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Governing Early Childhood Education and Care (ECEC) in the European Union
No full textThis dissertation examines how Early Childhood Education and Care (ECEC) is governed in the European Union (EU), comparing governance in Germany and Sweden over 2000–2020. It develops a conceptual framework distinguishing orientation and coordination to analyze governance patterns. For analytical purposes, four ideal-type governance patterns are defined – fragmentation, fragmegration, fragtegration, and integration – reflecting different combinations of diverging or converging orientations and coordination. Using a multilevel comparative design, the study integrates qualitative data and quantitative network methods – including Social Network Analysis and Exponential Random Graph Models (ERGM) – to map networks and test hypotheses about governance patterns.
Empirically, the findings reveal different pathways but increasing convergence in ECEC governance across the EU, Germany, and Sweden. At the EU level, ECEC governance evolved from fragmentation to a more integrated pattern by 2020, marked by a shift toward educational objectives and alignment of coordination tools, e.g., the Open Method of Coordination. Germany’s ECEC governance, historically fragmented by federal structures and welfare-oriented values, underwent significant change: the 2000s saw educational values added to a care-focused system and expanded access fostering a dual-earner model. This produced converging orientations, i.e. shared goals on expansion and quality, while coordination remained partly disjointed. By 2020, Germany had improved coherence through quality initiatives and better intergovernmental coordination, achieving a semi-integrated “fragtegration” pattern, which implies aligned values with fragmented coordination.
Sweden, by contrast, entered the 2000s with a unified “educare” system but faced new market-driven decentralization, causing some local divergence. Over time, Sweden refocused on common educational quality goals and introduced trust-based recentralization for oversight. By 2020, Sweden achieved a fully integrated governance pattern, aligning strong educational orientations with cohesive national-local coordination. The study concludes that while Germany and Sweden followed different trajectories – Germany ending in partial convergence and Sweden in full convergence – both progressed by first aligning normative orientations and then coordination strategies.
These insights underscore the utility of the orientation and coordination framework for understanding governance change. Policy implications highlight the role of EU initiatives, e.g., quality benchmarks, in catalyzing national reforms. The dissertation offers recommendations at international, EU, and national levels to strengthen ECEC governance, including improved multi-level coordination, sustainable funding, workforce development, curriculum standards, and robust evaluation. Ultimately, ECEC governance has become increasingly interconnected across governance levels, calling for ongoing efforts to harmonize objectives and reinforce coordination across EU and national systems.Diese Dissertation untersucht, wie frühkindliche Bildung, Betreuung, und Erziehung (FBBE) in der Europäischen Union (EU) gesteuert wird, und vergleicht die Governance in Deutschland und Schweden von 2000 bis 2020. Sie entwickelt einen konzeptionellen Rahmen, der zwischen Orientierung und Koordination unterscheidet, um Governance-Muster zu analysieren. Vier idealtypische Governance-Muster werden definiert – Fragmentation, Fragmegration, Fragtegration und Integration –, die unterschiedlichen Kombinationen aus divergierenden bzw. konvergierenden Orientierungen und Koordinationsformen darstellen. Es wird ein vergleichendes Mehrebenen-Design angewandt, das qualitative Daten mit quantitativen Netzwerkanalysen – einschließlich Social Network Analysis und Exponential Random Graph Models (ERGM) – verknüpft, um Netzwerke abzubilden und Hypothesen über Governance-Muster zu prüfen.
Empirisch zeigen die Ergebnisse unterschiedliche Pfade, aber eine zunehmende Konvergenz der Governance in der EU, Deutschland und Schweden. Auf EU-Ebene entwickelte sich die Governance von anfänglich fragmentiert zu weitgehend integriert bis 2020, mit Fokus auf Bildungsziele und Angleichung der Koordinationsinstrumente. Die Governance Deutschlands, historisch durch föderale Strukturen und wohlfahrtsstaatliche Werte fragmentiert, erfuhr ab den 2000er-Jahren einen Wandel: Bildungswerte wurden in das betreuungsorientierte System integriert und die Betreuung deutlich ausgeweitet. Dies führte zu konvergierenden Orientierungen, während die Koordination nach wie vor teilweise entkoppelt blieb. Bis 2020 verbesserte sich die Kohärenz durch Qualitätsinitiativen und bessere Abstimmung zwischen den Ebenen, was zu einem semi-integrierten Muster von "Fragtegration" mit weiterhin fragmentierter Koordination führte.
