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- Institut für Mathematik (30)
- Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (23)
- Institut für Biochemie und Biologie (22)
- WeltTrends e.V. Potsdam (21)
- Institut für Physik und Astronomie (20)
- Institut für Chemie (19)
- Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering gGmbH (13)
- Zentrum für Sprachen und Schlüsselkompetenzen (Zessko) (12)
- Humanwissenschaftliche Fakultät (11)
- Wirtschaftswissenschaften (11)
Mit der Liberalisierung des Strommarkts, den unsicheren Aussichten in der Klimapolitik und stark schwankenden Preisen bei Brennstoffen, Emissionsrechten und Kraftwerkskomponenten hat bei Kraftwerksinvestitionen das Risikomanagement an Bedeutung gewonnen. Dies äußert sich im vermehrten Einsatz probabilistischer Verfahren. Insbesondere bei regulativen Risiken liefert der klassische, häufigkeitsbasierte Wahrscheinlichkeitsbegriff aber keine Handhabe zur Risikoquantifizierung. In dieser Arbeit werden Kraftwerksinvestitionen und -portfolien in Deutschland mit Methoden des Bayes'schen Risikomanagements bewertet. Die Bayes'sche Denkschule begreift Wahrscheinlichkeit als persönliches Maß für Unsicherheit. Wahrscheinlichkeiten können auch ohne statistische Datenanalyse allein mit Expertenbefragungen gewonnen werden. Das Zusammenwirken unsicherer Werttreiber wurde mit einem probabilistischen DCF-Modell (Discounted Cash Flow-Modell) spezifiziert und in ein Einflussdiagramm mit etwa 1200 Objekten umgesetzt. Da der Überwälzungsgrad von Brennstoff- und CO2-Kosten und damit die Höhe der von den Kraftwerken erwirtschafteten Deckungsbeiträge im Wettbewerb bestimmt werden, reicht eine einzelwirtschaftliche Betrachtung der Kraftwerke nicht aus. Strompreise und Auslastungen werden mit Heuristiken anhand der individuellen Position der Kraftwerke in der Merit Order bestimmt, d.h. anhand der nach kurzfristigen Grenzkosten gestaffelten Einsatzreihenfolge. Dazu wurden 113 thermische Großkraftwerke aus Deutschland in einer Merit Order vereinigt. Das Modell liefert Wahrscheinlichkeitsverteilungen für zentrale Größen wie Kapitalwerte von Bestandsportfolien sowie Stromgestehungskosten und Kapitalwerte von Einzelinvestitionen (Steinkohle- und Braunkohlekraftwerke mit und ohne CO2-Abscheidung sowie GuD-Kraftwerke). Der Wert der Bestandsportfolien von RWE, E.ON, EnBW und Vattenfall wird primär durch die Beiträge der Braunkohle- und Atomkraftwerke bestimmt. Erstaunlicherweise schlägt sich der Emissionshandel nicht in Verlusten nieder. Dies liegt einerseits an den Zusatzgewinnen der Atomkraftwerke, andererseits an den bis 2012 gratis zugeteilten Emissionsrechten, welche hohe Windfall-Profite generieren. Dadurch erweist sich der Emissionshandel in seiner konkreten Ausgestaltung insgesamt als gewinnbringendes Geschäft. Über die Restlaufzeit der Bestandskraftwerke resultiert ab 2008 aus der Einführung des Emissionshandels ein Barwertvorteil von insgesamt 8,6 Mrd. €. In ähnlicher Dimension liegen die Barwertvorteile aus der 2009 von der Bundesregierung in Aussicht gestellten Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke. Bei einer achtjährigen Laufzeitverlängerung ergäben sich je nach CO2-Preisniveau Barwertvorteile von 8 bis 15 Mrd. €. Mit höheren CO2-Preisen und Laufzeitverlängerungen von bis zu 28 Jahren würden 25 Mrd. € oder mehr zusätzlich anfallen. Langfristig erscheint fraglich, ob unter dem gegenwärtigen Marktdesign noch Anreize für Investitionen in fossile Kraftwerke gegeben sind. Zu Beginn der NAP 2-Periode noch rentable Investitionen in Braunkohle- und GuD-Kraftwerke werden mit der auslaufenden Gratiszuteilung von Emissionsrechten zunehmend unrentabler. Die Rentabilität wird durch Strommarkteffekte der erneuerbaren Energien und ausscheidender alter Gas- und