TY - THES A1 - Ordonez, Jose Antonio T1 - The Political economy of coal and renewable energy : case studies on climate and energy policy in Indonesia and India T1 - Energiewende in kohleabhängigen Ländern : Fallstudien zu den politökonomischen Determinanten des Kohleausstiegs in Indonesien und Indien N2 - This thesis deals with the energy system transformation of coal-dependent developing countries in the context of climate change mitigation. It departs from the hypothesis that phasing-out the unabated use of coal for power generation, while scaling up carbon-free alternatives, represents a major challenge for coal-endowed developing countries and emerging economies. This challenge is constituted in multiple economic, political and societal determinants for sustained and expanded coal-use. This thesis adopts a political economy perspective and examines those determinants in detail. It focuses on how different societal and political actors are affected the use of coal, and interprets the distributional implications of reforms away from coal as key restrictions for their political feasibility. Given the heterogeneity in the historical, socio-economic, political, and institutional characteristics that different countries exhibit, which are hypothesized to impact on the drivers behind coal-use, this thesis adopts a case-study based approach. It focuses on two large Asian economies, Indonesia and India, as coal-endowed emerging economics with a pivotal relevance in global climate protection efforts. Three main chapters represent the core of this thesis. The first main chapter of this thesis examines the political economy of the power sector and coal mining in Indonesia, focusing on the drivers for the continued use of coal for electricity generation. It presents an expert-interview case study, based on the perspective of 90 expert stakeholder in Indonesia´s energy and climate policy, at national and subnational level. The study identifies key societal and political actors behind Indonesia´s energy- and climate policies driving coal-use, spells out their objectives, and examines how these actor-specific interests’ effect on energy and climate policies. The second main chapter of this thesis studies the implications of an Indian energy transition away from coal-use along three dimensions: the distributional impacts towards households, the implications for employment, and the impact on competitiveness of industries. The input-output based, distributional- incidence case study analyses the concentration of impacts for key societal groups affected by a coal phase-out and renewable energy phase-in, and its spatial distribution across Indian states and regions. The third main chapter of this thesis studies the cost-competitiveness of renewable energy alternatives to coal in Indonesia. The energy modelling based analysis shows how the cost-optimal composition of Indonesia´s power sector in coming decades would comprise high shares of coal-fired electricity. The three main chapters of this thesis identify political economy challenges to a transition away from coal, outlining how a successful coal phase-out will require focusing on its context-dependent distributional and political implications. N2 - Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Energiesystemtransformation zur Eindämmung des Klimawandels in kohleabhängigen Entwicklungs- und Schwellenländern. Sie untersucht die politökonomischen Determinanten, die die Kohlenutzung beeinflussen und identifiziert Verteilungswirkungen von Reformen zur Abkehr von der Kohle als entscheidende Restriktionen für deren politische Durchsetzbarkeit. Angesichts der unterschiedlichen historischen, sozioökonomischen, politischen und institutionellen Kontexte verschiedener Länder, die einen erheblichen Einfluss auf die globale Kohlenutzung haben, werden Fallstudien durchgeführt. Im Mittelpunkt der Betrachtung stehen Indonesien und Indien. Drei Hauptkapitel, basierend auf verschiedenen methodischen Ansätze, bilden den Kern dieser Arbeit. Das erste Kapitel, das auf Experteninterviews der indonesischen Energie- und Klimapolitik basiert, untersucht die politische Ökonomie des Energiesektors in Indonesien. Die Fallstudie analysiert, wie die Akteure mit Interessen im Energiesektor und Klimapolitik die Kohleverstromung beeinflussen. Im zweiten Kapitel wird eine verteilungsorientierte Fallstudie zur indischen Energiewende präsentiert, die auf einer Input-Output-Analyse basiert. Dabei werden die Auswirkungen auf Haushalte, Beschäftigung und die Wettbewerbsfähigkeit bestimmter Industriezweige untersucht. Das dritte Kapitel befasst sich mit der Wettbewerbsfähigkeit erneuerbarer Energien in Indonesien. Insgesamt verdeutlicht die vorliegende Dissertation, dass ein Kohleausstieg in Entwicklungs- und Schwellenländern nur unter Beachtung der politökonomischen Restriktionen möglich wird, welche stark durch Verteilungsaspekte bedingt sind. KW - Climate and development KW - Klimawandel KW - Politische Ökonomie KW - Kohle KW - Klima und Entwicklung KW - Climate change KW - Political economy KW - Coal KW - Indonesien KW - Indien KW - Klimaänderung KW - Klimaschutz KW - Kohleausstieg KW - Politische Ökonomie KW - Energiewende Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67178 ER - TY - THES A1 - Khosh Bin Ghomash, Shahin T1 - Significance of storm spatiotemporal variability and movement in flood hydrodynamic modelling T1 - Bedeutung der räumlich-zeitlichen Variabilität und Bewegung von Gewittern für die hydrodynamische Modellierung von Hochwasser N2 - This dissertation aims to explore the impact of various storm properties on computational flood modelling and to propose a method for integrating them into flood risk assessment. It focuses on three key areas: Firstly, it examines within-storm variability, investigating how variations in storm intensity, duration, and spatial distribution affect runoff dynamics. Through a systematic theoretical approach, the study generates synthetic rainfall signals with different hyetograph variabilities and applies them to a hydrodynamic model. The results highlight the significant influence of storm spatiotemporal variability on runoff response, affecting peak discharge, hydrograph shapes, and flooded areas. Temporal variability emerges as particularly dominant, overshadowing spatial variability and other storm properties such as return period and volume. The study emphasizes the spatial dependency of these effects within the drainage network. Secondly, it investigates the role of storm movement in flood modelling, recognizing its potential to alter runoff dynamics and inundation patterns. By generating synthetic rain hyetographs traversing the catchment area at varying velocities and directions, the study shows that storm movement significantly impacts runoff response and flood extents. Higher storm velocities lead to more pronounced peaks and faster runoff onsets, resulting in larger flooded areas. The direction of storm movement plays a crucial role, with storms aligning with the average