Refine
Year of publication
Document Type
- Master's Thesis (11)
- Doctoral Thesis (3)
- Working Paper (2)
- Diploma Thesis (1)
- Habilitation (1)
Has Fulltext
- yes (18)
Keywords
- Nachhaltigkeit (18) (remove)
Faculty / Organisational entity
- Distance and Independent Studies Center (DISC) (11)
- Kaiserslautern - Fachbereich Wirtschaftswissenschaften (3)
- Kaiserslautern - Fachbereich Bauingenieurwesen (1)
- Kaiserslautern - Fachbereich Chemie (1)
- Kaiserslautern - Fachbereich Informatik (1)
- Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik (1)
Die Arbeit untersucht die Bedeutung zivilgesellschaftlichen Engagements in der Bewältigung von Krisen und Katastrophen und geht auf die Bedeutung von Nachhaltigkeit in diesem Kontext ein.
Ein Forschungsprojekt zur Ahrflut im Jahr 2021 liefert empirische Daten und verknüpft die gewonnenen Ergebnisse mit Nachhaltigkeitsforschung.
Daraus werden Ansätze für eine Verbesserung des Bevölkerungs- und Katastrophenschutzes unter Einbeziehung zivilgesellschaftlicher Strukturen abgeleitet.
Eine wachsende Weltbevölkerung und sich verändernde Ernährungsgewohnheiten könnten langfristig die weltweite Ernährungssicherheit gefährden. Menschen konsumieren mehr tierische Produkte (insbesondere Fleisch und Milchprodukte), Zucker, Pflanzenöle und verarbeitete Lebensmittel. Dieser Ernährungstrend fordert einen großen Flächenbedarf. Gleichzeitig werden die landwirtschaftlichen Böden in Folge der intensiven Nutzung belastet und weisen zunehmende Degradationserscheinungen auf, welche deren Bodenfruchtbarkeit und die Produktivität sinken lassen. Ebenso sinkt der Anteil verfügbarer Flächen, weil der Trend zur Urbanisierung dazu führt, dass Siedlungen, Infrastruktur, Straßen oder Gewerbegebiete gebaut werden müssen. Ferner lassen sich Wechselwirkungen zwischen Klimawandel und der Landwirtschaft beobachten. So sind auf der einen Seite die landwirtschaftlich nutzbaren Flächen u. a. durch Überschwemmungen oder Hitzeperioden direkt von den Folgen des Klimawandels betroffen. Auf der anderen Seite ist die Landwirtschaft selbst einer der Haupterzeuger klimaschädlicher Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Lachgas (N2O) und Methan (CH4). Vor diesem Hintergrund setzt sich diese Arbeit mit der Frage auseinander, ob die Etablierung nachhaltiger und regionaler Ernährungssysteme die Ernährungssicherheit in Deutschland langfristig gewährleisten und zur Erreichung der Sustainable Development Goals (SDGs) beitragen kann. Es gibt verschiedene Lösungsansätze, um diese Herausforderungen zu meistern. Dies schließt u. a. eine Optimierung des Rural-Urban-Nexus (RUN) sowie innovative urbane Ernährungskonzepte, wie Urban Farming oder die vertikale Landwirtschaft, ein.
Als Beispiele für innovative urbane Ernährungskonzepte werden im Rahmen dieser Arbeit zwei Projekte vorgestellt und analysiert. Dies ist zum einen ein integriertes Dachgewächshaus, der sogenannte „Altmarktgarten“, in Oberhausen. Der Altmarktgarten der Dachmarke InFarming ist ein ganzjährliches Gewächshaus, das auf dem Dach eines Jobcenters errichtet wurde. Die Projektverantwortlichen wollen durch den Altmarktgarten die Integration der Agrikultur in Städten vorantreiben und erhoffen sich von dem Projekt höhere Erträge und qualitativ hochwertige Pflanzen bei gleichzeitig sinkenden Transportkosten und der Fokussierung auf regionale Lebensmittelproduktion. Hierfür haben sie vertikale Kultivierungsmethoden, spezielle Belichtungsstrategien sowie Kreislaufverfahren für Wasser, Nährstoffe und Energie entwickelt.
Zum anderen wird ein frisch eröffneter Pilotsupermarkt aus Wiesbaden der Firma REWE vorgestellt, der nach dem Green-Building-Konzept, eine besonders ressourcenschonende Bauweise, errichtet wurde. In diesem Supermarkt werden nicht nur Lebensmittel verkauft, sondern auch ein Teil der Lebensmittel auf dem Dach angebaut. Damit möchte REWE den Weg für Supermärkte der Zukunft ebnen und dabei helfen, ihre Klimaziele zu erreichen. Mit Hilfe des Instruments „integrierendes Nachhaltigkeitsdreieck“ (IND) werden die beiden Projekte näher untersucht. Das IND ermöglicht es, die isolierte Betrachtung der drei Nachhaltigkeitsdimensionen (Ökologie, Ökonomie und Soziales) aufzulösen und gleichzeitig den drei Dimensionen Handlungsfelder und passende Indikatoren zuzuordnen. Die erarbeiteten Indikatoren und die zugehörigen Maßnahmen können zukünftig dabei helfen, die Nachhaltigkeitsperformance des Altmarktgartens bzw. des Pilotsupermarktes zu überprüfen.