Ölkraftwerke stetig weiter untergraben. Steinkohlekraftwerke erweisen sich selbst mit anfänglicher Gratiszuteilung als riskante Investition. Die festgestellten Anreizprobleme für Neuinvestitionen sollten jedoch nicht dem Emissionshandel zugeschrieben werden, sondern resultieren aus den an Grenzkosten orientierten Strompreisen. Das Anreizproblem ist allerdings bei moderaten CO2-Preisen am größten. Es gilt auch für Kraftwerke mit CO2-Abscheidung: Obwohl die erwarteten Vermeidungskosten für CCS-Kraftwerke gegenüber konventionellen Kohlekraftwerken im Jahr 2025 auf 25 €/t CO2 (Braunkohle) bzw. 38,5 €/t CO2 (Steinkohle) geschätzt werden, wird ihr Bau erst ab CO2-Preisen von 50 bzw. 77 €/t CO2 rentabel. Ob und welche Kraftwerksinvestitionen sich langfristig rechnen, wird letztlich aber politisch entschieden und ist selbst unter stark idealisierten Bedingungen kaum vorhersagbar.
Aufbauend auf neuen Zugängen zu der Ende der 1970er Jahren entstandenen Regulationstheorie, die die Strukturen und Prozesse kapitalistischer Funktionsweise mit Elementen von Akkumulationsregimen, Regulation und Krise erklärt, werden von der Autorin sowohl der klassische Zugang als auch dessen Adaptionen auf verschiedene andere sozialwissenschaftliche Theorieansätze - wie z. B. dem Neo-Gramscianismus - kritisch hinterfragt. Aus dem Blickwinkel der Entwicklungsforschung und unter Hinzuziehung verschiedener Beispiele gegenwärtiger gesellschaftlicher Transformationsprozesse und emanzipatorischer Experimente in Lateinamerika wird aufgezeigt, dass die Regulationstheorie nach wie vor eine wertvolle Analysegrundlage für den gegenwärtigen Kapitalismus darstellt, jedoch einer Schwerpunktverlagerung bedarf.
Die gewaltigen Strukturveränderungen im Bereich des Gesundheitswesens, die in den letzten Jahren bereits erfolgten und die, die noch bevorstehen, zwingen Unternehmen, mit geplanten und gesteuerten Veränderungsprozessen die Voraussetzungen für eine kontinuierliche Anpassung an die neuen Gegebenheiten zu schaffen und somit ihre Zukunftsfähigkeit sicherzustellen. Vor diesem Hintergrund wird gezeigt, wie das Excellence-Modell der EFQM als Instrument für Veränderungsprozesse eingesetzt werden kann und es geeignet ist, Veränderungsziele zu definieren und die Zielerreichung zu bewerten. Referenzobjekt der Fallstudienanalyse, die einen Zeitraum von 13 Jahren umfasst, ist der Medizinische Dienst der Krankenversicherung Rheinland-Pfalz. Neben der Analyse und Darstellung von theoretischen Grundlagen wird an einem Unternehmen des Gesundheitswesens beispielhaft gezeigt, wie die Umsetzung in der Praxis unter Einsatz des EFQM-Modells erfolgen kann. Da das EFQM-Modell mit seiner Systematik unternehmensunabhängig eingesetzt werden kann, sind Lern- und Übertragungsmöglichkeiten strukturiert möglich. Es wird der Nachweis erbracht, dass sich das EFQM-Modell im Rahmen eines Management- und Qualitätssteue-rungsmodells als Universalmethode nutzen lässt, sofern das Management über die Kompe-tenz branchenspezifischer Anpassung verfügt. Auf dem Weg zu organisatorischer Excel-lence wird gezielt an Planungs- und Prognosetechniken des strategischen Managements (SWOT, Szenario-Analyse, Portfolio-Analyse) angeknüpft und auf das VRIO-Paradigma des Resource-based View Bezug genommen. Das EFQM-Modell wird dem Stresstest des ressourcenstrategischen Ansatzes unterzogen, um so zu zeigen, dass es sich beim EFQM-Modell um ein einzigartiges, schwer imitierbares, kaum zu substituierendes, organisatorisch verankertes und kundennutzen-stiftendes Er-folgspotenzial handeln kann. Die Arbeit liefert Impulse und konkrete Anregungen, die zu einem hohen managementprakti-schen Erkenntniszuwachs für den erfolgreichen Umgang mit dem EFQM-Modell und dem Einsatz von Qualitätsmanagementsystemen führen können.
