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Zirkularität und zirkulare Geschäftsmodelle in der Holzindustrie: eine empirische Untersuchung
Full text linkDer ökologische Zustand der Erde befindet sich infolge von Umweltverschmutzung, Abfallaufkommen und CO₂-bedingtem Klimawandel in einem kritischen Zustand. Mit rund 40 % trägt der Bau- und Gebäudesektor erheblich zu den globalen Treibhausgasemissionen bei. Holz gilt als klimafreundliche Alternative zu Beton und Stahl, bedarf jedoch ebenfalls einer nachhaltigen Nutzung. Die Kreislaufwirtschaft bietet mit der Wiederverwendung ein zukunftsweisendes Konzept: So sind etwa 45% des beim Rückbau von Gebäuden anfallenden Holzes potenziell als Rohstoff nutzbar. Dadurch werden alternative Rohstoffquellen erschlossen und das Abfallaufkommen reduziert.
Trotz dieses Potenzials liegt der Zirkularitätsgrad der Weltwirtschaft derzeit nur bei 7,2 %. Vor diesem Hintergrund untersucht die Dissertation, welche Wettbewerbsstrategien und welche organisationalen Fähigkeiten die Entwicklung zirkulärer Geschäftsmodelle fördern. Der Fokus liegt auf der Holzindustrie der DACH-Region, die historisch durch forstwirtschaftliche Nachhaltigkeit geprägt ist, jedoch bislang überwiegend linearen Strukturen folgt.
Die Arbeit kombiniert theoretische Fundierung, eine vierjährige Literaturrecherche, Experteninterviews sowie im Zentrum eine quantitative Unternehmensbefragung (n = 200). Daraus wurde eine aktivitätsorientierte Skala zur Bewertung der Zirkularität eines Geschäftsmodells entwickelt. Analysiert wurden drei Perspektiven: Fähigkeiten, Strategien und Stakeholder.
Im Kontext der Fähigkeitsperspektive wurde ermittelt, dass die dynamischen Fähigkeiten positive Implikationen auf die Umsetzung von Zirkularität haben. Im Forschungsfeld der Strategieperspektive wurde deutlich, dass die Innovationsführerschaft positive Effekte auf die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft besitzt. Zudem weisen sowohl die Innovationsführerschaft als auch die Qualitätsführerschaft einen positiven indirekten Effekt über die dynamischen Fähigkeiten auf die Entwicklung zirkulärer Geschäftsmodelle auf. Im Rahmen der Stakeholderperspektive wurde eruiert, dass der Stakeholder-Druck im Zusammenwirken mit einem grünen Unternehmensimage eine Katalysator-Wirkung besitzt. Der Einfluss der Interessengruppen führt dazu, dass die Unternehmen ein grünes Image in eine substanzielle Umsetzungsphase überführen. Darüber hinaus wurde ersichtlich, dass der Stakeholder-Druck als zentraler Veränderungsfaktor wirkt. Während die direkten Auswirkungen der dynamischen Fähigkeiten durch den Druck zurückgehen, nehmen die indirekten Effekte auf die Erreichung von Zirkularität zu. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für Unternehmen sowie wissenschaftliche Implikationen und zukünftige Forschungsmöglichkeiten abgeleitet.The earth's ecological condition is in a critical state as a result of pollution, waste generation and CO₂-related climate change. At around 40%, the construction and building sector contributes significantly to global greenhouse gas emissions. Wood is considered a climate-friendly alternative to concrete and steel, but also requires sustainable use. The circular economy offers a forward-looking concept in the form of reuse: around 45% of the wood produced when buildings are dismantled can potentially be used as a raw material. This opens up alternative sources of raw materials and reduces the volume of waste.
