a complete infrastructure of state of the art hard and software. This infrastructure includes components, which might be too expensive for an ordinary research environment, such as servers with up to 64 cores and 2 TB main memory. The offerings address researchers particularly from but not limited to the areas of computer science and business information systems. Main areas of research include cloud computing, parallelization, and In-Memory technologies. This technical report presents results of research projects executed in 2020. Selected projects have presented their results on April 21st and November 10th 2020 at the Future SOC Lab Day events. N2 - Das Future SOC Lab am HPI ist eine Kooperation des Hasso-Plattner-Instituts mit verschiedenen Industriepartnern. Seine Aufgabe ist die Ermöglichung und Förderung des Austausches zwischen Forschungsgemeinschaft und Industrie. Am Lab wird interessierten Wissenschaftlern eine Infrastruktur von neuester Hard- und Software kostenfrei für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Dazu zählen teilweise noch nicht am Markt verfügbare Technologien, die im normalen Hochschulbereich in der Regel nicht zu finanzieren wären, bspw. Server mit bis zu 64 Cores und 2 TB Hauptspeicher. Diese Angebote richten sich insbesondere an Wissenschaftler in den Gebieten Informatik und Wirtschaftsinformatik. Einige der Schwerpunkte sind Cloud Computing, Parallelisierung und In-Memory Technologien. In diesem Technischen Bericht werden die Ergebnisse der Forschungsprojekte des Jahres 2020 vorgestellt. Ausgewählte Projekte stellten ihre Ergebnisse am 21. April und 10. November 2020 im Rahmen des Future SOC Lab Tags vor. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 159 KW - Future SOC Lab KW - research projects KW - multicore architectures KW - in-memory technology KW - cloud computing KW - machine learning KW - artifical intelligence KW - Future SOC Lab KW - Forschungsprojekte KW - Multicore Architekturen KW - In-Memory Technologie KW - Cloud Computing KW - maschinelles Lernen KW - künstliche Intelligenz Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-598014 SN - 978-3-86956-565-1 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 159 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - THES A1 - Bryant, Seth T1 - Aggregation and disaggregation in flood risk models T1 - Aggregation und Disaggregation in Hochwasserrisikomodellen N2 - Floods continue to be the leading cause of economic damages and fatalities among natural disasters worldwide. As future climate and exposure changes are projected to intensify these damages, the need for more accurate and scalable flood risk models is rising. Over the past decade, macro-scale flood risk models have evolved from initial proof-of-concepts to indispensable tools for decision-making at global-, nationaland, increasingly, the local-level. This progress has been propelled by the advent of high-performance computing and the availability of global, space-based datasets. However, despite such advancements, these models are rarely validated and consistently fall short of the accuracy achieved by high-resolution local models. While capabilities have improved, significant gaps persist in understanding the behaviours of such macro-scale models, particularly their tendency to overestimate risk. This dissertation aims to address such gaps by examining the scale transfers inherent in the construction and application of coarse macroscale models. To achieve this, four studies are presented that, collectively, address exposure, hazard, and vulnerability components of risk affected by upscaling or downscaling. The first study focuses on a type of downscaling where coarse flood hazard inundation grids are enhanced to a finer resolution. While such inundation downscaling has been employed in numerous global model chains, ours is the first study to focus specifically on this component, providing an evaluation of the state of the art and a novel algorithm. Findings demonstrate that our novel algorithm is eight times faster than existing methods, offers a slight improvement in accuracy, and generates more physically coherent flood maps in hydraulically challenging regions. When applied to a case study, the algorithm generated a 4m resolution inundation map from 30m hydrodynamic model outputs in 33 s, a 60-fold improvement in runtime with a 25% increase in RMSE compared with direct hydrodynamic modelling. All evaluated downscaling algorithms yielded better accuracy than the coarse hydrodynamic model when compared to observations, demonstrating similar limits of coarse hydrodynamic models reported by others. The substitution of downscaling into flood risk model chains, in place of high-resolution modelling, can drastically improve the lead time of impactbased forecasts and the efficiency of hazard map production. With downscaling, local regions could obtain high resolution local inundation maps by post-processing a global model without the need for expensive modelling or expertise. The second study focuses on hazard aggregation and its implications for exposure, investigating implicit aggregations commonly used to intersect hazard grids with coarse exposure models. This research introduces a novel spatial classification framework to understand the effects of rescaling flood hazard grids to a coarser resolution. The study derives closed-form analytical solutions for the location and direction of bias from flood grid aggregation, showing that bias will always be present in regions near the edge of inundation. For example, inundation area will be positively biased when water depth grids are aggregated, while volume will be negatively biased when water elevation grids are aggregated. Extending the analysis to effects of hazard aggregation on building exposure, this study shows that exposure in regions at the edge of inundation are an order of magnitude more sensitive to aggregation errors than hazard alone. Among the two aggregation routines considered, averaging water surface elevation grids better preserved flood depths at buildings than averaging of water depth grids. The study provides the first mathematical proof and generalizeable treatment of flood hazard grid aggregation, demonstrating important mechanisms to help flood risk modellers understand and control model behaviour. The final two studies focus on the aggregation of vulnerability models or flood damage functions, investigating the practice of applying per-asset functions to aggregate exposure models. Both studies extend Jensen’s inequality, a well-known 1906 mathematical proof, to demonstrate how the aggregation of flood damage functions leads to bias. Applying Jensen’s proof in this new context, results show that typically concave flood damage functions will introduce a positive bias (overestimation) when aggregated. This behaviour was further investigated with a simulation experiment including 2 million buildings in Germany, four global flood hazard simulations and three aggregation scenarios. The results show that positive aggregation bias is not distributed evenly in space, meaning some regions identified as “hot spots of risk” in assessments may in fact just be hot spots of aggregation bias. This study provides the first application of Jensen’s inequality to explain the overestimates reported elsewhere and advice for modellers to minimize such artifacts. In total, this dissertation investigates the complex ways aggregation and disaggregation influence the behaviour of risk models, focusing on the scale-transfers underpinning macro-scale flood risk assessments. Extending a key finding of the flood hazard literature to the broader context of flood risk, this dissertation concludes that all else equal, coarse models overestimate risk. This dissertation goes beyond previous studies by providing mathematical proofs for how and where such bias emerges in aggregation routines, offering a mechanistic explanation for coarse model overestimates. It shows that this bias is spatially heterogeneous, necessitating a deep understanding of how rescaling may bias models to effectively reduce or communicate uncertainties. Further, the dissertation offers specific recommendations to help modellers minimize scale transfers in problematic regions. In conclusion, I argue that such aggregation errors are epistemic, stemming from choices in model structure, and therefore hold greater potential and impetus for study and mitigation. This deeper understanding of uncertainties is essential for improving macro-scale flood risk models and their effectiveness in equitable, holistic, and sustainable flood management. N2 - Hochwasser sind weiterhin die größte Ursache für wirtschaftliche Schäden undTodesopfer durch Naturkatastrophen weltweit. Da prognostiziert wird, dass künftige Klima- und Expositionsänderungen diese Schäden noch verstärken werden, steigt der Bedarf an genaueren und skalierbaren Hochwasserrisikomodellen. In den letzten zehn Jahren haben sich makroskalige Hochwasserrisikomodelle von ersten Machbarkeitsversuchen zu unverzichtbaren Instrumenten für Entscheidungsträger auf globaler, nationaler und zunehmend auch lokaler Ebene entwickelt. Dieser Fortschritt wurde weitgehend durch