The aim of this thesis is the quantum dynamical study of two examples of scanning tunneling microscope (STM)-controllable, Si(100)(2x1) surface-mounted switches of atomic and molecular scale. The first example considers the switching of single H-atoms between two dangling-bond chemisorption sites on a Si-dimer of the Si(100) surface (Grey et al., 1996). The second system examines the conformational switching of single 1,5-cyclooctadiene molecules chemisorbed on the Si(100) surface (Nacci et al., 2008). The temporal dynamics are provided by the propagation of the density matrix in time via an according set of equations of motion (EQM). The latter are based on the open-system density matrix theory in Lindblad form. First order perturbation theory is used to evaluate those transition rates between vibrational levels of the system part. In order to account for interactions with the surface phonons, two different dissipative models are used, namely the bilinear, harmonic and the Ohmic bath model. IET-induced vibrational transitions in the system are due to the dipole- and the resonance-mechanism. A single surface approach is used to study the influence of dipole scattering and resonance scattering in the below-threshold regime. Further, a second electronic surface was included to study the resonance-induced switching in the above-threshold regime. Static properties of the adsorbate, e.g., potentials and dipole function and potentials, are obtained from quantum chemistry and used within the established quantum dynamical models.
Taking advantage of ATRP and using functionalized initiators, different functionalities were introduced in both α and ω chain-ends of synthetic polymers. These functionalized polymers could then go through modular synthetic pathways such as click cycloaddition (copper-catalyzed or copper-free) or amidation to couple synthetic polymers to other synthetic polymers, biomolecules or silica monoliths. Using this general strategy and designing these co/polymers so that they are thermoresponsive, yet bioinert and biocompatible with adjustable cloud point values (as it is the case in the present thesis), the whole generated system becomes "smart" and potentially applicable in different branches. The applications which were considered in the present thesis were in polymer post-functionalization (in situ functionalization of micellar aggregates with low and high molecular weight molecules), hydrophilic/hydrophobic tuning, chromatography and bioconjugation (enzyme thermoprecipitation and recovery, improvement of enzyme activity). Different α-functionalized co/polymers containing cholesterol moiety, aldehyde, t-Boc protected amine, TMS-protected alkyne and NHS-activated ester were designed and synthesized in this work.