stream direction causing the highest peaks and flooded areas. The magnitude of this influence varies depending on the location within the catchment. Finally, the dissertation introduces a dynamic spatiotemporal rainfall model aimed at preserving storm event properties. Using an event-based approach, dynamic precipitation events are identified and regenerated, ensuring the conservation of storm spatiotemporal variability and movement characteristics. This facilitates the generation of more physically plausible and spatiotemporally coherent precipitation time series. The model prioritizes user accessibility, offering a practical tool for integrating storm properties into flood computation modelling and risk analysis frameworks. By addressing these aspects of storm behaviour, the dissertation contributes to enhancing the accuracy and effectiveness of flood modelling, thereby improving flood risk mitigation efforts. N2 - Ziel dieser Dissertation ist es, die Auswirkungen verschiedener Unwettereigenschaften auf die computergestützte Hochwassermodellierung zu untersuchen und eine Methode vorzuschlagen, mit der diese in die Hochwasserrisikobewertung integriert werden können. Sie konzentriert sich auf drei Schlüsselbereiche: Erstens wird die Variabilität innerhalb eines Gewitters untersucht, um herauszufinden, wie sich Variationen der Gewitterintensität, der Dauer und der räumlichen Verteilung auf die Abflussdynamik auswirken. Mit Hilfe eines systematischen theoretischen Ansatzes werden in der Studie synthetische Niederschlagssignale mit unterschiedlichen hyetographischen Variabilitäten erzeugt und auf ein hydrodynamisches Modell angewendet. Die Ergebnisse verdeutlichen den signifikanten Einfluss der räumlich-zeitlichen Variabilität von Gewittern auf die Abflussreaktion und beeinflussen den Spitzenabfluss, die Form der Ganglinie und die überfluteten Gebiete. Die zeitliche Variabilität erweist sich als besonders dominant und überschattet die räumliche Variabilität und andere Gewittereigenschaften wie die Wiederkehrperiode und das Volumen. Die Studie unterstreicht die räumliche Abhängigkeit dieser Effekte innerhalb des Entwässerungsnetzes. Zweitens wird die Rolle der Gewitterbewegung bei der Hochwassermodellierung untersucht, da sie die Abflussdynamik und Überschwemmungsmuster verändern kann. Durch die Erzeugung synthetischer Regenhyetogramme, die das Einzugsgebiet mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Richtungen durchqueren, zeigt die Studie, dass die Bewegung des Sturms die Abflussreaktion und das Ausmaß der Überschwemmung erheblich beeinflusst. Höhere Sturmgeschwindigkeiten führen zu ausgeprägteren Spitzenwerten und schnelleren Abflüssen, was zu größeren Überschwemmungsgebieten führt. Die Richtung der Sturmbewegung spielt eine entscheidende Rolle, wobei Stürme, die sich an der durchschnittlichen Fließrichtung orientieren, die höchsten Spitzenwerte und überfluteten Gebiete verursachen. Das Ausmaß dieses Einflusses variiert je nach Lage im Einzugsgebiet. Schließlich wird in der Dissertation ein dynamisches raum-zeitliches Niederschlagsmodell vorgestellt, das die Eigenschaften von Sturmereignissen erhalten soll. Mit Hilfe eines ereignisbasierten Ansatzes werden dynamische Niederschlagsereignisse identifiziert und regeneriert, um die Erhaltung der raum-zeitlichen Variabilität und der Bewegungsmerkmale von Gewittern zu gewährleisten. Dies erleichtert die Erstellung physikalisch plausibler und räumlich kohärenter Niederschlagszeitreihen. Das Modell stellt die Zugänglichkeit für den Benutzer in den Vordergrund und bietet ein praktisches Werkzeug für die Integration von Gewittereigenschaften in die Modellierung von Hochwasserberechnungen und Risikoanalysen. Durch die Berücksichtigung dieser Aspekte des Sturmverhaltens trägt die Dissertation dazu bei, die Genauigkeit und Effektivität der Hochwassermodellierung zu erhöhen und damit die Bemühungen zur Minderung des Hochwasserrisikos zu verbessern. KW - Flash floods KW - Hydrodynamic modellin KW - Storm movement KW - Storm spatiotemporal variability KW - Rainfall/runoff KW - Sturzfluten KW - Hydrodynamische Modellierung KW - Sturmvariabilität KW - Sturmbewegung KW - Hochwasservorhersage KW - Mathematische Modellierung KW - Risikoanalyse KW - Gewitter Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67245 ER - TY - THES A1 - Osagie, Christian T1 - Reliability assessment of onshore pipelines based on Bayesian inference T1 - Zuverlässigkeitsbewertung von Onshore-Pipelines auf der Grundlage von Bayes`schen Schlussfolgerungen N2 - Reliability assessment of pipeline failure factors has become a major concern for industrial firms involved in the transmission of oil and gas, where the requirement to limit these failure factors and their consequences, such as maintenance costs, is particularly significant. Pipelines were constructed throughout time to include safety precautions in order to offer a theoretical minimal failure rate for the pipeline's whole life. This strategy also includes the management of various failure causes as well as routine-based maintenance to assure the dependability of pipelines during their service life. However, the requirement to reduce the impact of these failure factors on pipelines has bolstered the use of reliability evaluation of failure factors on petroleum pipelines. The purpose of this study is to evaluate the reliability of oil pipelines in Nigeria, with emphasis on proposing operational and technical changes to enhance their resilience against unexpected failures. The thesis uses the regular Poisson, empirical, and compound Poisson processes to describe the number of common failure causes owing to corrosion, third-party damage, mechanically induced failure, operational mistakes, and natural hazards in repairable systems. The statistical analysis results serve as the foundation for time to failure modeling of petroleum pipelines utilizing Bayesian inference of the three-parameter Exponentiated Weibull distribution. The thesis also includes reliability probabilistic methods for assessing the influence of uncertainties in pipelines by comparing the First order reliability method (FORM) with the Second order reliability method (SORM) with demonstration on five distinct petroleum pipelines. The probability of failure and the reliability index for the five pipelines were calculated, along with the target reliability. Additionally, the influence of specific pipeline design parameters on the probability of failure was analyzed through sensitivity analysis. This analysis helps identify which design factors have the most significant impact on the likelihood of pipeline failure, allowing for more informed decisions in pipeline design and maintenance practices. By understanding these influences, it is possible to enhance the overall reliability and safety of the pipeline infrastructure. The framework developed in this thesis can be applied to enhance the performance of existing pipelines and serve as a good foundation for the design and implementation of new pipelines and