das Aufkommen von Hochleistungsrechnern und dieVerfügbarkeit globaler,weltraumgestützter Datensätze vorangetrieben. Trotz dieser Fortschrittewerden diese Modelle jedoch nur selten validiert und bleiben durchweg hinter der Genauigkeit zurück, die von hochauflösenden lokalen Modellen erreicht wird. Obwohl sich die Möglichkeiten verbessert haben, gibt es immer noch erhebliche Lücken im Verständnis der Skalenübertragungen, die typischerweise in großskaligen Modellen verwendet werden, insbesondere zu deren Tendenz zur Überschätzung von Risiken. Diese Dissertation zielt darauf ab, diese Lücken zu schließen, indem sie diese Skalentransfers untersucht, die mit der Konstruktion und Anwendung solcher groben makroskaligen Modelle einhergehen. Zu diesem Zweck werden vier Studien vorgestellt, die gemeinsam die Expositions- , Gefährdungs- und Vulnerabilitätskomponenten des Risikos betrachten, welche durch Upscaling oder Downscaling beeinflusst werden. Die erste Studie konzentriert sich auf eine Art von Downscaling, bei dem grobe Überschwemmungsraster auf eine feinere Auflösung umskaliert werden. Eine solche Herabskalierung von Überschwemmungsdaten wurde zwar bereits in zahlreichen globalen Modellketten eingesetzt, doch ist unsere Studie die erste, die sich speziell auf diese Komponente konzentriert und eine Bewertung des Standes der Technik sowie einen neuartigen Algorithmus liefert. Die Ergebnisse zeigen, dass unser neuartiger Algorithmus achtmal schneller ist als bestehende Methoden, eine leichte Verbesserung der Genauigkeit bietet und physikalisch kohärentere Überschwemmungskarten in hydraulisch anspruchsvollen Regionen erzeugt. Bei der Anwendung in einer Fallstudie erzeugte der Algorithmus eine Überschwemmungskarte mit einer Auflösung von 4 Metern aus den Ergebnissen eines 30-metrigen hydrodynamischen Modells in 33 Sekunden, was eine 60-fache Verbesserung der Laufzeit bei einem 25-prozentigen Anstieg des RMSE im Vergleich zur direkten hydrodynamischen Modellierung darstellt. Alle bewerteten Downscaling-Algorithmen erbrachten – im Vergleich zu Messergebnissen – eine bessere Genauigkeit als das grobe hydrodynamische Modell, was die Grenzen der groben hydrodynamischen Modelle aus früheren Studien bestätigt. Der Einsatz von Downscaling in Hochwasserrisikomodellketten anstelle von hochauflösender Modellierung kann die Vorlaufzeit von auswirkungsbasierten Vorhersagen und die Effizienz der Erstellung von Gefahrenkarten drastisch verbessern. Downscaling könnte es regional erlauben, hochauflösende lokale Überschwemmungskarten aus einem globalen Modell zu generieren, ohne dass teure Modellierung oder Fachwissen erforderlich sind. Die zweite Studie befasst sich mit der Aggregation von Gefahren und deren Auswirkungen auf die Exposition, wobei implizite Aggregationen untersucht werden, die üblicherweise Verwendung finden, wenn Gefahrenraster mit groben Expositionsmodellen verknüpft werden. In dieser Studie wird ein neuartiges räumliches Klassifizierungsframework eingeführt, um die Auswirkungen der Umskalierung von Hochwassergefahrenrastern auf eine gröbere Auflösung zu verstehen. Die Studie leitet analytische Lösungen in geschlossener Form für die räumliche Ausprägung und die Richtung des systematischen Fehlers durch die Aggregation von Überschwemmungsrastern ab und zeigt, dass dieser Fehler in Regionen nahe der Überschwemmungsgrenze immer auftritt. So wird beispielsweise die Überschwemmungsfläche positiv beeinflusst, wenn Einstautiefenraster aggregiert werden, während das Hochwasservolumen negativ beeinflusst wird, wenn Wasserhöhenraster aggregiert werden. Bei der Ausweitung der Analyse auf die Auswirkungen der Gefahrenaggregation auf die Gebäudeexposition zeigt diese Studie, dass die Exposition in Regionen am Rande der Überschwemmung um eine Größenordnung empfindlicher auf Aggregationsfehler reagiert als die Hochwassergefahr allein. Von den beiden betrachteten Aggregationsroutinen bewahrte die Mittelung von Wasseroberflächen-Höhenrastern die Überschwemmungstiefen an Gebäuden besser als die Mittelung von Einstautiefenrastern. Die Studie liefert den ersten mathematischen Beweis und eine verallgemeinerungsfähige Aggregationsmethode für Hochwassergefahrenraster und zeigt wichtige Mechanismen auf, die Hochwasserrisikomodellierern helfen können, das Modellverhalten zu verstehen und zu kontrollieren. Die letzten beiden Studien konzentrieren sich auf die Aggregation von Vulnerabilitätsmodellen oder Hochwasserschadensfunktionen und untersuchen die Praxis der Anwendung von gebäudespezifischen Funktionen auf aggregierte Expositionsmodelle. Beide Studien erweitern die Jensen’sche Ungleichung, einen bekannten mathematischen Beweis, um zu zeigen, wie die Aggregation von Flutschadensfunktionen zu systematischen Fehlern führt. Die Anwendung von Jensens Beweis aus dem Jahr 1906 in diesem neuen Kontext zeigt, dass typischerweise konkave Hochwasserschadensfunktionen zu einer systematischen Überschätzung führen, wenn sie aggregiert werden. Dieses Verhalten wurde anhand eines Simulationsexperiments mit 2 Millionen Gebäuden in Deutschland, vier globalen Hochwasserrisikosimulationen und drei Aggregationsszenarien weiter untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die positive Aggregationsverzerrung nicht gleichmäßig im Raum verteilt ist, was bedeutet, dass einige Regionen, die in den Bewertungen als „Hochrisikogebiete“ identifiziert wurden, in Wirklichkeit bloß „Hochfehlergebiet“ seien könnten. Dies ist die erste Anwendung der Jensen’schen Ungleichung zur Erklärung der Überschätzungen, die in anderen Studien für grobskalige Hochwasserrisikomodelle berichtet wurden. Diese Dissertation untersucht die komplexe Art und Weise, wie Aggregation und Disaggregation das Verhalten von Risikomodellen beeinflussen, und konzentriert sich dabei auf die Skalentransfers, die den makroskaligen Hochwasserrisikobewertungen zugrunde liegen. Indem sie eine wichtige Erkenntnis aus der Literatur zur Hochwassergefahr auf den breiteren Kontext des Hochwasserrisikos ausweitet, zeigt diese Dissertation, dass grobe Modelle das Risiko überschätzen, wenn alle anderen Faktoren gleich sind. Diese Dissertation geht über frühere Studien hinaus, indem sie mathematische Beweise dafür liefert, wie und wo systematische Fehler in Aggregationsroutinen entstehen, und bietet eine mechanistische Erklärung für die Überschätzung in groben Modellen. Es wird gezeigt, dass diese Verzerrung räumlich heterogen ist, was ein tiefes Verständnis der Art und Weise erfordert, wie die Umskalierung Modelle verzerren kann, um Unsicherheiten effektiv zu reduzieren oder zu kommunizieren. Die Dissertation enthält spezifische Empfehlungen, die Modellierern helfen sollen, Skalenübertragungen in problematischen Regionen zu minimieren. Abschließend argumentiere ich, dass solche Aggregationsfehler epistemischer Natur sind, da sie aus der Wahl der Modellstruktur resultieren, und daher ein größeres Potenzial und einen stärkeren Anstoß zur Verbesserung bieten sollten. Dieses tiefere Verständnis von Unsicherheiten ist unerlässlich, wenn makroskalige Hochwasserrisikomodelle ihr volles Potenzial als Werkzeuge für ein gerechtes, ganzheitliches und nachhaltiges Zusammenleben mit extremen Überschwemmungen entfalten sollen. KW - flood risk KW - uncertainty KW - models KW - GIS KW - Hochwasserrisiko KW - Unsicherheit KW - Modelle KW - GIS Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-650952 ER - TY - JOUR A1 - Amoroso, Sara A1 - Herrmann, Benedikt A1 - Kritikos, Alexander S. T1 - The role of regulation and regional government quality for high-growth firms BT - the good, the bad and the ugly JF - Regional studies N2 - High-growth firms (HGFs) are important for job creation and productivity growth. We investigate the relationship between product and labour market regulations, as well as the quality of regional governments that implement these regulations, and the development of HGFs across European regions. Using data from Eurostat, the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), World Economic Forum (WEF), and Gothenburg University, we show that both regulatory stringency and the quality of the regional government relate to the regional shares of HGFs. In particular, we find that the effect of labour and product market regulations is moderated by the quality of regional government. Depending on the quality of regional governments, regulations may have a ‘good, bad or ugly’ influence on the development of HGFs. Our findings contribute to the debate on the effects of regulations and offer important building blocks to develop tailored policy measures that may influence the development of HGFs in a region. KW - high-growth firms KW - regulation KW - quality of regional governments KW - regions Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1080/00343404.2024.2366289 SN - 0034-3404 SN - 1360-0591 SP - 1 EP - 18 PB - Taylor & Francis CY - London ER - TY - THES A1 - Reimann, Hans T1 - Towards robust inference for Bayesian filtering of linear Gaussian dynamical systems subject to additive change T1 - Hin zu einer robusten Inferenz für Bayes'sche Filterung linearer gaußscher dynamischer Systeme bei additiver Veränderung N2 - State space models enjoy wide popularity in mathematical