„Der kluge Spieler und die Ethik des Computerspielens“ ist eine moralphilosophische Analyse der sogenannten „Killerspiel-Diskussion“. Als Aufhänger dient der Amoklauf von Winnenden, in dessen Nachgang Diskussionen über Computerspiele, speziell solche mit gewalthaltigem Inhalt, aufkamen. In der öffentlichen Meinung wird häufig davon ausgegangen, dass das Spielen solcher Computerspiele auch in der Realität zu gewalttätigem Verhalten führt. Einige Politiker stellen diese Spiele sogar mit Kinderpornographie gleich. Mithilfe dreier bekannter normativer ethischer Theorien – dem Konsequentialismus (Mill), der Deontologie (Kant) und der Tugendethik (Aristoteles) – werden die wissenschaftlichen Argumente contra Computerspiele analysiert und bewertet. Die Computerspielgegner konzentrieren sich auf den Inhalt und die grafische Darstellung der Spiele (narratologischer Ansatz). Am Ende einer ausführlichen Darstellung ihrer Argumente stellt sich heraus, dass keines davon haltbar ist, wenn man die ethischen Theorien auf sie anwendet. Einzig der tugendethische Ansatz scheint Ansätze zu bieten, auf denen man aufbauen kann, allerdings nicht gegen, sondern für Spiele. Diesem wird im zweiten Teil des Buches nachgegangen. Miguel Sicarts Werk „The Ethics of Computer Games“ versucht, eine konkrete Ethik des Computerspiels zu entwickeln. In „Der kluge Spieler und die Ethik des Computerspielens“ wird Sicarts Werk zum ersten Mal im Deutschen vorgestellt, in seine einzelnen Bestandteile zerlegt und re-strukturiert. In Sicarts Ethik-Konzept für Computerspiele werden die Inhalte und die Grafik der Computerspiele komplett außen vor gelassen. Sein Ansatz ist ein ludologischer (spielwissenschaftlicher), der das Regelwerk und System der Spiele in den Vordergrund schiebt. Die drei Kernelemente seiner Theorie werden dargestellt: 1. das Computerspiel als moralisches Objekt, 2. der Computerspieler als moralisches Subjekt und 3. das Computerspielen als moralische Handlung. Diese drei Aspekte wirken zusammen und miteinander. Es entsteht eine Wechselwirkung zwischen dem Spiel und dem Spieler, in den auch das Nicht-Spieler-Subjekt einbezogen wird. Ein Mensch spielt ein Computerspiel und wird dadurch zum Spieler dieses Spiels. Er nimmt das Regelwerk auf und ruft seine vorhandene Erfahrung aus früheren Spielen ab, um somit ein möglichst gelungenes Spielen zu bewerkstelligen. Damit ist gemeint, dass er nicht schummelt, dass er keine Tricks anwendet, dass er in Mehrspielerspielen Fairplay walten lässt etc. Zusätzlich ist dieser Spieler aber nicht nur ein Spieler, sondern er befindet sich in sozialen Kontexten, hat Werte und Ansichten und diese fließen in sein Spieler-Repertoire ein. In solch einer Wechselwirkung verhält sich der Spieler moralisch korrekt, wenn er dem Spiel zu dem verhilft, was es ist: eine Erfahrung. Das Spiel ist nämlich zweierlei: 1. Das Objekt, also eine CD in einer Hülle mit einer Spielanleitung etc. 2. Das Spiel, das am Bildschirm tatsächlich erfahren wird, indem es gespielt wird. Sieht das Spiel eine gewalthaltige Lösung vor, ist es in Sicarts Ethik des Computerspiels moralisch richtig, diese zu vollziehen. Was Sicart mit seiner Theorie letztendlich zeichnet, ist das Bild eines „klugen Spielers“. Der dritte Teil des Buches analysiert Sicarts Ethik des Computerspiels und zeigt mithilfe eines praktischen Beispiels seine Schwachstelle auf. Während die Computerspielgegner sich ausschließlich auf den Inhalt und die Grafik konzentrieren, ignoriert Sicart sie gänzlich. Somit stellen beide Ansätze Extrempositionen dar. Sicarts Ansatz wird in eine „Ethik des Computerspielens“ uminterpretiert und anschließend auf die Diskussionen rund um den Amoklauf von Winnenden angewendet. Dadurch können die Ausgangsargumente gegen Killerspiele endgültig wissenschaftlich widerlegt werden. Im letzten Teil des Buches wird die Brücke zum tugendethischen Ansatz des Aristoteles geschlagen: der gemäßigte Mittelweg führt zu einem guten Leben. Eine komplette Computerspielethik muss beide Aspekte beinhalten: den grafisch-inhaltlichen („narratologischen“) und den spieltechnischen („ludologischen“) Ansatz. Nur im Zusammenspiel beider kann eine umfassende Computerspielethik gesucht und gefunden werden. Hierzu wird ein Grundgerüst vorgeschlagen sowie zwei Ideen, welche für weitere Forschung auf dem Gebiet verwendet werden können.