In urban planning, both measuring and communicating sustainability are among the most recent concerns. Therefore, the primary emphasis of this thesis concerns establishing metrics and visualization techniques in order to deal with indicators of sustainability.
First, this thesis provides a novel approach for measuring and monitoring two indicators of sustainability - urban sprawl and carbon footprints – at the urban neighborhood scale. By designating different sectors of relevant carbon emissions as well as different household categories, this thesis provides detailed information about carbon emissions in order to estimate impacts of daily consumption decisions and travel behavior by household type. Regarding urban sprawl, a novel gridcell-based indicator model is established, based on different dimensions of urban sprawl.
Second, this thesis presents a three-step-based visualization method, addressing predefined requirements for geovisualizations and visualizing those indicator results, introduced above. This surface-visualization combines advantages from both common GIS representation and three-dimensional representation techniques within the field of urban planning, and is assisted by a web-based graphical user interface which allows for accessing the results by the public.
In addition, by focusing on local neighborhoods, this thesis provides an alternative approach in measuring and visualizing both indicators by utilizing a Neighborhood Relation Diagram (NRD), based on weighted Voronoi diagrams. Thus, the user is able to a) utilize original census data, b) compare direct impacts of indicator results on the neighboring cells, and c) compare both indicators of sustainability visually.
Zielsetzung dieser Arbeit ist insbesondere die Untersuchung des Zusammenhangs von Konsum und Glück und der Einfluss eines nachhaltigen Konsums auf das Glücksempfin-den. Darüber hinaus soll differenziert dargestellt werden, wie aktuell eine Förderung nachhaltigen Konsums erfolgt und welche Hemmnisse bei Fördermaßnahmen bestehen, bzw. auftreten können.
Das heute dominierende lineare Wirtschaftssystem sowie der damit verbundene Ressourcenverbrauch sind maßgeblich für Umweltbelastungen und Klimawandel (mit-
)verantwortlich. Die negativen Effekte dieser Wirtschaftsweise werden sich in der Zukunft noch verschärfen. Erfolgt keine langfristige Umorientierung hin zu nachhaltigeren Produktions- und Produktalternativen, werden die Menschen ihre eigene Lebensgrundlage bis zur Zerstörung weiter beschädigen. Vor diesem Hintergrund widmet sich die vorliegende Masterarbeit dem Ansatz Cradle to Cradle (C2C) als eine Umsetzungsmöglichkeit nachhaltigen Ressourcenmanagements, die das aktuell vorherrschende Wirtschaftssystem infrage stellt, anstatt sich ihm anzupassen.
Im Rahmen dieser Dissertation wurden nachhaltige Konzepte zur selektiven C-C, C-N, und C-S Bindungsknüpfung erarbeitet. Der Fokus lag dabei auf der Entwicklung katalytischer und ressourcenschonender Prozesse, die auf leicht zugänglichen und kostengünstigen Startmaterialien beruhen.
Im ersten Teilprojekt gelang es, eine abfallminimierte Eintopfsynthese von Amiden ausgehend von den entsprechenden Ammoniumcarboxylaten und einem niedermolekularen Alkin als Aktivator zu entwickeln. Entscheidend hierbei war die Identifikation eines hochaktiven und stabilen Rutheniumkatalysators, mit dem die Addition des Carboxylates an das Alkin selbst in Gegenwart von Aminen möglich ist. Eine Aminolyse der intermediär gebildeten Enolester liefert im Anschluss die gewünschten Amide zusammen mit einer niedermolekularen und leicht abtrennbaren Carbonylverbindung als einzigem Nebenprodukt.
In einem weiteren Projekt gelang es eine carboxylatdirigierte ortho-Arylierung von Benzoesäuren mit kostengünstigen und breit verfügbaren Arylhalogeniden zu entwickeln. Der bei diesem Verfahren eingesetzte Rutheniumkatalysator besticht dabei nicht nur durch seine hohe Aktivität, sondern ist im Vergleich zu bisher genutzten Katalysatoren um ein vielfaches günstiger und erlaubt selbst die Umsetzung von unreaktiveren Arylchloriden. Durch Kombination dieser neu entwickelten Methode mit einer Protodecarboxylierung bzw. einer decarboxylierenden Kreuzkupplung konnte weiterhin die Carboxygruppe als Ankerpunkt für weitere Funktionalisierungsschritte genutzt und so deren Überlegenheit im Vergleich zu anderen dirigierenden Gruppen demonstriert werden.