similar infrastructures. N2 - Die Bewertung der Zuverlässigkeit von Pipeline-Ausfallfaktoren ist zu einem wichtigen Thema für Industrieunternehmen geworden, die an der Beförderung von Öl und Gas beteiligt sind, wobei die Herausforderung, diese Ausfallfaktoren und ihre Auswirkungen wie z. B. Wartungskosten zu minimieren, äußerst wertvoll ist. Im Laufe der Zeit wurden Pipelines so konzipiert, dass sie Sicherheitsvorkehrungen enthalten, um eine theoretische Mindestausfallrate für die gesamte Lebensdauer der Pipeline zu gewährleisten. Dieser Ansatz beinhaltet auch die Kontrolle verschiedener Ausfallfaktoren und eine routinemäßige Wartung, um die Zuverlässigkeit der Pipelines während der Betriebszeit zu gewährleisten. Die Notwendigkeit, die Auswirkungen dieser Ausfallfaktoren auf die Pipelines zu minimieren, hat jedoch die Anwendung der Zuverlässigkeitsbewertung von Ausfallfaktoren auf Erdölpipelines weiter verstärkt. Diese Forschungsarbeit befasst sich mit der Bewertung der Zuverlässigkeit von Pipelines am Beispiel von Nigeria und den daraus resultierenden Entscheidungen über notwendige Maßnahmen zur Vermeidung unerwarteter Ausfälle. In dieser Arbeit wird ein statistischer Ansatz für die Zuverlässigkeit reparabler Systeme angewandt, um die Anzahl der üblichen Ausfallfaktoren aufgrund von Korrosion, Schäden durch Dritte, mechanisch bedingten Ausfällen, Betriebsfehlern und natürlichen Gefahren zu modellieren, wobei der normale Poisson-Prozess, der empirische und der zusammengesetzte Poisson-Prozess verwendet werden. Das Ergebnis der statistischen Analyse bildet eine Grundlage für die Modellierung der Zeit bis zum Ausfall von Erdölpipelines unter Verwendung der Bayes'schen Inferenz der dreiparametrigen exponentiellen Weibull-Verteilung. Die Arbeit beinhaltet außerdem probabilistische Algorithmen zur Quantifizierung der Auswirkungen von Unsicherheiten in Pipelines durch den Vergleich der Zuverlässigkeitsmethode erster Ordnung (FORM) mit der Zuverlässigkeitsmethode zweiter Ordnung (SORM) unter Verwendung von Pipeline-Konstruktionsparametern wie Dicke, Streckgrenze, Durchmesser und Versagensdruck mit Demonstration an fünf verschiedenen Erdölpipelines. Die Ausfallwahrscheinlichkeit und der Zuverlässigkeitsindex für die fünf Pipelines wurden zusammen mit der Zielzuverlässigkeit berechnet. Darüber hinaus wurde der Einfluss spezifischer Pipeline-Konstruktionsparameter auf die Ausfallwahrscheinlichkeit durch eine Sensitivitätsanalyse analysiert. Mit Hilfe dieser Analyse lässt sich feststellen, welche Konstruktionsfaktoren sich am stärksten auf die Wahrscheinlichkeit eines Pipelineausfalls auswirken, was fundiertere Entscheidungen bei der Konstruktion und Wartung von Pipelines ermöglicht. Durch das Verständnis dieser Einflüsse ist es möglich, die allgemeine Zuverlässigkeit und Sicherheit der Pipeline-Infrastruktur zu verbessern. KW - Uncertainty KW - Wahrscheinlichkeit KW - Oil and gas pipelines KW - Failures KW - Analysis KW - Probability KW - Öl- und Gaspipelines KW - Ausfälle KW - Analyse KW - Unsicherheit KW - Pipeline KW - Bayes-Verfahren KW - Zuverlässigkeit Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67338 ER - TY - THES A1 - Liedtke, Victoria T1 - Lens epithelium-derived growth factor (LEDGF) as an aid in the diagnosis of benign prostatic hyperplasia (BPH) and the molecular principles of LEDGF in human cancer cells T1 - Vom Linsenepithel abgeleiteter Wachstumsfaktor (LEDGF) als Hilfsmittel für die Diagnose der gutartigen Prostatahyperplasie (BPH) und die molekularen Grundlagen von LEDGF in menschlichen Krebszellen N2 - Benign prostatic hyperplasia (BPH) is considered an age-related disease of men with unknown etiopathophysiology. Chronic inflammation represents one of the most important pathophysiological mechanisms in this context, and there is also evidence for the involvement of autoimmune responses in an inflammatory environment in the prostate. Conventional therapeutic approaches for BPH are limited; however, immunosuppression by TNF (tumor necrosis factor)-𝛼 blockers seems to reduce symptoms in BPH patients due to the reduction of epithelial hyperplasia and macrophage-triggered inflammation. Therefore, this cumulative dissertation addresses biomarker-based BPH diagnosis by lens epithelium-derived growth factor splice variant 75 kDa (LEDGF/p75). LEDGF/p75 is an autoantigen that is overexpressed in solid tumors and functions as a stress-related transcriptional co-activator. It also plays an important role in cancer and DNA damage repair (DDR). The generation of CRISPR/Cas9-modified HEp-2 LEDGF deficient (KO) and HEp-2 LEDGF/p75 overexpressing (OE) cell lines provided new insights for the diagnosis and therapy of cancer and genetic disorders. Herein, IgG autoantibody reactivity to LEDGF/p75 was detected in patients with prostate cancer (PCa, n=89), bladder cancer (BCa, n=116), benign prostatic hyperplasia (BPH, n=103) and blood donors (BD, n=60) by indirect immunofluorescence assay (IFA) linear immunoassay (LIA) and Chritidia luciliae immunofluorescence test (CLIFT). In addition, proliferation and migration capacity as well as chemosensitivity of genome-edited cells were determined by optimized all-in-one approach, followed by investigation of DDR signaling pathways by Western blot and immunofluorescence. Surprisingly, no increased binding of autoantibodies (autoAbs) to LEDGF/p75 was detected in cancer patients, but autoAb reactivity to LEDGF/p75 O/E cells was unexpectedly increased in approximately 50% of patients with BPH. At the molecular level, LEDGF-deficient cells exhibit decreased proliferation and migration and increased sensitivity to the chemotherapeutic agent etoposide. A significantly Decreased DNA damage response could also be visualized. New diagnostic capabilities using HEp-2 cells overexpressing LEDGF/p75 or mitochondrial DNA as autoimmune targets could be used to identify BPH patients with autoimmune responses. Furthermore, this Thesis shows that LEDGF is not only involved in the recruitment of DNA damage response proteins, but also affects the proteosomal regulation of DDR signaling molecules. N2 - Die benigne Prostatahyperplasie (BPH) gilt als altersbedingte Erkrankung des Mannes mit unbekannter Etiopathophysiology. Chronische Entzündungen stellen in diesem Zusammenhang eine der wichtigsten pathophysiologischen Mechanismen dar, zudem gibt es Beweise für die Beteiligung von Autoimmunreaktionen in einem entzündlichen Umfeld in der Prostata. Konventionelle Therapiekonzepte für BPH sind begrenzt, eine Immunsuppression durch TNF-𝛼-Blocker scheint jedoch die Symptome bei BPH-Patienten aufgrund der Verringerung der Epithelhyperplasie und der durch Makrophagen ausgelösten Entzündung zu verringern. Die vorliegende kumulative Dissertation befasst sich daher mit der Biomarker-basierten BPH-Diagnostik durch die vom Linsenepithel-abgeleitete Wachstumsfaktor Splicevariante mit 75 kDa (LEDGF/p75). LEDGF/p75 ist ein Autoantigen, das in soliden Tumoren überexprimiert wird und als stressbedingter transkriptioneller Co-Aktivator