Background
To determine the general appearance of normal axillary lymph nodes (LNs) in real-time tissue sonoelastography and to explore the method′s potential value in the prediction of LN metastases.
Methods
Axillary LNs in healthy probands (n=165) and metastatic LNs in breast cancer patients (n=15) were examined with palpation, B-mode ultrasound, Doppler and sonoelastography (assessment of the elasticity of the cortex and the medulla). The elasticity distributions were compared and sensitivity (SE) and specificity (SP) were calculated. In an exploratory analysis, positive and negative predictive values (PPV, NPV) were calculated based upon the estimated prevalence of LN metastases in different risk groups.
Results
In the elastogram, the LN cortex was significantly harder than the medulla in both healthy (p=0.004) and metastatic LNs (p=0.005). Comparing healthy and metastatic LNs, there was no difference in the elasticity distribution of the medulla (p=0.281), but we found a significantly harder cortex in metastatic LNs (p=0.006). The SE of clinical examination, B-mode ultrasound, Doppler ultrasound and sonoelastography was revealed to be 13.3%, 40.0%, 14.3% and 60.0%, respectively, and SP was 88.4%, 96.8%, 95.6% and 79.6%, respectively. The highest SE was achieved by the disjunctive combination of B-mode and elastographic features (cortex >3mm in B-mode or blue cortex in the elastogram, SE=73.3%). The highest SP was achieved by the conjunctive combination of B-mode ultrasound and elastography (cortex >3mm in B-mode and blue cortex in the elastogram, SP=99.3%).
Conclusions
Sonoelastography is a feasible method to visualize the elasticity distribution of LNs. Moreover, sonoelastography is capable of detecting elasticity differences between the cortex and medulla, and between metastatic and healthy LNs. Therefore, sonoelastography yields additional information about axillary LN status and can improve the PPV, although this method is still experimental.
The underlying motivation for the work carried out for this thesis was the growing need for more sustainable technologies. The aim was to synthesize a “palette” of functional nanomaterials using the established technique of hydrothermal carbonization (HTC). The incredible diversity of HTC was demonstrated together with small but steady advances in how HTC can be manipulated to tailor material properties for specific applications. Two main strategies were used to modify the materials obtained by HTC of glucose, a model precursor representing biomass. The first approach was the introduction of heteroatoms, or “doping” of the carbon framework. Sulfur was for the first time introduced as a dopant in hydrothermal carbon. The synthesis of sulfur and sulfur/nitrogen doped microspheres was presented whereby it was shown that the binding state of sulfur could be influenced by varying the type of sulfur source. Pyrolysis may additionally be used to tune the heteroatom binding states which move to more stable motifs with increasing pyrolysis temperature. Importantly, the presence of aromatic binding states in the as synthesized hydrothermal carbon allows for higher heteroatom retention levels after pyrolysis and hence more efficient use of dopant sources. In this regard, HTC may be considered as an “intermediate” step in the formation of conductive heteroatom doped carbon. To assess the novel hydrothermal carbons in terms of their potential for electrochemical applications, materials with defined nano-architectures and high surface areas were synthesized via templated, as well as template-free routes. Sulfur and/or nitrogen doped carbon hollow spheres (CHS) were synthesized using a polystyrene hard templating approach and doped carbon aerogels (CA) were synthesized using either the albumin directed or borax-mediated hydrothermal carbonization of glucose. Electrochemical testing showed that S/N dual doped CHS and aerogels derived via the albumin approach exhibited superior catalytic performance compared to solely nitrogen or sulfur doped counterparts in the oxygen reduction reaction (ORR) relevant to fuel cells. Using the borax mediated aerogel formation, nitrogen content and surface area could be tuned and a carbon aerogel was engineered to maximize electrochemical performance. The obtained sample exhibited drastically improved current densities compared to a platinum catalyst (but lower onset potential), as well as excellent long term stability. In the second approach HTC was carried out at elevated temperatures (550 °C) and pressure (50 bar), corresponding to the