Daneben gelang in einem dritten Teilprojekt, welches zwei thematisch sehr verwandte Unterprojekte umfasst, die Einführung der pharmakologisch bedeutsamen Trifluormethylthiolgruppe in aliphatische Substrate unter Verzicht auf stöchiometrische Mengen an präformierten Metallspezies. Unter Verwendung der lagerstabilen Me4NSCF3 Vorstufe, welche aus den kommerziell erhältlichen Reagenzien Me4NF, elementarem Schwefel und TMS-CF3 zugänglich ist, konnten -Diazoester erstmals mit katalytischen Mengen eines Kupfersalzes zu den entsprechenden trifluormethylthiolierten Produkten umgesetzt werden. Zusätzlich hierzu gelang es, über eine indirekte Reaktionsführung aliphatische Kohlenstoffelektrophile, wie Halogenide oder Mesylate, in einer Eintopfreaktion zunächst zu thiocyanieren und anschließend über einen Langlois-Austausch mit kostengünstigem TMS-CF3 in die entsprechenden trifluormethylthiolierten Spezies umzuwandeln. Beide Verfahren bestechen mit einer hohen Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen und einer deutlichen Reduktion der gebildeten Abfallmengen im Vergleich zu etablierten Verfahren.
Im letzten Teilprojekt dieser Arbeit konnte eine abfallfreie Hydroxymethylierung terminaler Alkine unter Nutzung von CO2 als nachhaltigem C1-Baustein realisiert werden. Durch den Einsatz der organischen Base 2,2,6-6-Tetramethylpiperidin werden Phenylacetylenderivate in einem sequentiellen Eintopfverfahren zunächst carboxyliert und im Anschluss daran zu den entsprechenden Alkoholen hydriert, wobei die Base nach der Sequenz wieder freigesetzt und als einziges Nebenprodukt Wasser gebildet wird. Analog dazu gelang es durch die Nutzung von Kaliumphosphat als Base dieses Konzept auch auf die anspruchsvolleren aliphatisch substituierten Alkine zu übertragen. Als Schlüsselschritt dieser Reaktionssequenz gilt eine Veresterung der intermediär gebildeten Kaliumcarboxylate in Methanol unter CO2 Druck. Das zusammen mit dem Produkt gebildete Basengemisch aus Kaliumhydrogencarbonat und Dikaliumhydrogenphosphat kann anschließend durch thermische Behandlung wieder in Wasser, Kohlendioxid und die eingesetzte Base Kaliumphosphat umgewandelt werden, sodass in der Gesamtsequenz lediglich Wasser als Nebenprodukt anfällt.
Diese Schrift behandelt Spezialanwendungen von Schleifscheiben. Darunter fallen Anwendungen herkömmlicher Schleifscheiben für Spezialanwendungen, die über den üblichen Materialabtrag hinausgehen und auch die Entwicklung von Spezialschleifscheiben. Die Spezialanwendungen werden jeweils vorgestellt, die erzielten Ergebnisse diskutiert und kritisch reflektiert. Vor- und Nachteile sowie eventuelle Hemmnisse für die Erreichung einer Serien-reife werden beleuchtet. Nach der technologischen Bewertung erfolgt eine Betrachtung der Nachhaltigkeit der Spezialanwendungen, um eine abschließende Beurteilung zu ermöglichen, welche Konzepte sowohl technologisch also auch ökologisch und ökonomisch sinnvoll erscheinen und welche nicht. Hintergrund dieser Überlegungen ist die Tatsache, dass ein Spezialverfahren technologisch noch so interessant oder fähig sein mag, so lange es keine Vorteile für den Einsatz der Produkte oder eine Steigerung der Nachhaltigkeit der Produkte mit sich bringt, ist die Verfolgung des Spezialverfahrens nicht zu empfehlen. Daraus ergeben sich Empfehlungen für die Forschung und die Industrie zur Verfolgung bestimmter Spezialanwendungen.