and statistical modelling across disciplines and research fields. Frequent solutions to problems of estimation and forecasting of a latent signal such as the celebrated Kalman filter hereby rely on a set of strong assumptions such as linearity of system dynamics and Gaussianity of noise terms. We investigate fallacy in mis-specification of the noise terms, that is signal noise and observation noise, regarding heavy tailedness in that the true dynamic frequently produces observation outliers or abrupt jumps of the signal state due to realizations of these heavy tails not considered by the model. We propose a formalisation of observation noise mis-specification in terms of Huber’s ε-contamination as well as a computationally cheap solution via generalised Bayesian posteriors with a diffusion Stein divergence loss resulting in the diffusion score matching Kalman filter - a modified algorithm akin in complexity to the regular Kalman filter. For this new filter interpretations of novel terms, stability and an ensemble variant are discussed. Regarding signal noise mis-specification, we propose a formalisation in the frame work of change point detection and join ideas from the popular CUSUM algo- rithm with ideas from Bayesian online change point detection to combine frequent reliability constraints and online inference resulting in a Gaussian mixture model variant of multiple Kalman filters. We hereby exploit open-end sequential probability ratio tests on the evidence of Kalman filters on observation sub-sequences for aggregated inference under notions of plausibility. Both proposed methods are combined to investigate the double mis-specification problem and discussed regarding their capabilities in reliable and well-tuned uncertainty quantification. Each section provides an introduction to required terminology and tools as well as simulation experiments on the popular target tracking task and the non-linear, chaotic Lorenz-63 system to showcase practical performance of theoretical considerations. N2 - Modelle im Zustandsraum finden breite Anwendung in der mathematischen und statistischen Modellierung verschiedener Disziplinen und Forschungsgebiete. Häufige Lösung von Problemen der Schätzung und Vorhersage von latenten Signalen wie der populäre Kalman Filter benötigen hierbei eine Reihe von starken annahmen wie Linearität der Dynamiken des Systems und Normalität der Fehlerterme. Wir untersuchen Hürden in der Modellierung durch Mis-Spezifizierung der Fehlerterme, hier des Signalfehlers und des Beobachtungsfehlers, bezüglich schweren Rändern. Die wahre Dynamik produziert häufig Beobachtungsausreißer oder plötzliche Sprünge des Signals als Realisationen dieser schweren Ränder, diese werden aber nicht durch das Modell berücksichtigt. Wir schlagen eine Formalisierung der Mis-Spezifizierung des Beobachtungsfehlers im Sinne von Hubers Epsilon-Kontaminierung sowie eine rechnerisch kosteneffiziente Lösung vor. Diese Lösung durch generalisierte Bayes'sche a-posteriori Verteilungen mit einer Diffusion Stein Divergenz resultiert in dem Diffusion-Score-Matching Kalman Filter - ein modifizierter Algorithmus ähnlich dem regulären Kalman Filter in Komplexität. Für diesen neuen Filter diskutieren wir Interpretationen neuer Terme, der Langzeitstabilität und eine Ensemble Variante. Bezüglich der Mis-Spezifizierung des Signalfehlers schlagen wir eine Formalisierung durch Wechselpunktdetektierung vor und verknüpfen Ideen des populären CUSUM Algorithmus mit Ideen der Bayes'schen Online Wechselpunktdetektierung um Eigenschaften in Zuverlässigkeit und Online-Inferenz zu erhalten. Das Ergebnis ist eine Gaussian-Mixture-Model Variante aus mehreren Kalman Filtern. Hierbei nutzen wir explizit die Open-End sequentielle Probability-Ratio-Tests zwischen den verschiedenen Kalman Filtern, um Inferenzen unter Plausibiltätsargumenten zu aggregieren. Beide vorgeschlagenen Ansätze werden gemeinsam untersucht für den Fall der zweifachen Mis-Spezifizierung und die Ergebnisse werden diskutiert bezüglich ihrer Zuverlässigkeit und Unsicherheitsquantifizierung. Jedes Kapitel beinhaltet eine Einführung in die notwendige Terminologie und mathematischen Werkzeuge, sowie Simulationsexperimente für das populäre Beispiel des Target Trackings und das nicht-lineare, chaotische Lorenz-63 System, um die praktische Performance die Theorie zu veranschaulichen. KW - statistical model Mis-specification KW - robust filtering KW - state space change point detection KW - Bayesian filtering KW - Bayesian modelling KW - Bayes'sche Modellierung KW - robustes Filtern KW - Zustandsraum Wechselpunktdetektierung KW - Mis-Spezifizierung statistischer Modelle Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-649469 ER - TY - CHAP A1 - Gonnermann-Müller, Jana A1 - Teichmann, Malte ED - Davis, Fred D. ED - Riedl, René ED - vom Brocke, Jan ED - Léger, Pierre-Majorique ED - Randolph, Adriane B. ED - Müller-Putz, Gernot R. T1 - Examining the learner’s cognitive load in response to different learning material in high and low immersive virtual learning environments BT - an eye-tracking study T2 - Information systems and neuroscience N2 - Learning in virtual, immersive environments must be well-designed to foster learning instead of overwhelming and distracting the learner. So far, learning instructions based on cognitive load theory recommend keeping the learning instructions clean and simple to reduce the extraneous cognitive load of the learner to foster learning performance. The advantages of immersive learning, such as multiple options for realistic simulation, movement and feedback, raise questions about the tension between an increase of excitement and flow with highly realistic environments on the one hand and a reduction of cognitive load by developing clean and simple surroundings on the other hand. This study aims to gain insights into learners' cognitive responses during the learning process by continuously assessing cognitive load through eye-tracking. The experiment compares two distinct immersive learning environments and varying methods of content presentation. Y1 - 2024 SN - 978-3-031-58395-7 SN - 978-3-031-58396-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-58396-4_29 VL - 68 SP - 333 EP - 344 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Borck, Rainald A1 - Mulder, Peter T1 - Energy policies and pollution in two developing country cities BT - a quantitative model JF - Journal of development economics N2 - We study the effect of energy and transport policies on pollution in two developing country cities. We use a quantitative equilibrium model with choice of housing, energy use, residential location, transport mode, and energy technology. Pollution comes from commuting and residential energy use. The model parameters are calibrated to replicate key variables for two developing country cities, Maputo, Mozambique, and Yogyakarta, Indonesia. In the counterfactual simulations, we study how various transport and energy policies affect equilibrium pollution. Policies may induce rebound effects from increasing residential energy use or switching to high emission modes or locations. In general, these rebound effects tend to be largest for subsidies to public transport or modern residential energy technology. Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jdeveco.2024.103348 SN - 0304-3878 SN - 1872-6089 VL - 171 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Bender, Benedict A1 - Bretschneider, Sina A1 - Fattah-Weil, Jasmin T1 - Advances in demand forecasting BT - a systematic review of methods, the role of AI, and data strategies in manufacturing T2 - AMCIS Proceedings 2024 N2 - This systematic literature review highlights the gap in demand forecasting in the manufacturing sector, which is challenged by complex supply chains and rapid market change. Traditional methods fall short in this dynamic environment, highlighting the need for an approach that combines advanced forecasting techniques, high-quality data, and industry-specific insights. Our research contributes by evaluating advanced forecasting methods, the effectiveness of AI and data strategies to improve accuracy. Our analysis reveals a shift towards machine learning and deep learning to improve accuracy and highlights the untapped potential of external data sources. Key findings provide both researchers and practitioners with guidance on effective forecasting strategies and key data types and offer an integrated framework for improving forecasting accuracy and strategic decision-making in manufacturing. This work fills a critical research gap and provides stakeholders with actionable insights to manage the complexity of modern manufacturing, representing a significant advance in forecasting practice. KW - demand forecasting KW - sales forecasting KW - forecasting methods KW - manufacturing industry KW - forecasting data KW - systematic literature review Y1 - 2024 UR - https://aisel.aisnet.org/amcis2024/stratcompis/stratcompis/7/ SP - 1 EP - 11 PB - AIS CY - Atlanta ER - TY - JOUR A1 - Baum, Katharina A1 - Baumann, Annika A1 - Batzel, Katharina T1 - Investigating innovation diffusion in gender-specific medicine BT - insights from social network analysis JF - Business & information systems engineering N2 - The field of healthcare is characterized by constant innovation, with gender-specific medicine emerging as a new subfield that addresses sex and gender disparities in clinical manifestations, outcomes, treatment, and prevention of disease. Despite its importance, the adoption of gender-specific medicine remains understudied, posing potential risks to patient outcomes due to a lack of awareness of the topic. Building on the Innovation Decision Process Theory, this study examines the spread of information about gender-specific medicine in online networks. The study applies social network analysis to a Twitter dataset reflecting online discussions about the topic to gain insights into its adoption by health professionals and patients online. Results show that the network has a community structure with limited information exchange between sub-communities and that mainly medical experts dominate the discussion. The findings suggest that the adoption of gender-specific medicine might be in its early stages, focused on knowledge exchange. Understanding the diffusion of gender-specific medicine among medical professionals and patients may facilitate its adoption and ultimately improve health outcomes. KW - health data KW - gender-specific medicine KW - social network analysis KW - diffusion of innovations KW - Twitter Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1007/s12599-024-00875-6 SN - 2363-7005 SN - 1867-0202 VL - 66 IS - 3 SP - 335 EP - 355 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - THES A1 - Reuß, Maximilian T1 - Laborexperimente, Überwachung und Simulation einer reaktiven Wand zur Abreinigung von eisen- und sulfathaltigen Bergbauwässern bei sauren und neutralen pH-Bedingungen T1 - Optical in-situ monitoring of acid and neutral mine drainage remediation: Laboratory and model investigation N2 - In dieser Arbeit wurde eine reaktive Wand in einem kleinskaligen Laborma\ss stab (Länge~=~40\,cm) entwickelt, die Eisen- und Sulfatbelastungen aus sauren Minenabwässern (engl. \textit{acid mine drainage} (AMD)) mit einer Effizienz von bis zu 30.2 bzw. 24.2\,\% über einen Zeitraum von 146~Tagen (50\,pv) abreinigen können sollte. Als reaktives Material wurde eine Mischung aus Gartenkompost, Buchenholz, Kokosnussschale und Calciumcarbonat verwendet. Die Zugabebedingungen waren eine Eisenkonzentration von 1000\,mg/L, eine Sulfatkonzentration von 3000\,mg/L und ein pH-Wert von 6.2. Unterschiede in der Materialzusammensetzung ergaben keine grö\ss eren Änderungen in der Sanierungseffizienz von Eisen- und Sulfatbelastungen (12.0 -- 15.4\,\% bzw. 7.0 -- 10.1\,\%) über einen Untersuchungszeitraum von 108~Tagen (41 -- 57\,pv). Der wichtigste Einflussfaktor auf die Abreinigungsleistung von Sulfat- und Eisenbelastungen war die Verweilzeit der AMD-Lösung im reaktiven Material. Diese kann durch eine Verringerung des Durchflusses oder eine Erhöhung der Länge der reaktiven Wand (engl. \textit{Permeable Reactive Barrier} (PRB)) erhöht werden. Ein halbierter Durchfluss erhöhte die Sanierungseffizienzen von Eisen und Sulfat auf 23.4 bzw. 32.7\,\%. Weiterhin stieg die Sanierungseffizienz der Eisenbelastungen auf 24.2\,\% bei einer Erhöhung der Sulfatzugabekonzentration auf 6000\,mg/L. Saure Startbedingungen (pH~=~2.2) konnten, durch das Calciumcarbonat im reaktiven Material, über einen Zeitraum von 47~Tagen (24\,pv) neutralisiert werden. Durch die Neutralisierung der sauren Startbedingungen wurde Calciumcarbonat in der \gls{prb} verbraucht und Calcium-Ionen freigesetzt, die die Sulfatsanierungseffizienz erhöht haben (24.9\,\%). Aufgrund einer Vergrö\ss erung der \gls{prb} in Breite und Tiefe und einer 2D-Parameterbestimmung konnten Randläufigkeiten beobachtet werden, ohne deren Einfluss sich die Sanierungseffizienz für Eisen- und Sulfatbelastungen erhöht (30.2 bzw. 24.2\,\%). \par Zur \textit{in-situ} Überwachung der \gls{prb} wurden optische Sensoren verwendet, um den pH-Wert, die Sauerstoffkonzentration und die Temperatur zu ermitteln. Es wurden, nach dem Ort und der Zeit aufgelöst, stabile Sauerstoffkonzentrationen und pH-Verläufe detektiert. Auch die Temperatur konnte nach dem Ort aufgelöst ermittelt werden. Damit zeigte diese Arbeit, dass optische Sensoren zur Überwachung der Stabilität einer \gls{prb} für die Reinigung von \gls{amd} verwendet werden können. \par Mit dem Simulationsprogramm MIN3P wurde eine Simulation erstellt, die die entwickelte PRB darstellt. Die Simulation kann die erhaltenen Laborergebnisse gut wiedergeben. Anschlie\ss end wurde eine simulierte \gls{prb} bei unterschiedlichen Filtergeschwindigkeiten ((4.0 -- 23.5)~$\cdot~\mathrm{10^{-7}}$\,m/s) und Längen der PRB (25 -- 400\,cm) untersucht. Es wurden Zusammenhänge der untersuchten Parameter mit der Sanierungseffizienz von Eisen- und Sulfatbelastungen ermittelt. Diese Zusammenhänge können verwendet werden, um die benötigte Verweilzeit der AMD-Lösung in einem zukünftigen PRB-System, die für die maximal mögliche Sanierungsleistung notwendig ist, zu berechnen. N2 - A subsurface permeable reactive barrier (\gls{prb}) can be deployed to remediate acid mine drainage (AMD). The performance of a \gls{prb} material under different boundary conditions (pH, flow velocity, sulfate concentration, dimension) was investigated in a series of column experiments applying in situ optical sensing methods for pH and oxygen detection. The reactive material consisted of organic components (compost, wood and coconut shell) mixed with calcium carbonate and fine gravel. The input concentrations were around 1000\,mg/L for iron and 3000\,mg/L for sulfate and the pH value was 6.2. The remediation efficiency could reach was 30.2\,\% in case of iron and for sulfate 24.2\,\% for a 40\,cm \gls{prb} for a duration time of 146~days (50\,pv). It can be expected to scale up when moving to a field-site \gls{prb} with greater thickness. The differences in organic material composition as chosen appeared minor (12.0 -- 15.4\,\% for iron and 7.0 -- 10.1\,\% for sulfate). Decreasing the flow velocity and increasing the sulfate input concentration and the pH value influenced the iron and sulfate removal. Low pH boundary conditions (pH = 2.2) were neutralized in the \gls{prb} by calcium carbonate during an experiment duration of 47~days (24\,pv). When enlarging the set-up to have a 2D dimension and expanding the parameter detection accordingly, boundary effects were seen, which decrease the remediation efficiency. Without these boundary effects the remediation efficiency of iron and sulfate increase to 30.0 and 24.2\,\%, respectively. \par This study also demonstrated the application of optical oxygen, pH and temperature monitoring in PRBs. Stable oxygen concentration and pH cources could be monitored time- and location-dependent. Also location-dependent temperature monitoring could be shown in this study. In this context, they can be used to monitor the stability of a \gls{prb} for the remediation of \gls{amd}. \par The modelling program MIN3P was used to create a simulation of the laboratory experiments. Additionally, different flow velocities and length of PRB were investigated with the simulation. This helps to design parameters, e.g. the residence time in the \gls{prb}, which is necessary for close to 100\,\% remediation efficiency. KW - Reaktive Wand KW - Saures Mienenwasser KW - faseroptische chemische Sensoren KW - permeable reactive barrier KW - acid mine drainage KW - fiber optical chemical sensors Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-648564 ER - TY - CHAP A1 - Mucha, Anne A1 - Engels, James J. A1 - Whibley, Fred A1 - Uegaki, Wataru A1 - Wamsley, James C. A1 - Dawson, Virginia A1 - Gruzdeva, Anastasija A1 - Alhazova, Anna A1 - Golovnina, Anna A1 - Nasyrova, Regina A1 - Sadkovsky, Feudor A1 - Weingartz, Siena A1 - Hohaus, Vera A1 - Cisse, Ousmane A1 - Coppock, Elizabeth A1 - Agodio, Badiba Olivier A1 - Jenks, Peter A1 - Sande, Hannah A1 - Zimmermann, Malte A1 - Berezovskaya, Polina A1 - Chen, Sihwei A1 - Renans, Agata ED - Lecavelier des Etangs-Levallois, Jeanne ED - Geick, Niklas ED - Grubic, Mira ED - Bharadwaj, Prarthanaa ED - Zimmermann, Malte T1 - Proceedings of TripleA 10 BT - fieldwork perspectives on the semantics of African, Asian and Austronesian languages T2 - Proceedings of TripleA N2 - The TripleA workshop series was founded in 2014 by linguists from Potsdam and Tübingen with the aim of providing a platform for researchers that conduct theoretically-informed linguistic fieldwork on meaning. Its focus is particularly on languages that are under-represented in the current research landscape, including but not limited to languages of Africa, Asia, and Australia, hence TripleA. For its 10th anniversary, TripleA returned to the University of Potsdam on the 7-9th of June 2023. The programme included 21 talks dealing with no less than 22 different languages, including three invited talks given by Sihwei Chen (Academia Sinica), Jérémy Pasquereau (Laboratoire de Linguistique de Nantes, CNRS) and Agata Renans (Ruhr-Universität Bochum). Nine of these (invited or peer-reviewed) talks are featured in this volume. N2 - Die TripleA-Workshop-Reihe wurde 2014 von Linguisten aus Potsdam und Tübingen mit dem