fungiert. Darüber hinaus spielt es eine wichtige Rolle bei Krebs und der DNA-Schadensreparatur. Durch die Erzeugung von CRISPR/Cas9-modifizierten HEp-2 LEDGF defizienten und HEp-2 LEDGF/p75 überexprimierenden Zelllinien konnten neue Erkenntnisse für die Diagnostik und Therapie von Krebs und genetischen Störungen gewonnen werden. Hierfür wurde die IgG-Autoantikörperreaktivität auf LEDGF/p75 bei Patienten mit Prostatakrebs (PCa, n=89), Blasenkrebs (BCa, n=116), benigner Prostatahyperplasie (BPH, n=103) und Blutspendern (BD, n=60) mittels indirektem Immunfluoreszenztest (IFA) linearem Immunoassay (LIA) und Chritidia luciliae Immunfluoreszenztest (CLIFT) nachgewiesen. Zudem wurde die Proliferations- und Migrationskapazität sowie die Chemosensitivität der genom-editierten Zellen mittels optimiertem All-in-One Ansatz bestimmt, gefolgt von der Untersuchung der DDR-Signalwege durch Western Blot und Immunfluoreszenz. Überraschenderweise konnte bei Krebspatienten keine erhöhte Bindung von Autoantikörpern gegen LEDGF/p75 festgestellt werden, aber die Autoantikörperreaktivität auf LEDGF/p75 O/E-Zellen war bei etwa 50 % der Patienten mit BPH unerwartet erhöht. Auf molekularer Ebene zeigen LEDGF-defiziente Zellen eine verringerte Proliferation und Migration sowie eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber dem Chemotherapeutikum Etoposide auf. Auch eine signifikant verringerte DNA-Schadensantwort konnte sichtbar gemacht werden. Neue diagnostische Möglichkeiten unter Verwendung von HEp-2-Zellen mit Überexpression von LEDGF/p75 oder mitochondrialer DNA als Autoimmunziele könnten zur Identifizierung von BPH-Patienten mit Autoimmunreaktionen eingesetzt werden. Darüber hinaus zeigt diese Thesis, dass LEDGF nicht nur an der Rekrutierung von Proteinen der DNA-Schadensantwort beteiligt ist, sondern auch die proteosomale Regulierung von DDR-Signalmolekülen beeinflusst. KW - Y-H2AX KW - LEDGF/p75 KW - CRISPR/Cas9 KW - Prognostic biomarker KW - DNA damage signaling KW - Autoimmunity KW - DNA Reparatur KW - Darmkrebs KW - Autoimmunerkrankungen KW - Autoaggressionskrankheit KW - Prostatahypertrophie KW - Autoantigen KW - DNS-Reparatur Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66988 ER - TY - RPRT A1 - Pinkepank, Heidi A1 - Schadock, Jasmin T1 - Rückwanderung in Kleinstädten : der Beitrag von Rückwanderung in ländlichen strukturschwachen Räumen T1 - Return migration in small towns : the contribution of return migration in rural economically disadvantaged areas N2 - Die Kleinstädte in ländlichen, strukturschwachen Regionen stehen vor komplexen Herausforderungen, die durch demografische Verschiebungen, wirtschaftliche Schwierigkeiten und soziale Umwälzungen geprägt sind. Die Rückwanderung, als vorherrschende Form der Zuwanderung in diesen Gebieten, (vgl. Meister et al. 2020) hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Zudem hat sich der Umgang mit dem Thema, im Speziellen in der Rückwanderungsförderung, in den letzten Jahren stark weiterentwickelt. (vgl. G3 (1) 2023) Rückwanderung dient nicht mehr nur der Stabilisierung von Einwohnerzahlen, sondern birgt auch große Potentiale für die lokale und regionale Entwicklung. Diese Studie untersucht die Rolle der Rückkehrer:innen für die Entwicklung von Kleinstädten und fragt, welchen Beitrag sie leisten können. Die Forschungsarbeit basiert auf einer theoretischen Annäherung, in der Wirkungsfelder der Rückwanderung (Wirtschaft, Kultur und Soziales, Bildung und Wissenstransfer sowie Vernetzung) diskutiert und in qualitativen Interviews mit Rückkehrer:innen und Vertreter:innen verschiedener Kleinstädte überprüft werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kleinstädte trotz ähnlicher Voraussetzungen in der Rückwanderungsförderung an sehr unterschiedlichen Punkten stehen. Dabei werden die Wirkungsfelder der Rückwanderung in Bezug auf den Mehrwert für die Städte sehr unterschiedlich wahrgenommen. Hier stehen vorwiegend die kurzfristigen Effekte von Rückwanderung im Blick von Maßnahmen zur Förderung und Unterstützung. Diese lösen jedoch nicht die grundlegenden, häufig strukturellen Probleme der Kleinstädte. Das Potential der Rückwanderung zeigt sich stattdessen vor allem in langfristigen Effekten. Rückkehrer:innen präsentieren sich als engagierte Personen, die auch nach ihrem Ankommen einen Beitrag zur Stadtentwicklung leisten können. Sie tragen zudem zu einem positiven entwicklungsoffenen Umfeld bei. Dieses Potential wird von den Kleinstädten zwar ebenso wahrgenommen, jedoch ist es noch kein Teil von Maßnahmen zur Förderung und Unterstützung. Die Herausforderung besteht nicht nur darin, Projekte von Engagierten zu unterstützen. Gerade wegen der immer stärkeren Einbindung in Familie und Beruf sind daran angepasste zielgruppengerechte Begegnungs- und Gemeinschaftsräume Rückkehrer:innen, aber auch Gebliebene notwendig. So können persönliche Ressourcen gebündelt und Räume für neue Innovationen entstehen. Dabei ist jedoch zu bemerken, dass die Kleinstädte hier personell und finanziell bereits jetzt an ihre Grenzen kommen. Hierbei ist noch einmal auf die Relevanz der Rückwanderung, nicht nur für die Kleinstädte, sondern auch für die umliegende Region zu betonen. Es ist demnach nicht nur Sache der Kommunen, hier aktiv zu werden. Sie sind hierbei auch auf die politische Unterstützung auf Kreis- und Landesebene angewiesen. N2 - Small towns in rural, economically disadvantaged regions face intricate challenges driven by demographic shifts, economic difficulties, and social upheavals. In recent years, return migration, emerging as the predominant form of immigration in these areas (cf. Meister et al. 2020), has gained increasing significance. Moreover, the approach to the topic, particularly in the promotion of return migration, has evolved remarkably (cf. G3 (1) 2023). Return migration no longer solely serves the stabilization of population numbers but also holds significant potential for local and regional development. This study explores the role of returnees in the development of small towns and investigates the contributions they can make. The research is based on a theoretical approach where the impact areas of return migration (economy, culture and social aspects, education and knowledge transfer, as well as networking) are discussed and examined through qualitative interviews with returnees and representatives of various small towns. The results reveal that despite similar conditions in return migration promotion, small towns are at varying stages. The perception of the impact areas of return migration, especially in terms of added value for the towns, varies widely. The focus is predominantly on the short-term effects of return migration in the context of promotion and support measures, which, however, do not address the fundamental, often structural issues of small towns. The potential of return migration manifests primarily in long-term effects. Returnees present themselves as dedicated individuals who can contribute to city development even after their return and thus contribute to a positive, development-oriented environment. While small towns acknowledge this potential, it is not yet integrated into promotion and support measures. The challenge lies not only in supporting projects initiated by enthusiasts but also in adapting meeting and community spaces to the needs of returnees, as well as those who have stayed; given their increasing commitments to family and work. Therefore, personal resources can be pooled, and spaces for new innovations can emerge. However, it is important to note that small towns are already stretched to their limits in terms of personnel and finances. Therefore, emphasizing the relevance of return migration is crucial, not only for small towns but also for the surrounding region. Hence, it is not solely the responsibility of municipalities to take active measures, it also relies on political support at both district and state levels. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 11 KW - Rückwanderung KW - Kleinstädte KW - Ländlicher strukturschwacher Raum KW - Zuzug KW - Stadtentwicklung KW - Return migration KW - Small towns KW - Rural economically disadvantaged areas KW - Immigration KW - Urban development KW - Stadtflucht KW - Strukturschwaches Gebiet KW - Ländlicher Raum KW - Kleinstadt KW - Stadtentwicklung KW - Stadtsanierung KW - Bürgerbeteiligung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67013 ER - TY - THES A1 - Tetzner, Henriette T1 - Investigations of the electrical activity of defects in group IV and group III-N alloys integrated on Si substrates T1 - Untersuchung von elektrisch aktiven Defekten in Gruppe IV und Gruppe III-N epitaktischen Schichten integriert auf Si Substraten N2 - The hetero-integration of group IV and III-V epitaxial layers on silicon (Si) substrates enables novel devices for optoelectronic and high-power applications. However, lattice and thermal mismachtes lead to an unavoidable formation of defects in hetero-epitaxy. The consideration of these defects is important in semiconductor devices as they affect material properties and impair the device performances. Besides the structural characterization of the unintentional introduced defects and the question of it’s origin, it is essential to evaluate their electrical activity in order to describe their impact on the device performance. This work explores the electrical activity of threading dislocations (TDs) in Ge-rich SiGe heterostructures integrated on Si substrates as well as the electrical active defects introduced by the growth of aluminium-nitride (AlN) seed layers for the integration of gallium-nitride (GaN) on Si substrates. I demonstrated a defect-related p-type conductivity of intrinsically grown Si ₀ ̣₀₆Ge ₀ ̣₉₄/Ge that reaffirms previous work of similar intrinsic Ge-based material. Moreover, I detailed the threading dislocation related leakage currents in rectifying devices, revealing a power law dependence on the threading dislocation density (TDD). By a variation of temperature I determined the dominant mechanism of transport of this leakage currents in different temperature regimes, for which I suggested possible interactions with TD related defect states. Through the reduction of leakage currents in the fabricated MOS capacitors I was able to examine an effective carrier concentration of 5-6x10¹⁵cm⁻³ in the nominally intrinsic Si ₀ ̣₀₆Ge ₀ ̣₉₄ epitaxial layer, which decreases down to 1x10¹⁵cm⁻³in the Ge buffer underneath. By applying deep level transient spectroscopy (DLTS) I found one dominant hole trap at mid-gap position confirming the presence of an TD-related effective generation-recombination center. In addition, I investigated the hole trapping kinetics of this defect level and associated it with point defects that are trapped in the strain field around threading dislocations. I obtained insights into defect formation in the Si substrate and at the AlN/Si interface in dependence of the AlN growth temperature. A low temperature growth step prevented a deep in-diffusion of Al atoms into the Si substrate with simultaneous increase of the maximal p-type doping in the vicinity of the AlN/Si interface. Furthermore, I found a bulk hole trap inside the Si substrate at mid-gap position that showed an increase in density by applying a low temperature growth step. In contrast, the defect states at the AlN/Si interface decreased when a low temperature growth step was applied, in comparison to AlN layers grown at continuous high temperatures. N2 - Die Heterointegration von epitaktischen Gruppe IV und Gruppe III-V Schichten auf Silizium (Si) ermöglicht die Herstellung von innovativen Bauelementen für optoelektronische- und Hochleistungsanwendungen. Jedoch führen Gitterfehlanpassungen und Unterschiede in den Wäremausdehnungskoeffizienten zur unvermeidbaren Bildung von Defekten, welche verschiedene Materialeigenschaften beeinflussen und die Funktionsweise der Bauteile beeinträchtigen. Neben der strukturellen Charakterisierung der Defekte und der Frage nach deren Entstehung, ist es unerlässlich ihre elektrische Aktivität zu untersuchen, um den Einfluss auf die Bauteilperformance korrekt beschreiben zu können. Diese Arbeit untersucht die elektrische Aktivität von Durchstoßversetzungen in Silizium- Germanium (SiGe) Heterostrukturen mit hohem Germanium (Ge) Anteil, gewachsen auf Si Substraten, wie auch die elektrisch aktiven Defekte, welche durch das Wachstum von Alumiunnitrit (AlN) Schichten entstehen, die dazu genutzt werden um Galiumnitrit (GaN) auf Si zu wachsen. Ich konnte eine defektbedingte p-Dotierung in den undotiert gewachsenen Si ₀ ̣₀₆Ge ₀ ̣₉₄/Ge Schichten nachweisen. Darüber hinaus habe ich die versetzungsabhängigen Leckströme in gleichrichtenden Bauteilen beschrieben, wobei eine Potenzgesetzabhängigkeit von der Versetzungsdichte festegellt wurde. Durch eine Variation der Temperatur konnte ich die dominierenden Transportmechanismen der Leckströme bestimmen und habe mögliche Interaktionen mit den versetzungsbedingten Defektbändern beschrieben. Durch das erfolgreiche Unterdrücken der Leckströme in MOS Kondensatoren bestimmte ich eine effektive Ladungsträgerkonzentration in der intrinsischen Si0.06Ge0.94 Schicht in Höhe von 5-6x10¹⁵cm⁻³. In der darunter liegenden Ge-Pufferschicht sank diese Ladungsträgerkonzentration auf 1x10¹⁵cm⁻³. Mit Hilfe von Transientenspektroskopie tiefer Störstellen (DLTS) bestimmte ich eine löchereinfangende Störstelle in der Mitte der Bandlücke, die ein versetzungs-bedingtes Generation-Rekombinationszentrum in der untersuchten Si ₀ ̣₀₆Ge ₀ ̣₉₄/Ge Heterostruktur bestätigte. Zusätzlich untersuchte ich die Löchereinfangkinetik des gefunden Defektlevels und ordnete es daraufhin Punktdefekten zu, die im Spannungsfeld der Durchstoßversetzugen lokalisiert sind. Ich gewann Kenntnisse über elektrisch aktive Defekte im Si Substrat und an der AlN/Si Grenzfläche in Abhängigkeit der AlN Wachstumstemperatur. Ein Wachstumsschritt bei verringerter Temperatur verhinderte das tiefe Eindringen von Al Atomen in das Si Substrat im Vergleich zum AlN Wachstum bei konstant hoher