Schweden begann die 2000er mit einem einheitlichen "Educare"-Ansatz, wurde jedoch durch marktorientierte Dezentralisierung teilweise fragmentiert. In der Folge konzentrierte sich Schweden wieder auf gemeinsame Bildungs- und Qualitätsziele und führte eine vertrauensbasierte Rezentralisierung der Aufsicht ein. Bis 2020 resultierte daraus ein vollständig integriertes Governance-Muster, das ausgeprägte Bildungsorientierungen mit kohärenter national-lokaler Koordination vereint. Die Untersuchung zeigt, dass Deutschland und Schweden zwar unterschiedliche Pfade gingen – Deutschland erreichte nur partielle, Schweden dagegen vollständige Konvergenz –, beide jedoch zunächst die Orientierungen und dann die Koordinationsstrategien anglichen.
Diese Erkenntnisse verdeutlichen den Wert des Orientierungs- und Koordinationskonzepts für das Verständnis von Wandel in Governance. Als politische Implikationen werden bspw. die Rolle von EU-Initiativen als Impuls für nationale Reformen hervorgehoben. Zudem werden Empfehlungen auf internationaler, EU- und nationaler Ebene gegeben, um die Governance zu stärken – dazu zählen bessere Mehrebenen-Koordinierung, nachhaltige Finanzierung, Qualifizierung von Fachkräften, einheitliche Bildungsstandards und robustes Monitoring. Letztendlich erfordert die zunehmend ebenenübergreifende Verzahnung der FBBE Governance kontinuierliche Anstrengungen, um Ziele zu harmonisieren und die Koordination zwischen EU- und nationaler Ebene zu verstärken.Vo
Transformation der Zementindustrie
No full textOpen-Access-Veröffentlichung unter der Lizenz CC BY-NC-ND 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)Vo
Multi-mode multi-skill personnel scheduling in Roll-on/Roll-off terminals
No full textThis case study evaluates multi-mode multi-skill personnel scheduling in Roll-on/Rolloff (RoRo) terminals, focusing on the loading of vehicles onto a RoRo ship by internal and external personnel. In this personnel-intensive loading, vehicles in parking areas of the RoRo terminal are grouped into prioritized batches and driven by teams through a ramp onto the decks of the RoRo ship. The hierarchical objectives are to load the batches so that the highest possible sum of priorities is achieved and the lowest possible number of external teams is used. We formalize the problem by identifying the essential components of decision making and by formulating a Constraint Programming (CP) model. Furthermore, we quantify the problem by comparing the objective values of different multi-skill allocations, a two-stage optimization, and a human planner with those of the CP model. Specifically, we evaluate the resilience of multi-skill allocations of internal teams to changes in those of external teams. Moreover, a two-stage optimization improves the resilience of decision making by increasing the operational flexibility. Our findings on manual personnel scheduling by a human planner indicate that decision support systems improve the loading. This case study not only contributes to the theoretical understanding of personnel scheduling in RoRo terminals, but also offers managerial implications for RoRo terminal managers to achieve improvements and resilience in their real-life personnel scheduling.A
Autogenous self-healing of concrete
No full textAutogenous self-healing, driven by the dissolution of portlandite and subsequent precipitation of CaCO₃, can restore the water-tightness of through-cracked, water-retaining concrete structures (Tunnel walls, water tanks, etc.). However, despite existing regulations limiting crack width and water pressure, autogenous self-healing remains a highly uncertain phenomenon, indicating that its mechanisms, influencing factors and implications for building practice are only partially understood.