superheated vapor regime (htHTC). It was demonstrated that the carbon materials obtained via htHTC are distinct from those obtained via ltHTC and subsequent pyrolysis at 550 °C. No difference in htHTC-derived material properties could be observed between pentoses and hexoses. The material obtained from a polysaccharide exhibited a slightly lower degree of carbonization but was otherwise similar to the monosaccharide derived samples. It was shown that in addition to thermally induced carbonization at 550 °C, the SHV environment exhibits a catalytic effect on the carbonization process. The resulting materials are chemically inert (i.e. they contain a negligible amount of reactive functional groups) and possess low surface area and electronic conductivity which distinguishes them from carbon obtained from pyrolysis. Compared to the materials presented in the previous chapters on chemical modifications of hydrothermal carbon, this makes them ill-suited candidates for electronic applications like lithium ion batteries or electrocatalysts. However, htHTC derived materials could be interesting for applications that require chemical inertness but do not require specific electronic properties. The final section of this thesis therefore revisited the latex hard templating approach to synthesize carbon hollow spheres using htHTC. However, by using htHTC it was possible to carry out template removal in situ because the second heating step at 550 °C was above the polystyrene latex decomposition temperature. Preliminary tests showed that the CHS could be dispersed in an aqueous polystyrene latex without monomer penetrating into the hollow sphere voids. This leaves the stagnant air inside the CHS intact which in turn is promising for their application in heat and sound insulating coatings. Overall the work carried out in this thesis represents a noteworthy development in demonstrating the great potential of sustainable carbon materials.
In older research literature, the prose epics emerging from the court of Elisabeth of Lorraine and Nassau-Saarbrücken have repeatedly been accused of lacking structure and literariness. By contrast, this article shows that narrative principles of seriality generate the complex structure of the voluminous ›Loher und Maller‹: literary strategies of repetition and variation organize the text on different levels. Recurring narrative structures, thematic constellations and motivations as well as lexical stereotypes are part of this comprehensive principle of seriality. Not triviality and insufficiency, but structural and narrative complexity and lexical accumulation of significance characterize ›Loher und Maller‹.
In the late Palaeozoic fore-arc system of north-central Chile at latitudes 31-32 degrees S (from the west to the east) three lithotectonic units are telescoped within a short distance by a Mesozoic strikeslip event (derived peak P-T conditions in brackets): (1) the basally accreted Choapa Metamorphic Complex (CMC; 350-430 degrees C, 6-9 kbar), (2) the frontally accreted Arrayan Formation (AF; 280-320 degrees C, 4-6 kbar) and (3) the retrowedge basin of the Huentelauquen Formation (HF; 280-320 degrees C, 3-4 kbar). In the CMC, Ar-Ar spot ages locally date white-mica formation at peak P-T conditions and during early exhumation at 279-242 Ma. In a local garnet mica-schist intercalation (570-585 degrees C, 11-13 kbar) Ar-Ar spot ages refer to the ascent from the subduction channel at 307-274 Ma. Portions of the CMC were isobarically heated to 510-580 degrees C at 6.6-8.5 kbar. The age of peak P-T conditions in the AF can only vaguely be approximated at >= 310 Ma by relict fission-track ages consistent with the observation that frontal accretion occurred prior to basal accretion. Zircon fission-track dating indicates cooling below similar to 280 degrees C at similar to 248 Ma in the CMC and the AF, when a regional unconformity also formed. Ar-Ar white-mica spot ages in parts of the CMC and within the entire AF and HF point to heterogeneous resetting during Mesozoic extensional and shortening events at similar to 245-240 Ma, similar to 210-200 Ma, similar to 174-159 Ma and similar to 142-127 Ma. The zircon fission-track ages are locally reset at 109-96 Ma. All resetting of Ar-Ar white-mica ages is proposed to have occurred by in situ dissolution/precipitation at low temperature in the presence of locally penetrating hydrous fluids. Hence syn-and postaccretionary events in the fore-arc system can still be distinguished and dated in spite of its complex heterogeneous postaccretional overprint.