Despite this potential, the degree of circularity of the global economy is currently only 7.2%. Against this background, the dissertation examines which competitive strategies and which organizational capabilities promote the development of circular business models. The focus is on the timber industry in the DACH region, which has historically been characterized by forestry sustainability, but has so far mainly followed linear structures. The work combines a theoretical foundation, a four-year literature review, expert interviews and, at the center, a quantitative company survey (n = 200). From this, an activity-oriented scale was developed to assess the circularity of a business model. Three perspectives were analyzed: Capabilities, Strategies and Stakeholders.
In the context of the capabilities perspective, it was determined that dynamic capabilities have positive implications for the implementation of circularity. In the research field of the strategy perspective, it became clear that innovation leadership has positive effects on the implementation of the circular economy. In addition, both innovation leadership and quality leadership have a positive indirect effect on the development of circular business models via dynamic capabilities. From the stakeholder perspective, it was determined that stakeholder pressure in combination with a green corporate image has a catalytic effect. The influence of the interest groups leads to companies transferring a green image into a substantial implementation phase. While the direct effects of dynamic capabilities decrease due to pressure, the indirect effects on achieving circularity increase. Finally, recommendations for action for companies as well as scientific implications and future research opportunities are derived
Perennial grain cultivation as a nature-based solution for resilient agriculture suggested by soil bioindicator analysis
Full text linkPerennial crops eliminate soil disturbance and reduce the amount of synthetic chemicals that are applied to the soil, improving soil biodiversity and food web structure. Additionally, perennial cropping is characterised by all year-round surface coverage which benefits soil biota in terms of habitat and food sources. Perennial intermediate wheatgrass (Thinopyrum intermedium, IWG) was domesticated and commercialised by The Land Institute in Kansas as Kernza® and serves as an example for these nature-based solutions. It develops an extensive root system that has a higher nutrient retention, possibly reducing nutrient runoff. It thereby follows a more resource-conservative strategy with improved belowground-oriented resource allocation in its root system. This may reduce the need for excessive fertiliser as the crop has a higher nitrogen efficiency, among other things.
IWG promoted the earthworm community and its diversity, more specifically, the occurrence of epigeic species (litter inhabitants), since those species benefit from the increased soil coverage and elimination of disturbances in the soil. As IWG creates a dense and extensive root system, as shown by the increased occurrence of root-feeding nematodes, endogeic species (horizontal burrowers) are supported through the provision of a reliable food source. IWG was characterised as a mostly undisturbed system with a highly structured food web through nematode analysis, as expressed through the promotion of structure indicators, for example, that are sensitive to disturbances in the soil and are therefore supported under no-till management. The root microbiome is continuously being shaped by the host as the crop regrows from the roots each vegetation period. This creates a symbiotic relationship and a beneficial feedback loop for the crop. Resultantly, the root-endophytic microbiome under IWG had a higher network complexity, connectivity and stability compared to annual wheat. The regrowth from the roots for IWG requires increased nutrient and energy storage, which was indicated by increased starch values. Correspondingly, the longer residence time of the roots in the soil resulted in higher lignin values. Furthermore, the decomposition pathway was dominated by fungivorous nematodes which may correspond to stimulated nutrient cycling and a heterogeneous resource environment, as seen for low input systems.
Overall, perennial wheat cultivation improved soil biodiversity already after an establishment of 3-6 years. As those benefits were present for all three countries, the varying soil and climate conditions do not seem to interfere with the positive effect of perennial wheat on the soil ecosystem, demonstrating a wide transferability and adaptability of the crop onto other study sites as well. Enhanced complexity and connectivity of the food web in comparison to annual wheat may indicate a resistance against abiotic stress, suggesting IWG cultivation as a viable option for a sustainable and resilient agriculture. The improvement in nutrient cycling and the resource-efficient cultivation strategy for IWG could enable cultivation on marginal land where annual crop cultivation is not possible as the soils are susceptible to erosion and nutrient runoff. This opens up new possibilities for agricultural cultivation on previously unused land, thus contributing to food security in the future
Analysis of the predictive capacity of machine learning techniques for climate change impact research of a lowland river compared to traditional hydrological models
Full text linkThe application of machine learning and deep learning methods to hydrological modelling has advanced significantly in recent years, offering alternatives to traditional conceptual and physically based approaches. Within the numerous algorithms, long short-term memory (LSTM) networks have proven themselves particularly useful for the task of streamflow modelling. This thesis provides a collection of publications that investigate the capabilities, limitations and interpretability of LSTM for the purpose of streamflow modelling and climate change impact assessment within the lowland Ems catchment in Northwest Germany.