To address this uncertainty, this thesis combines self-healing experiments with detailed chemical-mineralogical analyses and reactive transport modelling. The results demonstrate that the healing process follows the CaCO₃ precipitation rate, which decreases exponentially over time, resulting in rapid healing within the first days. At later stages, the process slows down significantly and ceases after a certain period.
In general, the healing performance is strongly governed by the average surface crack width. Narrow cracks can heal within days, whereas wider cracks require extended periods or may not heal efficiently. However, internal crack geometry, inaccessible to direct measurement, introduces substantial variability in both the hydrodynamic properties of the crack and healing efficiency, even among samples with identical surface crack widths.
Furthermore, the type of cement and curing time affect the efficiency of restoring water-tightness. This is linked to the availability of portlandite to dissolve and promote CaCO₃ precipitation, as well as microstructural properties of both the concrete matrix and the reaction products formed. These findings highlight the need to revise the current regulations to incorporate a flow- and material-based assessment of the self-healing capacity of through-cracked concrete, or to withdraw self-healing from design codes if such a framework cannot be established.Vo
Applying transformer models to psychological time-series data: a step-by-step tutorial with an empirical illustration of depression trajectories
No full textHSU-O
Fresh or rotten? Enhancing rotten fruit detection with deep learning and Gaussian filtering
No full textThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License. For more information, see https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.We address the pressing issue of food waste by proposing a robust image classification model that can reliably detect rotten fruits. More than half of the fruit yield is lost along the supply chain, with post-harvest losses due to rottenness playing a pivotal role, as even a single decomposing piece can cause huge damage to nearby produce. Our transfer learning-based model uses the ResNet50 convolutional neural network architecture as a binary classification model to distinguish between fresh and rotten fruits. The model performance is enhanced with a Gauss filter and a dropout layer to ensure robustness and prevent overfitting. We achieve high accuracies beyond 99% on unseen test data, setting a new benchmark and outperforming previous efforts. Our work has theoretical and practical implications. To the best of our knowledge, we are the first to explore the use of Gauss filters to preprocess input images in fruit classification. We find that Gauss filters with small kernel sizes improve the performance of our model. Our research can improve post-harvest applications through automation. It can thus help reduce food waste, improve food safety, and reduce costs for growers, distributors, and retailers, thereby improving the overall efficiency of the supply chain.Vo
Öffentliche Ergebnissteuerung auf der kommunalen Ebene
No full textDie Gemeinden, Städte und Landkreise Deutschlands sehen sich im Rahmen der Sicherung der örtlichen Daseinsvorsorge mit einer Fülle an Herausforderungen konfrontiert. Neben aktuellen Begleitfaktoren, wie der Digitalisierung, der Integration Geflüchteter, der Globalisierung sowie zuletzt defizitären Finanzierungssalden bestimmen auf der Makroebene drei Megatrends die Aufgabenerledigung der Kommunen. Zusätzlich zum Verfassungsprinzip der Rechtsstaatlichkeit als wesentlicher Prämisse öffentlichen Handelns rücken die Faktoren der Nachhaltigkeit sowie der Transparenz bzw. der gesellschaftlichen Partizipation vermehrt in den Fokus. Die Kommunen sehen sich mit zunehmenden Forderungen nach Effektivität und Effizienz sowie einer intensiveren Einbindung der Bevölkerung in die politischen Willensbildungsprozesse konfrontiert. Die Ergebnissteuerung bietet in der Theorie ein Instrumentarium zur Erfüllung dieser Anforderungen. Indem sie dem Ressourceneinsatz aus Perspektive des Input die erstellten Leistungen und Wirkungen gegenüberstellt, ermöglicht sie eine bewusstere und somit bessere Steuerung öffentlicher Institutionen. Zugleich liefert die Ergebnissteuerung durch die Operationalisierung der Leistungs- und Wirkungsdimensionen die Möglichkeit einer darauf bezogenen Kommunikation mit gesellschaftlichen Akteuren. Diese werden fortan vom reinen Adressaten jener Ergebnisse zum Mitwirkenden des öffentlichen bzw. kommunalen Handelns.