Ziel gegründet, eine Plattform für Forscherinnen und Forscher zu bieten, die theoretisch informierte Feldforschung zu sprachlicher Bedeutung betreiben. Der Fokus liegt insbesondere auf Sprachen, die in der aktuellen Forschungslandschaft unterrepräsentiert sind, einschließlich (aber nicht ausschließlich) auf Sprachen aus Afrika, Asien und Australien: daher der Name TripleA. Zu seinem 10-jährigen Bestehen kehrte TripleA vom 7. Bis 9. Juni 2023 an die Universität Potsdam zurück. Das Programm umfasste 21 Vorträge zu nicht weniger als 22 verschiedenen Sprachen, darunter drei eingeladene Vorträge von Sihwei Chen (Academia Sinica), Jérémy Pasquereau (Laboratoire de Linguistique de Nantes, CNRS) und Agata Renans (Ruhr-Universität Bochum). Neun dieser (eingeladenen oder begutachteten) Vorträge sind in diesem Band abgedruckt. KW - African languages KW - Asian languages KW - Austronesian languages KW - fieldwork KW - semantics KW - afrikanische Sprachen KW - asiatische Sprachen KW - austronesische Sprachen KW - Feldforschung KW - Semantik Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-647980 ER - TY - JOUR A1 - Schulz, Michael K. T1 - Hanna Kozińska-Witt, Politycy czy klakierzy? Żydzi w krakowskiej radzie miejskiej w XIX wieku [Politicians or Claqueurs? Jews in the Cracow City Council in the 19th Century]. Studia nad Cywilizacją Żydowską w Polsce 3 (Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2019), 248 pp.; Marek Tuszewicki, A Frog Under the Tongue. Jewish Folk Medicine in Eastern Europe (London: The Littman Library of Jewish Civilization, 2021), 360 pp. JF - PaRDeS Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-651240 SN - 978-3-86956-574-3 SN - 1614-6492 SN - 1862-7684 IS - 29 SP - 171 EP - 174 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - CHAP A1 - Wehmeier, Liz Marla ED - Kuhlmann, Sabine ED - Laffin, Martin ED - Wayenberg, Ellen ED - Bergström, Tomas T1 - Intergovernmental relations in digitalization policy BT - German tax administration between centralization and decentralization T2 - New perspectives on intergovernmental relations N2 - Despite the high hopes associated with public sector digitalization, especially in times of crisis, it does not yet hold up to its potential. Both the negotiation and implementation of digitalization policy presents a challenge for all levels of government, requiring extensive coordination efforts. In general, there are conflicting views if more centralized or decentralized policy processes are more effective for coordination—a tension further exacerbated in the context of digitalization policy within multilevel systems, where the imperative of standardization collides with decentralization forces inherent in federalism. Based on the analysis of expert interviews (n = 29), this chapter examines how digitalization policy in the context of the German federal intergovernmental relations context is located and negotiated, and how this relates to local policy implementation. Focusing on the decentralized German tax administration as a case study, the analysis reveals a shift from a conflicted to a multi-layered policy process, underpinned by a mechanism of “concentration without centralization.” Strategic and operational competencies are bundled in an institutionalized and legally regulated network for digitalization to achieve necessary standardization of digital infrastructure. Furthermore, the research emphasizes the influence of intergovernmental relations on local implementation and the associated challenges and opportunities. KW - intergovernmental relations KW - digitalization policy KW - coordination KW - implementation Y1 - 2024 SN - 978-3-031-61789-8 SN - 978-3-031-61790-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-61790-4_9 SP - 163 EP - 185 PB - Palgrave Macmillan CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Vellani, Tomás A1 - Oehlert, Franziska A1 - Walkenhorst, Janina ED - Kuhlmann, Sabine ED - Laffin, Martin ED - Wayenberg, Ellen ED - Bergström, Tomas T1 - Intergovernmental relations in urban climate policy BT - how Berlin and Paris formulate and implement climate strategies T2 - New perspectives on intergovernmental relations N2 - Urban climate strategies have become central tools for steering climate policy in cities. Local policymakers must coordinate a wide range of actors, among them sub-municipal administrative units and neighbouring administrations, in order to ensure legitimate, socially accepted and effective policy. The study examines, from a comparative perspective, how intergovernmental relations (IGR) play out in the formulation and implementation of climate strategies in the metropolitan areas of Berlin and Paris. Embedded in different institutional contexts, both cities followed a trajectory initiated by relatively centralized strategy formulation with an ongoing shift towards more decentralized and coordinated intergovernmental approaches with their respective district administrations. In terms of horizontal IGR, Berlin took a decoupled approach with limited coordination with the state of Brandenburg, whereas Paris was much more closely integrated with its surrounding areas through the inter-municipal metropolis of Greater Paris. Institutional capacity, multilevel coordination and participation demands are identified as three challenges for the existing IGR structures. Addressing these challenges places significant strains on local administrative capacity. The findings highlight the limitations of centralized approaches to IGR at the local level and the importance of aligning the distribution of functional responsibilities with the rights of consultation and participation in climate policy formulation processes. KW - climate policy KW - climate strategies KW - local government KW - intergovernmental relations KW - multilevel coordination Y1 - 2024 SN - 978-3-031-61789-8 SN - 978-3-031-61790-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-61790-4_8 SP - 143 EP - 162 PB - Palgrave Macmillan CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Oehlert, Franziska A1 - Kuhlmann, Sabine ED - Kuhlmann, Sabine ED - Laffin, Martin ED - Wayenberg, Ellen ED - Bergström, Tomas T1 - Inter-administrative relations in migrant integration BT - France, Germany, and Sweden compared T2 - New perspectives on intergovernmental relations N2 - Migrant integration is a prime example of intergovernmental coordination and multilevel governance; first because no level of government can carry out this task alone, and second because its cross-cutting nature often leads to fragmented institutional structures that must be overcome. Within the research strand of intergovernmental relations (IGR), the focus has been on executive actors and governmental decision-makers, resulting in an underexposure of the role of public administration, known as inter-administrative relations (IAR). Against this backdrop, we aim to remedy some of the deficits in IGR research by (1) adopting an explicit IAR perspective which systematically addresses the role of local governments; (2) including a comparative dimension in IAR research that accounts for different administrative ‘starting conditions’ in European countries; and (3) using the policy area of migrant integration as a case in point to empirically investigate developments of institutional convergence and divergence in IAR patterns. It is argued that the coordination of migrant integration in the three countries examined has moved towards more intergovernmental coordination, on the one hand, and that the role of municipalities in this context has been enhanced—varying degrees of (de-)centralization notwithstanding. While certain convergent patterns of inter-governmental coordination have become apparent during the migration crisis, historical path dependencies and administrative cultures still appear to be factors that influence institutional development. KW - inter-administrative relations KW - coordination KW - migrant integration KW - neo-institutionalism Y1 - 2024 SN - 978-3-031-61789-8 SN - 978-3-031-61790-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-61790-4_5 SP - 77 EP - 101 PB - Palgrave Macmillan CY - Cham ER - TY - BOOK ED - Kuhlmann, Sabine ED - Laffin, Martin ED - Wayenberg, Ellen ED - Bergström, Tomas T1 - New perspectives on intergovernmental relations T3 - Palgrave studies in sub-national governance N2 - This open access book assesses the consequences of contemporary economic and political crises for intergovernmental relations in Europe. Focusing on the crises arising from the Covid-19 pandemic, climate change, surges in migration, and the resurgence of regional nationalist movements, it explores the shifting power balances within intergovernmental relations’ systems. The book takes a comparative analytical perspective on how intergovernmental relations are changing across Europe, and how central governments have responded to coordination challenges as recent crises have disrupted established service delivery chains and their underpinning political and bureaucratic arrangements. It also examines the relationship between recent crises and the sub-national resurgence of territorial politics in many European countries. The book will appeal to those