Temperatur, wohingegen die maximale Dotierung in der Nähe der AlN/Si Grenzfläche anstieg. Des Weiteren beobachtete ich ein Defektlevel im Si Subsrtat in der Mitte der Bandlücke. Die Konzentration dieses Defektlevels nimmt zu, wenn der Wachstumsschritt bei verringerter Temperatur durchgeführt wird. Im Gegensatz dazu nehmen die Defekte an der AlN/Si Grenzfläche ab. KW - Silicon-germanium KW - Extended defects KW - Electrical active defects KW - Silizium-Germanium KW - Durchstoßversetzungen KW - Elektrisch aktive Defekte KW - DLTS KW - C-V KW - Siiicium KW - Germanium KW - MOS KW - Gitterbaufehler KW - Elektrischer Durchbruch Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66819 ER - TY - THES A1 - Keßler, Raphael T1 - Entwicklung eines raumflugfähigen Moduls zur optischen Untersuchung weicher Materie unter Schwerelosigkeit T1 - Development of a modular soft matter optics setup for microgravity experiments N2 - Mit dem Begriff „weiche Materie“ wird eine Stoffklasse bezeichnet, die uns im Alltag ständig und nahezu überall begegnet. Dennoch zählt die Erforschung solcher Materialsysteme zu einer noch recht jungen Disziplin moderner Materialforschung. Dem Ziel, ein besseres Verständnis und Vorhersehbarkeit mechanischer Eigenschaften zu gewinnen, gehen Kenntnisse über die innere Dynamik voraus. Die Dynamik in solchen Systemen wird dabei von vergleichsweise geringen Kräften getrieben, die bei Untersuchungen auf der Erde von dominant erscheinenden schwerkraftgetriebenen Phänomenen wie beispielsweise der Sedimentation überlagert werden können. In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung einer Anlage beschrieben, die eine modulare Experimentplattform auf einer Höhenforschungsrakete darstellt und Experimente zur Untersuchung weicher Materie unter nahezu gänzlicher Ausschaltung der Schwerkraft ermöglicht. Ein druckdichter und wiederverwendbarer Rumpf stellt den Experimenten auch während des Fluges atmosphärische Bedingungen zur Verfügung, wobei durch eine Luke nicht langzeitstabile Proben kurz vor Start der Rakete integriert werden können. Häufig genutzte Diagnostikelemente von Lichtstreuexperimenten und Servicesystemkomponenten zur Versorgung mit Energie und Informationen werden in eine Baugruppe gebündelt und über definierte Schnittstellen für Neuentwicklungen zugänglich gemacht, sodass deren Entwicklungszeiten verkürzt werden können. Exemplarisch werden zwei Lichtstreuexperimente entwickelt und in das Modul integriert: Ein kolloidaler Teil, der die Bewegung aktiver Mikroschwimmer untersucht, und einen granularen Teil, bei dem Licht an Teilchen und Gasblasen gestreut wird. Die phototaktisch getriebenen Mikroschwimmer zeigen ohne die auf der Erde unvermeidlichen Randschichteffekte unter Mikrogravitation eine messbar verschiedene Dynamik. Mit einer kritischen Bewertung werden Verbesserungspotentiale aufgelistet, die teils im Zweitflug umgesetzt werden. Für zukünftige Anwendungen auf der Experimentplattform werden Ideen und Vorhaben im Kontext der Möglichkeiten aufgeführt, wobei der Nutzen und der Mehrwert eines wiederfliegenden Moduls an Hand von Ergebnissen aus den stattgefundenen Flügen manifestiert werden können. N2 - The term "soft matter" refers to a class of materials that we encounter constantly and almost everywhere in everyday life. Nevertheless, research into such material systems is still a relatively new discipline in modern materials research. The aim of gaining a better understanding and predictability of mechanical properties is preceded by knowledge of the internal dynamics. The dynamics in such systems are driven by comparatively small forces, which can be superimposed by seemingly dominant gravity-driven phenomena such as sedimentation during investigations on Earth. This paper describes the development of a system that represents a modular experimental platform on a sounding rocket and enables experiments to investigate soft matter with almost complete elimination of gravity. A pressure-tight and reusable fuselage provides the experiments with atmospheric conditions even during the flight, whereby non-long-term stable samples can be integrated through a hatch shortly before the launch of the rocket. Frequently used diagnostic elements of light scattering experiments and service system components for the supply of energy and information are bundled into one assembly and made accessible for new developments via defined interfaces, so that their development times can be shortened. As an example, two light scattering experiments are developed and integrated into the module: A colloidal part, which investigates the movement of active microswimmers, and a granular part, in which light is scattered by particles and gas bubbles. The phototactically driven microswimmers exhibit measurably different dynamics under microgravity without the boundary layer effects that are unavoidable on Earth. A critical evaluation lists potential improvements, some of which will be implemented in the second flight. For future applications on the experimental platform, ideas and plans are listed in the context of the possibilities, whereby the benefits and added value of a re-flying module can be manifested on the basis of results from the flights that have taken place. KW - Mikrogravitation KW - Höhenforschungsrakete KW - Weiche Materie KW - Microgravity KW - Sounding rockets KW - Soft matter KW - Höhenforschungsrakete KW - Weiche Materie KW - Mikrogravitation Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66960 ER - TY - THES A1 - Tluste, Claudia T1 - Population ecology of the Roman snail (Helix pomatia L. 1758) in Cottbus, Brandenburg T1 - Populationsökologie der Weinbergschnecke (Helix pomatia) in Cottbus, Brandenburg N2 - By the year 2539 almost 75% of all freshwater mollusc species within Europe will be lost. The transformation of natural ecosystems, the extension of infrastructure, as well as agriculture are the main threats. The Roman snail (Helix pomatia L. 1758) has been part of human culture for centuries and is protected by law as an endangered species in several regions, and at the same time regarded and treated as a pest, making the conservation of this species difficult. The aim of this thesis was to create a better understanding of H. pomatia and its functional role within the ecosystem. Eight subpopulations were studied regarding its role within the food web, the use of empty shells as a mircohabitat and its influence on vegetation by showing food preferences. The latter, due to the fact, that a strong predation pressure can minimize habitats, which leads to higher pressure on the local vegetation and a limited possibility of shells being used as a microhabitat. First, the relationships between H. pomatia individuals, subpopulations and their predators were analysed. The total number and percentage of shells that showed external attack marks by predators (32%) and internal utilization marks by Diptera pupae (45%) were analysed and correlated to morphometric traits of shells. Signs of external attack and internal utilization marks