Das Konzept der Ergebnissteuerung setzt dabei als Baustein des sogenannten „Neuen Steuerungsmodells“ auf die Realisierung originär betriebswirtschaftlicher Methoden nebst derer zugrundeliegender Theorien. Wenngleich Funktion und Nutzen einer solchen Steuerung logisch erscheinen, findet sie im öffentlichen Sektor Deutschlands bislang nur wenig Anwendung. Dies gilt ebenso für die deutschen Kommunen. Als Bruchstellen einer dortigen Umsetzung von Ergebnissteuerung werden vonseiten der vorliegenden Empirie vorrangig die besonderen Charakteristika öffentlicher Aufgaben sowie die Rationalitäten des politischen Wettbewerbs ausgemacht. Die Diagnose der rudimentären Umsetzung bewegt sich auf Basis dieses bisherigen Forschungsstandes zwischen Umsetzungs- und grundsätzlichem Konzeptversagen. Dieser Forschungslücke wendet sich der Autor im Rahmen der vorliegenden Dissertation zu. Sein primärer Betrachtungsgegenstand sind die Kommunen Deutschlands ab einer Größe von 20.000 Einwohnerinnen und Einwohnern. Mittels einer mehrheitlich quantitativen Studie erhebt er dort zunächst den Status quo der Ergebnissteuerung sowie im Weiteren deren Gelingens- und Hinderungsfaktoren. Zwecks explorativer Erweiterung stellt er diese Ergebnisse einer vergleichbaren Erhebung unter den Gemeinden Österreichs und der Schweiz gegenüber. Die Kernforschungsfrage, ob das Grundkonzept einer Ergebnissteuerung am Beispiel der betrachteten deutschen Kommunen funktionieren kann, bejaht der Autor. Unter den Teilnehmenden der Umfrage identifiziert er einige gelungene Umsetzungsfälle und zeigt hierzu Regelmäßigkeiten auf. Gleichwohl bestätigt sich im Zuge der hier behandelten Empirie das Bild einer insgesamt unvollkommenen Verbreitung in den Kommunen Deutschlands. Die Ausweitung der Studie auf die Kommunen Österreichs und speziell der Schweiz liefert an dieser Stelle wertvolle Hinweise. Diese beziehen sich auf eine offenbar gelungenere Umsetzung durch die befragten Gemeinden der Schweiz sowie die Hintergründe der dortigen Anwendung. In der Quintessenz erarbeitet der Autor daraus Prämissen für eine Adaption betriebswirtschaftlicher Methoden zur Umsetzung einer Ergebnissteuerung in den Kommunen Deutschlands.Vo
Performance‐based concept for the selection of sustainable concretes exposed to chlorides
No full textIn order to achieve UN Sustainable Development Goals, the construction industry needs to change its current concrete compositions to eco‐friendlier solutions with a much lower carbon footprint. One option is to further increase the use of supplementary cementitious materials as clinker substitution or develop innovative cement and concrete solutions. For innovative concrete solutions, the prevailing prescriptive approach for durability design is inadequate, calling for performance‐based specifications. Sustainability targets can only be met if both the required service life and a low global warming potential footprint are achieved simultaneously. This includes an optimization process with several variables such as binder type, concrete composition, and structural design. This investigation introduces a framework aimed at identifying the most durable and sustainable concrete solutions for structures exposed to chlorides. The impact of binder type, concrete mix‐design parameters, and cover depth on both service life and global warming potential are examined meticulously for an extensive range of concrete solutions. Graphical representations are presented to facilitate comprehensive understanding, enabling readers to discern the effects of various parameters and identify optimal solutions with ease for their individual applications. The proposed methodology facilitates the future use of performance‐based concepts for the selection of eco‐friendly concretes to build sustainable and durable structures.Vo