Within a comparative performance evaluation, LSTM and its predecessor, the recurrent neural network, demonstrate superior accuracy compared to the conceptual HBV model across various statistical performance metrics. However, a decline in performance was observed during low-flow conditions in certain sub-catchments. The evaluation of the flow duration curve revealed that the ML models more effectively capture the water balance, while HBV better represents streamflow dynamics.
To enhance the interpretability of LSTM, six explainable artificial intelligence techniques were applied. These methods consistently identified seasonal patterns in the temporal relevance of hydroclimatic input data. In combination with an observed correlation between the internal LSTM states and catchment-scale soil moisture dynamics, the findings suggest that LSTM models are capable of implicitly learning the relevant hydrological processes.
Following, the capabilities of LSTM to model climate change impact scenarios, particularly when they extend beyond historically observed climate conditions, are addressed. An ensemble of climate change projections is provided as hydroclimatic input to evaluate the performance of LSTMs and conceptual models. While all models reveal heterogeneous alterations in streamflow under future climate conditions, significant differences emerge based on the model type. Results provide evidence that LSTMs, in combination with the temperature-based Haude formula for estimating potential evaporation, work inadequately under altered climatic regimes, raising concerns about their applicability in long-term projections. The study also indicates the potential need to incorporate physical constraints into LSTM architectures to ensure model robustness and hydrological plausibility beyond the historical training range.
Collectively, this thesis contributes important insights into the applicability and interpretability of LSTM models in streamflow modelling. Despite the presence of a physically realistic representation of soil moisture dynamics of the Ems catchment, no robust change signals for streamflow under climate change can be derived. Those results underscore the potential of LSTM model approaches for accurate streamflow simulation, however, they require us to always critically question LSTM results, particularly when they are applied outside the training range
The Role of Private Debt as an Alternative Form of Financing
Full text linkSmall and medium-sized enterprises (SMEs) and mid-sized companies are vital contributors to the global economy, driving employment growth, fostering innovation, and enhancing international competiveness. However, in the aftermath of the Great Financial Crisis (GFC) and the collapse of the large finance company CIT Group, which provided 60% loans to US middle-market firms, banks reduced their lending activities. Thus, it became challenging for firms to obtain long-term loans. The financing gap has increased further due to high interest rates, the COVID-19 pandemic, the unstable situation in the real estate market as well as higher costs due to the adoption of digital infrastructure and sustainability goals. Therefore, the search for alternative financing solutions outside bank lending and public markets became unavoidable for SMEs and mid-sized companies. Private debt funds entered the market, and, since the GFC, they have played a crucial role in offering alternative financing for firms globally. Private debt fund managers raise capital commitments through closed-end funds (like private equity) and make senior loans (like banks) directly to, mostly, middlemarket firms. The private debt market has experienced rapid growth in recent decades. The private debt funds assets under management (AuM) increased by 380% from 2008 to 2022, reaching 390 billion. Finally, it delves deeper into the relationship between private debt and private equity funds and their role in buyouts.