with interests in public administration, sub-national governance and European politics. KW - entre-local relations KW - local self-government KW - sub-national governance KW - refugee crisis KW - pandemic KW - intergovernmental relations KW - coordination KW - Open Access KW - Europe KW - European public administration Y1 - 2024 SN - 978-3-031-61789-8 SN - 978-3-031-61790-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-61790-4 PB - Palgrave Macmillan CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Kluge, Annette A1 - Schüffler, Arnulf S. A1 - Thim, Christof A1 - Gronau, Norbert T1 - Facilitating and hindering factors for routine adaptations in manufacturing and effects on human performance- unexpected insights from three experimental studies in a special purpose setting JF - Ergonomics : an international journal of research and practice in human factors and ergonomics N2 - Consumer behaviour changes and strategic management decisions are driving adaptations in manufacturing routines. Based on the theory of situational strength, we investigated how contextual and person-related factors influence workers’ adaptation in a two-worker position routine. Contextual factors, like retrieval cues (Study 1), time pressure (Study 2), and convenience (Study 3), were varied. Person-related factors included retentivity, general and routine-specific self-efficacy, and perceived adaptation costs. Dependent variables included various error types and production time before and after adaptation. In each study, 148 participants were trained in a production routine at t1 and executed an adapted routine at t2, one week later. Repeated measures ANOVA for performance at t1 and t2, and MANOVA for performance at t2, revealed that time increased for all groups at t2. For participants in Studies 1 & 2, error rates remained consistent. Retentivity significantly impacted errors at both t1 and t2, emphasising that routine changes in a ‘running business’ take time, regardless of contextual factors. Workers with lower retentivity may require additional support. KW - intentional forgetting KW - manufacturing KW - unlearning KW - multi-actor routine KW - person-related factors KW - situational strength KW - change management Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1080/00140139.2024.2369706 SN - 1366-5847 SN - 0014-0139 SP - 1 EP - 19 PB - Taylor & Francis CY - London ER - TY - BOOK A1 - Meinel, Christoph A1 - Michael, Galbas A1 - Dengel, Andreas A1 - Wendlandt, Matthias T1 - Konzeption eines integrativen Schulfaches „Digitale Welt“ für hessische Schulen N2 - Um in der Schule bereits frühzeitig ein Verständnis für informatische Prozesse zu vermitteln wurde das neue Informatikfach Digitale Welt für die Klassenstufe 5 konzipiert mit der bundesweit einmaligen Verbindung von Informatik mit anwendungsbezogenen und gesellschaftlich relevanten Bezügen zur Ökologie und Ökonomie. Der Technische Report gibt eine Handreichung zur Einführung des neuen Faches. N2 - In order to impart an understanding of computer science processes at an early stage at school, the new computer science subject Digital World was designed for year 5, which combines computer science with application-related and socially relevant references to ecology and economics in a way that is unique in Germany. The Technical Report provides guidance on the introduction of the new subject. T3 - Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering an der Universität Potsdam - 160 KW - digital world KW - Digital World Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-639113 SN - 978-3-86956-582-8 SN - 1613-5652 SN - 2191-1665 IS - 160 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - CHAP A1 - Kuhlmann, Sabine A1 - Oehlert, Franziska A1 - Reusch, Marie Catherine ED - Gesemann, Frank ED - Filsinger, Dieter ED - Münch, Sybille T1 - Verwaltungsverflechtungen in der Flüchtlingsintegration BT - ein Vergleich zwischen Deutschland, Schweden und Frankreich T2 - Handbuch lokale Integrationspolitik N2 - Am Beispiel von Flüchtlingsintegration werden institutionelle Entwicklungen im Mehrebenensystem aus einer länderübergreifenden Perspektive analysiert. Insgesamt hat der Grad der Verwaltungsverflechtung und vertikalen Koordination in diesem Bereich zugenommen und die Rolle der Kommunen wurde – ungeachtet unterschiedlicher Ausprägungen der (De-)Zentralisierung – gestärkt. Während die starke fluchtbedingte Zuwanderung als äußerer Faktor dieser Entwicklung Vorschub geleistet hat, nehmen historische Pfadabhängigkeiten und die jeweiligen Verwaltungskulturen nach wie vor erheblichen Einfluss auf die genannten Entwicklungen. KW - Verwaltungsverflechtung KW - Koordination KW - Integration KW - Neo-Institutionalismus KW - Mehrebenensystem Y1 - 2024 SN - 978-3-658-43195-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-43195-2_55-1 N1 - Teil eines "Living reference work entry" SP - 1 EP - 20 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Kuhlman, Sabine T1 - Back to bureaucracy? BT - the advent of the neo-weberian state in Germany JF - Journal of policy studies N2 - In this contribution, the emergence of the neo-Weberian state (NWS) is analyzed with regard to German public administration. Drawing on the concept of a governance space, which consists of a hierarchy, markets, and networks, we distinguish between four empirical manifestations of the NWS, namely, the NWS as (1) come back of the public/ re-municipalization; (2) re-hierarchization; (3) de-agencification; (4) de-escalation in performance management. These movements can, on the one hand, be interpreted as a (partial) reversal of New Public Management (NPM) approaches and a “swinging back of the pendulum” (see Kuhlmann & Wollmann, 2019) toward public and classical Weberian principles (e.g., hierarchy, regulation, institutional re-aggregation). This reversal re-strengthened the hierarchy within the overall governance space to the detriment of, but without completely replacing, market mechanisms and networks. NPM’s failure to deliver what it promised and its inappropriateness as a response to more recent challenges connected to crises and wicked problems have engendered a partial return of the public and a move away from the economization logic of NPM. On the other hand, post-NPM reversals and managerial de-escalation gave rise to hybrid models that merge NPM and classic Weberian administration. While some well-functioning combinations of NPM and Weberianism exist, the hybridization of “old” and “neo” elements has also provoked ambivalent and negative assessments regarding the actual functioning of the NWS in Germany. Our analysis suggests that the NWS is only partially suitable as a model for reform and future administrative modernization, largely depending on the context surrounding reform and implementation practices. KW - weo-weberian State KW - bureaucracy KW - post-new public management KW - hierarchy KW - re-municipalization KW - crisis Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.52372/jps39202 SN - 2799-9130 SN - 2800-0714 VL - 39 IS - 2 SP - 11 EP - 44 PB - Graduate School of Public Administration CY - Seoul ER - TY - THES A1 - Kindermann, Liana T1 - Trees, shrubs, and land-use change T1 - Bäume, Büsche und Landnutzungswandel BT - The future of carbon storage in an African Savanna BT - Die Zukunft der Kohlenstoffspeicherung in einer Afrikanischen Savanne N2 - The global drylands cover nearly half of the terrestrial surface and are home to more than two billion people. In many drylands, ongoing land-use change transforms near-natural savanna vegetation to agricultural land to increase food production. In Southern Africa, these heterogenous savanna ecosystems are also recognized as habitats of many protected animal species, such as elephant, lion and large herds of diverse herbivores, which are of great value for the tourism industry. Here, subsistence farmers and livestock herder communities often live in close proximity to nature conservation areas. Although these land-use transformations are different regarding the future they aspire to, both processes, nature conservation with large herbivores and agricultural intensification, have in common, that they change the vegetation structure of savanna ecosystems, usually leading to destruction of trees, shrubs and the woody biomass they consist of. Such changes in woody vegetation cover and biomass are often regarded as forms of land degradation and forest loss. Global forest conservation approaches and international programs aim to stop degradation processes, also to conserve the carbon bound within wood from volatilization into earth’s atmosphere. In search for mitigation options against global climate change savannas are increasingly discussed as potential carbon sinks. Savannas, however, are not forests, in that they are naturally shaped by and adapted to disturbances, such as wildfires and herbivory. Unlike in forests, disturbances are necessary for stable, functioning savanna ecosystems and prevent these ecosystems from forming closed forest stands. Their consequently lower levels of carbon storage in woody vegetation have long been the reason for savannas to be overlooked as a potential carbon sink but recently the question