were positively correlated (R = 0.79; P = 0.020). External attacks were more regular in larger shells and internal utilization was more frequent in shells with higher body density. The second chapter focuses on the shells of H. pomatia and their value as microhabitat for shell adopters in different vegetation forms and during two sample periods. Out of 618 collected shells, 91.4 % were inhabited and the average was 1.5 time higher in summer, than in autumn. The number of shell adopters per shell was 1.5 times higher in herbaceous vegetation, than in areas dominated by trees. Shell width (P = 0.008), but not shell height (P = 0.078) had a significant higher influence. Finally, food preferences of H. pomatia were analysed, showing a pronounced preference for Urtica dioica (35% of all 697 feeding interactions) and plant litter (44%). Only 27 out of 143 available plant species were eaten and a literature review confirmed U. dioica as a food plant for 19 other terrestrial snail species. The width and height of the snail shells were related to the feeding height as smaller, juvenile snails fed higher in vegetation (384mm ± 327mm) compared to adult individuals (68mm ± 194mm) (P<0.001). These results highlight the importance of H. pomatia in the studied ecosystem. H. pomatia is an important food source for predators and host for parasitoids, the shells offer habitat and refuge for soil organisms and as a relatively specialized herbivore and decomposer H. pomatia contributes to herbivory and nutrient cycling in ecosystems. Hopefully this study may help to motivate future conservation efforts. N2 - Bis zum Jahre 2539 werden beinahe 75% aller Frischwassermollusken in Europa ausgestorben sein, wobei die Hauptursachen hierfür die Veränderungen von Ökosystemen, der Ausbau der Infrastruktur und der Landwirtschaft sind. Die Weinbergschnecke (Helix pomatia L. 1758) ist seit vielen Jahrhunderten ein Teil der menschlichen Kultur und in vielen Regionen gesetzlich als bedrohte Art geschützt. Der Erhalt dieser Art wird jedoch durch die Wahrnehmung und Behandlung als Schädling erschwert. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es ein besseres Verständnis zu bekommen von der Rolle der Weinbergschnecke im Ökosystem. Acht Teilpopulationen von H. pomatia wurden aus der Perspektive des Nahrungsnetzes, leerer Gehäuse als Mikrohabitat und der Ernährungsökologie betrachtet. Letzteres unter anderem weil ein starker Druck durch Prädation die Habitate minimiert, was zu einem erhöhten Fraßdruck auf die besiedelte Vegetation und einer örtlich begrenzten Verfügung von leeren Schneckenschalen führt. Untersucht wurden Beziehungen zwischen H. pomatia, Fressfeinden und Parasitoiden, wofür Schalen, welche Zeichen von äußeren Angriffen durch Fressfeinde (32%) und interne Spuren der Nutzung durch Dipteren aufwiesen (45%), mit körperlichen Merkmalen der Schnecke verglichen wurden. Äußere Angriffe, sowie innere Nutzung korrelierten positiv miteinander (R= 0.79; P= 0.020). Äußere Angriffe kamen häufiger vor in Subpopulationen mit größeren Gehäusen, während die innere Nutzung mit hoher Körperdichte korrelierte. Ferner wird die Nutzung der Schalen von H. pomatia als Mikrohabitat für Bodenorganismen, in unterschiedlichen Vegetationsformen und in zwei Sammelperioden untersucht. Von 618 eingesammelten Schalen wurden 91,4% von anderen Tierarten genutzt, wobei die Anzahl im Sommer und in einer Krautschicht 1,5-mal höher war als im Herbst oder in Gebieten mit Bäumen ohne eine Krautschicht. Die Breite der Gehäuse (P= 0.008) aber nicht deren Höhe (P= 0.078) beeinflusste die Zusammensetzung der Nutzer. Schließlich wurde die Ernährungsökologie von H. pomatia untersucht, welche zeigt, dass H. pomatia eine Präferenz für Urtica dioica (35% von 697 Fressaufnahmen) und Laubstreu (44%) hat. Nur 27 von 143 lokal verfügbaren Pflanzen wurden gefressen und die Bedeutung von U. dioica als Nahrungspflanze wurde durch eine Literaturrecherche für 19 weitere Landschneckenarten bestätigt. Die Breite und Höhe der Gehäuse korrelieren negativ mit der Höhe der fressenden Schnecken in der Vegetation (P<0.001). Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von H. pomatia in dem untersuchten Ökosystem. H. pomatia ist eine wichtige Nahrungsquelle für Tiere und Wirt für Parasitoide, die Schalen bieten Lebensraum und Zuflucht für Bodenorganismen, und als relativ spezialisierter Pflanzenfresser und Zersetzer trägt H. pomatia zur Herbivorie und zum Nährstoffkreislauf in Ökosystemen bei. Hoffentlich trägt diese Untersuchung zur Motivation zukünftiger Schutzmaßnahmen bei. KW - Helix pomatia KW - Food web KW - Ecology KW - Soil KW - Malacology KW - Weinbergschnecke KW - Nahrungskette KW - Ökologie KW - Boden KW - Malakologie KW - Weinbergschnecke KW - Weichtierkunde KW - Ökosystemforschung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66506 ER - TY - THES A1 - Ostwald, Christian T1 - Tarkovskijs ›Idioten‹. Ethik, Anthropologie und Ästhetik im Filmwerk Andrej Tarkovskijs T1 - Tarkovsky’s ›Idiots‹. Ethics, Anthropology and Aesthetics in the Film Work of Andrey Tarkovsky N2 - Obwohl Andrej Tarkovskij retrospektiv als einer der bedeutendsten sowjetischen Filmemacher gehandelt wird, war sein Schaffen zu Lebzeiten von jahrelangen Grabenkämpfen mit dem Moskauer Staatskomitee für Kinematografie und dem Politbüro der KPdSU begleitet, die immer wieder zu Verzögerungen oder gar zur Zensur seiner Arbeiten geführt hatten. Vor dem Hintergrund der Anerkennung, die den Filmen vornehmlich im Ausland zuteil wurde, deutet die ›Moskauer Aversion‹ gegenüber seinem Werk, offiziell der mangelnden Allgemeinverständlichkeit der Filme geschuldet, auch auf ideologische Differenzen hin, insbesondere hinsichtlich des in Tarkovskijs Filmen vermittelten Menschenbildes, das in der Dissertation durch eine umfassende anthropologische, ästhetische und ethische Analyse und Interpretation rekurrenter Motive, Formen und Strukturen sowie intermedialer Referenzen und deren komparatistische Rückbindung an entsprechenden Parallelnarrative der kulturpolitischen nachgerade anthropopolitischen Leitlinien abstrahiert und diskursiv untersucht wird. N2 - Even though Andrei Tarkovsky is retrospectively considered as one of the most important Soviet filmmakers, his work during his lifetime was accompanied by years of dispute with the Moscow State Committee for Cinematography and the polit office of the CPSU, which repeatedly led to delays or even censorship of his work. Against the background of the appreciation that the films received primarily abroad, the ›Moscow aversion‹ towards his work, officially due to the films' lack of general comprehensibility, also points to ideological differences, in particular with regard to the image of humanity conveyed in Tarkovsky's films, which is reflected in the dissertation project through a comprehensive anthropological, aesthetic and ethical analysis and interpretation of recurrent motifs, forms and structures as well as intermedia references and their comparative connection to the corresponding narratives of the