Konzeptionelle Studien der letzten Jahre deuten darauf hin, dass für eine Verwurzelung von Nachhaltigkeit in modernen Unternehmen eine Veränderung der Denkweise der Unternehmensentscheidungsträger notwendig ist. Dabei werden Verantwortung und nachhaltiges Handeln nicht ausschließlich als Instrumente zur Erreichung ökonomischer Ziele eingesetzt, sondern bilden, verankert in der persönlichen Spiritualität, fundamentale Prinzipien und eigenständige Werte. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es deshalb, die Zusammenhänge zwischen Spiritualität und unternehmerischer Nachhaltigkeit zu beleuchten. Mit Hilfe von sechs halbstrukturierten Interviews mit GründerInnen und Un-ternehmensführerInnen kleiner und mittlerer Unternehmen des Dienstleistungssektors untersuchte die Autorin, inwiefern die Spiritualität der UnternehmerInnen einen Einfluss auf nachhaltige Entscheidungen in ihren Unternehmen hat. Sie konnte herausfinden, dass Werte und Ansichten, die die individuelle Spiritualität der UnternehmerInnen ausdrücken, als Motivation für nachhaltiges unternehmerisches Handeln dienen können. Überdies identifizierte sie einzelne Werte und Ansichten, die als Treiber für einzelne Dimensionen der Nachhaltigkeit fungieren. Weiterhin entwickelte sie ein Modell, das sowohl persönliche Werte und Ansichten als Teil der Spiritualität, als auch die in der Literatur diskutierten Konzepte Spiritualität am Arbeitsplatz und spirituelle Führung integriert. Dieses Modell kann als Grundlage für weitere Forschung im Kontext von Spiritualität und unternehmerische Nachhaltigkeit dienen. Die Ergebnisse implizieren, dass in Bildung und Gesellschaft verankerte Aktivitäten zur Unterstützung von Spiritualität eine nachhaltige Entwicklung innerhalb und außerhalb von Unternehmen vorantreiben können.
Carbonbeton ist ein neuartiger Verbundwerkstoff, der seit ca. 20 Jahren in den Sonderforschungsbereichen (SFB) 528 und 532 erforscht wird. Abgesehen von vereinzelten Unikaten im Neubaubereich sind Einsatzgebiete bisher vornehmlich die Bereiche Sanieren, Verstärken und Ertüchtigen in Verbindung mit engmaschigen Bewehrungsstrukturen und hochfesten Feinbetonen.
In Ergänzung hierzu wird in dieser Arbeit ein Versuchskonzept für die industriell gefertigte Deckenplatte des Parkhaussystems GOBACAR® als Neubauteil vorgestellt, bei welcher eine Bewehrungsstruktur mit großer Maschenweite und Normalbeton (Großkorn 16 mm) Anwendung findet.
Aus einem umfassenden Versuchsprogramm beginnend mit der Ermittlung von Festigkeitswerten für die Bewehrung, über die Ermittlung einer Dauerfestigkeit, Verbundeigenschaften und Auswirkungen aus dynamischer Beanspruchung bis hin zu Einflüssen aus Temperaturwirkung auf die Bewehrung und deren Verbundfestigkeit werden Teilsicherheitsbeiwerte abgeleitet und daraus ein Bemessungsmodell für die Biegetragfähigkeit beschrieben. Es wird aufgezeigt, wie die aus den Versuchen ermittelten Kennwerte in die Bemessung einfließen. Aus dem Versuchsprogramm werden weiterhin Bauteilversuche mit Originalspannweite im Maßstab 1:1 vorgestellt, aus denen Bauteilwiderstände für die Biege und Querkrafttragfähigkeit sowie Durchstanzen aus simulierter Radlast für die Deckenplatte als Systembauteil abgeleitet werden.
Für die Biegetragfähigkeit wird der Widerstand aus dem Bemessungsmodell und der versuchsgestützte Bauteilwiderstand gegenübergestellt.
Für die Entwicklung der Parkhausdeckenplatte mit Carbonbeton hat das Unternehmen GOLDBECK unter der Gesamtleitung des Autors in der Summe mehr als 400 Versuche durchgeführt, von denen etwas mehr als 100 die Grundlage dieser Arbeit sind und aus denen eine wirtschaftliche Biegebemessung mit der ermittelten Dauerfestigkeit der Carbonbewehrung abgeleitet wird.
In der Diskussion zur Nachhaltigen Entwicklung hat die soziale Dimension im Verhältnis zu den beiden anderen, d.h. der ökonomischen und der ökologischen Dimensionen, bisher eine relativ geringe Zuwendung erfahren. Dabei ist soziale Nachhaltigkeit, die den gesellschaftlichen Zusammenhalt in Humanität, Freiheit und Gerechtigkeit zum Ziel hat, nicht weniger bedeutend, um die Zukunftsfähigkeit einer Gesellschaft aber auch einer Volkswirtschaft zu gewährleisten. Zum Konzept der sozialen Nachhaltigkeit gibt es verschiedene Zugänge. Dieser Beitrag beleuchtet das Thema aus Sicht der Neuen Institutionsökonomik, einem Forschungsgebiet, das auf dem Konzept des Grenznutzens beruht. Mit der Kohäsionsfunktion, den interdependenten Nutzenfunktionen und dem Transaktionskostenansatz, die in diesem Beitrag erläutert werden, bietet es eine theoretische Grundlage zum Verständnis des gesellschaftlichen Zusammenhalts.