was raised if carbon sequestration programs (such as REDD+) could also be applied to savanna ecosystems. However, heterogenous vegetation structure and chronic disturbances hamper the quantification of carbon stocks in savannas, and current procedures of carbon storage estimation entail high uncertainties due to methodological obstacles. It is therefore challenging to assess how future land-use changes such as agricultural intensification or increasing wildlife densities will impact the carbon storage balance of African drylands. In this thesis, I address the research gap of accurately quantifying carbon storage in vegetation and soils of disturbance-prone savanna ecosystems. I further analyse relevant drivers for both ecosystem compartments and their implications for future carbon storage under land-use change. Moreover, I show that in savannas different carbon storage pools vary in their persistence to disturbance, causing carbon bound in shrub vegetation to be most likely to experience severe losses under land-use change while soil organic carbon stored in subsoils is least likely to be impacted by land-use change in the future. I start with summarizing conventional approaches to carbon storage assessment and where and for which reasons they fail to accurately estimated savanna ecosystem carbon storage. Furthermore, I outline which future-making processes drive land-use change in Southern Africa along two pathways of land-use transformation and how these are likely to influence carbon storage. In the following chapters, I propose a new method of carbon storage estimation which is adapted to the specific conditions of disturbance-prone ecosystems and demonstrate the advantages of this approach in relation to existing forestry methods. Specifically, I highlight sources for previous over- and underestimation of savanna carbon stocks which the proposed methodology resolves. In the following chapters, I apply the new method to analyse impacts of land-use change on carbon storage in woody vegetation in conjunction with the soil compartment. With this interdisciplinary approach, I can demonstrate that indeed both, agricultural intensification and nature conservation with large herbivores, reduce woody carbon storage above- and belowground, but partly sequesters this carbon into the soil organic carbon stock. I then quantify whole-ecosystem carbon storage in different ecosystem compartments (above- and belowground woody carbon in shrubs and trees, respectively, as well as topsoil and subsoil organic carbon) of two savanna vegetation types (scrub savanna and savanna woodland). Moreover, in a space-for-time substitution I analyse how land-use changes impact carbon storage in each compartment and in the whole ecosystem. Carbon storage compartments are found to differ in their persistence to land-use change with carbon bound in shrub biomass being least persistent to future changes and subsoil organic carbon being most stable under changing land-use. I then explore which individual land-use change effects act as drivers of carbon storage through Generalized Additive Models (GAMs) and uncover non-linear effects, especially of elephant browsing, with implications for future carbon storage. In the last chapter, I discuss my findings in the larger context of this thesis and discuss relevant implications for land-use change and future-making decisions in rural Africa. N2 - Weltweit bedecken Trockengebiete fast die Hälfte der Erdoberfläche und sind die Heimat von mehr als zwei Milliarden Menschen. In vielen Regionen wird durch den fortschreitenden Landnutzungswandel die naturnahe Savannenvegetation in landwirtschaftliche Flächen umgewandelt, um die Nahrungsmittelproduktion zu steigern. Im südlichen Afrika sind diese diversen Savannenökosysteme auch als Lebensraum für viele geschützte Tierarten wie Elefanten, Löwen und große Herden vielfältiger Pflanzenfresser bekannt, die großen Wert für die Tourismusbranche haben. Im Umfeld vieler großer Schutzgebiete leben Kleinbauern und Viehhirten oft in unmittelbarer Nachbarschaft zu diesen – oft gefährlichen – Tieren. Obwohl sich beide Landnutzungen im Hinblick darauf unterscheiden welche Zukunftsvision verfolgt wird, haben sie doch beide gemeinsam, dass sowohl Schutzgebiete mit großen Pflanzenfressern wie Elefanten als auch die Landwirtschaft, die Vegetationsstruktur von Savannenökosystemen verändern. In der Regel reduzieren beide Prozesse die holzige Biomasse im Ökosystem, indem Bäume und Sträucher entfernt, zerstört oder durch Fraßverhalten und Holzeinschlag geschädigt werden. Solche Veränderungen der holzigen Vegetationsschicht samt Einflüssen auf die Biomasse werden oft als Formen von Umweltzerstörung oder Waldverlust betrachtet. Globale Waldschutzkonzepte und internationale Programme zielen darauf ab, solche Degradationsprozesse zu stoppen und den im Holz gebundenen Kohlenstoff vor der Verflüchtigung in die Erdatmosphäre zu bewahren. Auf der Suche nach Möglichkeiten zur Eindämmung des globalen Klimawandels werden Savannen zunehmend als potenzielle Kohlenstoffsenken diskutiert. Savannen sind von Wäldern jedoch fundamental verschieden, da sie von Natur aus durch starke Störungen, wie z. B. Elefantenfraß und Buschfeuer, geprägt und an diese evolutionär angepasst sind. Anders als in Wäldern sind hier Störungen für Funktion und Stabilität von offenen Savannenökosysteme notwendig und verhindern, dass sie sich zu geschlossenen Waldbeständen oder undurchdringlichen Gestrüppen entwickeln. Folglich ist die Kohlenstoffspeicherung in der holzigen Vegetation in Savannen geringer als in Wäldern und dies war lange Zeit der Grund dafür, dass Savannen keine Beachtung als potenzielle Kohlenstoffsenke fanden. In letzter Zeit wurde jedoch zunehmend die Frage aufgeworfen, ob Programme zur Kohlenstoffbindung (wie REDD+) auch auf Savannenökosysteme angewendet werden könnten. Die heterogene Vegetationsstruktur und chronischen Störungen erschweren jedoch erheblich die Quantifizierung der Kohlenstoffvorräte in Savannen, so dass die derzeitigen Verfahren zur Schätzung der Kohlenstoffspeicherung aufgrund methodischer Hindernisse mit großen Unsicherheiten verbunden sind. Daher ist es auch schwierig abzuschätzen, wie sich künftige Landnutzungsänderungen wie die Intensivierung der Landwirtschaft oder die Erhöhung von Wildtierdichten auf die Kohlenstoffspeicher der afrikanischen Trockengebiete auswirken werden. In dieser Arbeit fasse ich zunächst die konventionellen Ansätze zur Quantifizierung von Kohlenstoffspeichern zusammen und zeige auf, wo und aus welchen Gründen sie in Savannenökosystemen versagen. Darüber hinaus skizziere ich entlang zweier Pfade der Landnutzungsänderung, welche Zukunftsvorstellungen den Landnutzungswandel im südlichen Afrika vorantreiben und wie diese voraussichtlich die Kohlenstoffspeicherung beeinflussen werden. In den folgenden Kapiteln entwickele ich eine neue Methode zur Schätzung der Kohlenstoffspeicherung, die an die spezifischen Bedingungen störungsanfälliger Ökosysteme angepasst ist, und zeige die Vorteile dieses Ansatzes gegenüber den bisherigen forstwirtschaftlichen Methoden auf. In den beiden daran anschließenden Kapiteln wende ich die neue Methode an, um die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf die Kohlenstoffspeicherung zu analysieren und berücksichtige dabei auch das Verhältnis von holziger Biomasse zu im Boden gespeichertem Kohlenstoff. Mit diesem interdisziplinären Ansatz kann ich zeigen, dass sowohl die Intensivierung der Landwirtschaft als auch der Naturschutz mit großen Pflanzenfressern die ober- und unterirdische Kohlenstoffspeicherung in Büschen und Bäumen verringern, dieser Kohlenstoff jedoch nicht verloren geht, sondern teilweise in den organischen Kohlenstoffbestand des Bodens eingelagert wird. Anschließend quantifiziere ich die Kohlenstoffspeicherung im gesamten Ökosystem sowie in verschiedenen Ökosystemkompartimenten (ober- und unterirdischer Holzkohlenstoff in Sträuchern bzw. Bäumen sowie organischer Kohlenstoff im Ober- und Unterboden) von zwei verschiedenen Vegetationstypen der Studienregion. Darüber hinaus analysiere ich in einer Raum-Zeit-Substitution, wie sich zukünftige Landnutzungsänderungen auf die Kohlenstoffspeicherung in jedem Kompartiment und im gesamten Ökosystem auswirken. Die hier untersuchten Kohlenstoffspeicher unterscheiden sich in ihrer Beständigkeit gegenüber Landnutzungsänderungen, wobei jener Kohlenstoff, der in der Strauchbiomasse gebunden ist sich als am wenigsten beständig gegenüber künftigen Änderungen herausgestellt hat; demgegenüber ist der organische Kohlenstoff im Unterboden bei veränderter Landnutzung am stabilsten. Anschließend untersuche ich mit Hilfe von statistischen Modellen (Generalized Additive Models, GAMs), welche individuellen Landnutzungsfaktoren die Kohlenstoffspeicherung beeinflussen, und decke nichtlineare Effekte auf. Insbesondere Elefantenfraß kann zunächst positive Auswirkungen auf die Kohlenstoffspeicherung haben, die sich bei weiterer Intensivierung jedoch ins Gegenteil verkehrt. Dies muss bei zukünftigen Planungen berücksichtigt werden. Im letzten Kapitel diskutiere ich meine Ergebnisse im größeren Kontext dieser Arbeit und erörtere relevante Implikationen für