cultural-political, almost anthropo-political guidance are abstracted and discursively examined. KW - Film KW - Philosophische Anthropologie KW - Ästhetik KW - Gedächtnis KW - Geist und Materie KW - Philosophical anthropology KW - Aesthetics KW - Memory KW - Mind and matter KW - Tarkovskij, Andrej KW - Film KW - Ästhetik KW - Anthropologie KW - Ethik Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67216 ER - TY - THES A1 - Linke, Gunter T1 - Festigkeitssortierung von Holzbauteilen beim Bauen im Bestand : ein Beitrag zur substanzschonenden Erhaltung historischer Gebäude T1 - Strength grading of timber components for existing buildings : a contribution to the conservation of historical buildings N2 - Diese Arbeit befasst sich mit systematischen Untersuchungen zur Entwicklung einer Methode zur Festigkeitssortierung von Holzbauteilen in bestehenden Konstruktionen. Deren Notwendigkeit ergibt sich aus der bauaufsichtlichen Forderung, die für die Errichtung von Neubauten geltenden Normen auch im Zuge der Instandsetzung bestehender Konstruktionen anzuwenden. Dazu ist auch Kenntnis über die vorhandene Materialqualität erforderlich. Diese wird in der Praxis meist nur abgeschätzt, da bis dato keine konkreten normativen Regelungen für die Bewertung von Holzbauteilen in bestehenden Konstruktionen existieren. Tragfähigkeitsreserven und -defizite können so nicht erfasst werden. Dies kann zu unwirtschaftlichen, unverhältnismäßigen und nicht fachgerechten Eingriffen in die Bausubstanz führen. Das ist aus ökonomischer, ökologischer und denkmalpflegerischer Sicht nicht vertretbar. Das Ziel der Arbeit war die Adaption der in Deutschland geltenden normativen Regeln für die Festigkeitssortierung von neuem Bauholz zur Anwendung in Bestandsbauten. Hauptaugenmerk lag auf der Kombination visueller und zerstörungsfreier/-armer Prüfmethoden. Deren zuverlässige Anwendung erfordert ein statistisch abgesichertes Auswertungsmodell. Dahin-gehend wurde eine ausführliche Literaturstudie zur Festigkeitssortierung von Bauholz, zur Bauzustandsbewertung von Bestandsbauten und der zerstörungsfreien/-armen Prüfung von Holz geführt. Darauf aufbauend erfolgten umfangreiche Materialversuche an Proben in Bauholzdimension zur Anwendbarkeit ausgewählter zerstörungsfreier/-armer Prüfmethoden. Die auf dieser Grundlage entwickelte Festigkeitssortiermethode wurde in zusätzlichen Versuchen an altem Bauholz und in bestehenden Konstruktionen erprobt. Die Ergebnisse zeigen, dass die visuelle Sortierung für die Erfassung der Holzqualität in-situ nicht zuverlässig genug ist. Gleiches gilt für eine alleinige Anwendung zerstörungsfreier/-armer Prüfmethoden. Die Kombination beider Methoden mit Hilfe eines statistisch abgesicherten Auswertungsmodells führt zu einer wesentlich zuverlässigeren Abschätzung der Materialqualität. Die entwickelte Festigkeitssortiermethode ermöglicht darüber hinaus die Anpassung des Untersuchungsumfangs auf die jeweilige Konstruktion und deren spezifischen An-forderungen. Die Erprobung zeigt, dass Tragfähigkeitsreserven und -defizite zuverlässig er-mittelt werden können. In den durchgeführten Fallstudien an historischen Holzkonstruktionen ergaben sich Reserven von (17 … 67) % der Festigkeit sowie von (7 … 27) % der Steifigkeit. Gleichzeitig konnten einzelnen, auf Grundlage der visuellen Sortierung nicht als Bauholz verwendbare Bauteile einer Festigkeitsklasse nach EN 338 zugeordnet werden. Die Anwendung der entwickelten Methodik zur in-situ Festigkeitssortierung ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber der aktuellen Praxis bei der Bewertung bestehender Holzkonstruktionen. Sie eröffnet die Möglichkeit, Instandsetzungsmaßnahmen substanzschonender und wirtschaftlicher zu planen.   N2 - This thesis is concerned with systematic investigations for the development of a method for strength grading of timber components in existing structures. The need for this arises from the requirement of the building authorities to apply the standards applicable to the erection of new buildings to the repair of existing structures. This also requires knowledge of the existing material quality. In practice, this is usually only estimated, as to date there are no specific standardised regulations for the assessment of timber components in existing structures. Load-bearing capacity reserves and deficits cannot be recognised in this way. This can lead to uneconomical, disproportionate and inappropriate interventions in the building fabric. This is unacceptable from an economic, ecological and conservation point of view. The aim of the thesis was to adapt the normative german regulations for the strength grading of new construction timber for the application in existing structures. The main focus was on the combination of visual and non-/semi-destructive test methods. Their reliable application requires a statistically validated evaluation model. To this end, a detailed literature study was conducted on the strength grading of structural timber, the assessment of the structural condition of existing buildings and the non-/semi-destructive testing of timber. Based on this, extensive material tests were carried out on samples in the dimension of construction timber to determine the applicability of selected non-/semi-destructive testing methods. The strength grading method developed on this basis was trialled in additional tests on old timber and in existing structures. The results show that visual grading is not reliable enough for determining wood quality in-situ. The same applies to the sole use of non-/semi-destructive testing methods. The combination of both methods with the help of a statistically analysed evaluation model leads to a much more reliable estimation of the material quality. The developed strength grading method also enables the scope of the test to be adapted to the respective construction and its specific requirements. The trial shows that load-bearing capacity reserves and deficits can be reliably determined. In the case studies carried out on historical timber constructions, reserves of (17 ... 67) % of the strength and (7 ... 27) % of the stiffness were found. At the same time, individual components that could not be used as construction timber on the basis of visual sorting could be assigned to a strength class in accordance with EN 338. The application of the developed methodology for in-situ strength grading is therefore a significant improvement on current practice in the assessment of existing timber structures. This opens up the possibility of planning redevelopment measures in a more substance-careful and economical way. T3 - Schriftenreihe Stahlbau - 22 KW - Festigkeitssortierung KW - Bestehende Holzkonstruktionen KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Strength grading KW - Existing timber structures KW - Non-destructive testing KW - Bauen im Bestand KW - Holzbau KW - Bauteil KW - Fedtigkeit KW - Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung KW - Visuelle Prüfung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66905 ER -