Landnutzungsänderungen und zukünftige Entscheidungen. KW - biology KW - plant ecology KW - carbon storage KW - savanna KW - woodland KW - vegetation ecology KW - disturbance ecology KW - soil organic carbon KW - Biologie KW - Kohlenstoffspeicherung KW - Störungsökologie KW - Pflanzenökologie KW - Savanne KW - Organischer Bodenkohlenstoff KW - Vegetationsökologie KW - Baumsavanne Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-648943 ER - TY - THES A1 - Novakovic-Marinkovic, Nina T1 - Optical control of bubble domains and skyrmions in thin films T1 - Optische Kontrolle von Blasendomänen und Skyrmionen in dünnen Schichten N2 - Laser induced switching offers an attractive possibility to manipulate small magnetic domains for prospective memory and logic devices on ultrashort time scales. Moreover, optical control of magnetization without high applied magnetic fields allows manipulation of magnetic domains individually and locally, without expensive heat dissipation. One of the major challenges for developing novel optically controlled magnetic memory and logic devices is reliable formation and annihilation of non-volatile magnetic domains that can serve as memory bits in ambient conditions. Magnetic skyrmions, topologically nontrivial spin textures, have been studied intensively since their discovery due to their stability and scalability in potential spintronic devices. However, skyrmion formation and, especially, annihilation processes are still not completely understood and further investigation on such mechanisms are needed. The aim of this thesis is to contribute to better understanding of the physical processes behind the optical control of magnetism in thin films, with the goal of optimizing material parameters and methods for their potential use in next generation memory and logic devices. First part of the thesis is dedicated to investigation of all-optical helicity-dependent switching (AO-HDS) as a method for magnetization manipulation. AO-HDS in Co/Pt multilayer and CoFeB alloys with and without the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), which is a type of exchange interaction, have been investigated by magnetic imaging using photo-emission electron microscopy (PEEM) in combination with X-ray magnetic circular dichroism (XMCD). The results show that in a narrow range of the laser fluence, circularly polarized laser light induces a drag on domain walls. This enables a local deterministic transformation of the magnetic domain pattern from stripes to bubbles in out-of-plane magnetized Co/Pt multilayers, only controlled by the helicity of ultrashort laser pulses. The temperature and characteristic fields at which the stripe-bubble transformation occurs has been calculated using theory for isolated magnetic bubbles, using as parameters experimentally determined average size of stripe domains and the magnetic layer thickness. The second part of the work aims at purely optical formation and annihilation of magnetic skyrmions by a single laser pulse. The presence of a skyrmion phase in the investigated CoFeB alloys was first confirmed using a Kerr microscope. Then the helicity-dependent skyrmion manipulation was studied using AO-HDS at different laser fluences. It was found that formation or annihilation individual skyrmions using AO-HDS is possible, but not always reliable, as fluctuations in the laser fluence or position can easily overwrite the helicity-dependent effect of AO-HDS. However, the experimental results and magnetic simulations showed that the threshold values for the laser fluence for the formation and annihilation of skyrmions are different. A higher fluence is required for skyrmion formation, and existing skyrmions can be annihilated by pulses with a slightly lower fluence. This provides a further option for controlling formation and annihilation of skyrmions using the laser fluence. Micromagnetic simulations provide additional insights into the formation and annihilation mechanism. The ability to manipulate the magnetic state of individual skyrmions is of fundamental importance for magnetic data storage technologies. Our results show for the first time that the optical formation and annihilation of skyrmions is possible without changing the external field. These results enable further investigations to optimise the magnetic layer to maximise the energy gap between the formation and annihilation barrier. As a result, unwanted switching due to small laser fluctuations can be avoided and fully deterministic optical switching can be achieved. N2 - Laser induziertes Schalten bietet eine attraktive Möglichkeit zur Manipulation kleiner magnetischer Domänen für zukünftige Speicher- und Logikbauteile auf ultrakurzen Zeitskalen. Darüber hinaus ermöglicht die rein optische Kontrolle der Magnetisierung ohne hohe angelegte Magnetfelder eine individuelle und lokale Manipulation magnetischer Domänen ohne teure Wärmeverluste. Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung neuartiger optisch kontrollierter magnetischer Speicher- und Logikbauteile ist das zuverlässige Schreiben stabiler magnetischer Domänen, die unter Umgebungsbedingungen als Speicherbits dienen können. Magnetische Skyrmionen, topologisch nichttriviale wirbelf¨ormige Spin-Texturen, wurden seit ihrer Entdeckung aufgrund ihrer Stabilität und Skalierbarkeit in potenziellen spintronischen Bauelementen intensiv untersucht. Allerdings sind die Prozesse der Skyrmionenbildung und vor allem der Skyrmionenvernichtung noch immer nicht vollständig verstanden, so dass weitere Untersuchungen zu diesen Mechanismen erforderlich sind. Ziel dieser Arbeit ist es, zu einem besseren Verständnis der physikalischen Prozesse beizutragen, die der optischen Kontrolle magnetischer Texturen in dünnen Filmen zugrunde liegen, mit dem Ziel, die Materialparameter und Methoden für ihren potenziellen Einsatz in Speicher- und Logikbauteilen der nächsten Generation zu optimieren. Der erste Teil der Arbeit widmet sich der Untersuchung des rein optischen helizitätsabhängigen Schaltens (AO-HDS) als Methode zur Manipulation der Magnetisierung. AO-HDS wurde in Co/Pt-Multilayern und CoFeB-Legierungen mit und ohne DMI (Dzyaloshinskii-Moriya-Wechselwirkung), einer Art Austauschwechselwirkung, mittels magnetischer Bildgebung durch Photoemissions-Elektronenmikroskopie (PEEM) in Kombination mit magnetischem Röntgendichroismus (XMCD) untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass zirkular polarisiertes Licht in einem bestimmten Bereich der Laserfluenz einen Zug auf Domänenwände ausübt. Dies ermöglicht eine lokale deterministische Umwandlung des magnetischen Domänenmusters von Streifen zu Blasen Domänen in unmagnetisierten Co/Pt- Multilagen, die ausschließlich durch die Helizität der ultrakurzen Laserpulse gesteuert wird. Die Temperatur und die charakteristischen Felder, bei denen die Umwandlung von Streifen zu Blasen Domänen stattfindet, wurden mithilfe der Theorie für isolierte magnetische Blasen berechnet, wobei die experimentell ermittelte durchschnittliche Größe der Streifendom¨anen und die Dicke der magnetischen Schicht als Parameter verwendet wurden. Der zweite Teil der Arbeit zielt darauf ab, optimale Parameter zu ermitteln, die für das rein optische Schreiben und Löschen von magnetischen Skyrmionen in einem einzigen Laser Puls erforderlich sind. Das Vorhandensein einer Skyrmion-Phase in dafür verwendeten CoFeB-Legierungen wurde zunächst mit Hilfe eines Kerr-Mikroskops bestätigt. Dann wurde die helizitätsabhängige Skyrmion-Manipulation mittels AOHDS für verschiedene Laserfluenzen untersucht. Es zeigte sich, dass eine Schreiben oder Löschen einzelner Skyrmionen mittels AO-HDS zwar möglich ist, aber nicht immer zuverlässig, da Fluktuationen in der Laserfluenz oder Position den helizitätsabhängigen Effekt von AO-HDS leicht überschreiben können. Die experimentellen Ergebnisse und magnetischen Simulationen zeigten allerdings, dass die Schwellenwerte für die Laserfluenz zur Bildung und Vernichtung von Skyrmionen unterschiedlich sind. Für die Skyrmionenbildung wird eine höhere Fluenz benötigt, und bereits existierende Skyrmionen können durch Laser Pulse mit etwas geringerer Fluenz gelöscht werden. Dadurch bietet sich eine weitere Möglichkeit das Schreiben und Löschen von Skyrmionen durch die Laserfluenz zu kontrollieren. Mikromagnetische Simulationen liefern zusätzliche Erkenntnisse über den Schreib- und Löschmechanismus. Die Möglichkeit, den magnetischen Zustand einzelner Skyrmionen zu manipulieren, ist von grundlegender Bedeutung für magnetische Datenspeichertechnologien. Unsere Ergebnisse zeigen erstmalig, dass die optische Bildung und Vernichtung von Skyrmionen ohne Änderung des externen Feldes möglich ist. Diese Ergebnisse ermöglichen weitere Untersuchungen zur Optimierung der magnetischen Schicht, um die Energielücke zwischen Bildungs- und Vernichtungsbarriere zu maximieren. Dadurch kann unerwünschtes Schalten aufgrund kleiner Laserfluktuationen vermieden und vollständig deterministisches optisches Schalten erreicht werden. KW - Skyrmions KW - bubble domains KW - magnetism KW - Skyrmionen KW - Blasendomänen KW - Magnetismus KW - dünne Schichten KW - thin films Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-647069 ER -