To sum up, this dissertation provides a basis and inspiration for future research to expand upon and dive deeper into the world of private debt funds, their business model, and their impact on portfolio companies and the economy as a whole
Effekte von Veterinärantibiotika als Einzelsubstanzen und in Kombinationen auf die Keimung und Etablierung von Pflanzenarten des temperaten Graslandes
Full text linkVeterinärantibiotika werden weltweit in großem Umfang zur Behandlung von Tierkrankheiten eingesetzt. Aufgrund der schlechten Resorption der Mittel im Darm der Tiere gelangen sie zum Großteil unverändert über Ausscheidungen auf landwirtschaftliche Nutzflächen. Dort können sie von Nichtzielorganismen, wie Gefäßpflanzen, aufgenommen werden und deren frühe Entwicklung bedrohen. In diesem Kontext wurde bisher vor allem der Einfluss auf Kulturpflanzen untersucht, während Wildpflanzenarten des ökologisch bedeutsamen Kulturgraslandes, die vor allem durch Gülleausbringung in Kontakt mit Antibiotikastoffen kommen, deutlich weniger fokussiert wurden. Deshalb wurde in dieser Arbeit der Einfluss realistischer Konzentrationen (0,1 - 20 mg/L) zweier häufig verwendeter Veterinärantibiotika, Tetracyclin und Sulfamethazin, auf die Keimung und das frühe Wachstum von typischen Arten des temperaten Kulturgraslandes untersucht. Da in der Natur oft mehrere Stressoren gleichzeitig auf einen Organismus einwirken, wurden auch zwei Multistressszenarien, nämlich Pharmazeutikamischungen und das Zusammenspiel von pharmazeutischem Wirkstoff mit abiotischen Bedingungen (Trockenstress) untersucht. In vier Themenblöcken wurden sowohl standardisierte Laborversuche als auch naturnähere Topf- und Feldversuche durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl die Keimung als auch das frühe Wachstum durch beide Wirkstoffe, jedoch häufiger durch Tetracyclin, beeinträchtigt wurden. Während die Keimung uneinheitlich in Bezug auf die Effektrichtung beeinflusst wurde, zeigte sich eine starke, antibiotika- und konzentrationsabhängige Reduktion der Wurzellänge vor allem durch Tetracyclin, in den Petrischalenversuchen (20 mg/L bis 96 %, bei Dactylis glomerata). Das oberirdische Wachstum (Blattlänge, Wuchshöhe, Biomasse) wurde geringer beinflusst, und dabei oft wachstumsfördernd. In der gesamten Arbeit zeigten sich immer wieder Hormesis- Effekte, d.h. geringe Konzentrationen, die stimulierend wirkten, während höhere Konzentrationen toxisch wirkten. Die betrachteten Kombinationen verschiedener Faktoren führten entgegen der Erwartung nicht eindeutig zu stärkeren oder alleinigen Einflüssen. In einzelnen Fällen zeigten sich solche Muster, jedoch wurden auch Verluste von Einzeleffekten bei den Kombinationen beobachtet oder Einzeleffekte, die sich dort erneut abbildeten.
Es zeigten sich, wenn auch uneinheitlich, signifikante Einflüsse auf die frühen Entwicklungsstadien von typischen Wildpflanzenarten, die bereits durch andere Faktoren einen Rückgang erfahren. Gerade im Hinblick auf die wiederholte Ausbringung von Gülle und die potenzielle Akkumulation dieser hoch persistenten Stoffe stellen Veterinärantibiotika einen weiteren wichtigen Einflussfaktor dar, der die Biodiversität und Artzusammensetzung gefährdet, weshalb zu einem umweltbewussten Umgang mit ihnen geraten wird.Veterinary antibiotics are extensively used worldwide to treat bacterial infections of livestock. Many antibiotics are only weakly metabolised and released in large quantities to the environment through animal excretion. There they potentially affect non-target organisms such as vascular plants especially their early development. The influence on crop species has already been found, while the effects on wild plant species have not been studied yet, even though they also come in contact with antibiotic substances through manure or slurry application on grassland or marginal field strips. Thus, the influence of realistic concentrations (0.1 - 20 mg l-1) of two commonly used veterinary antibiotics, tetracycline and sulfamethazine, on germination and early growth of typical plant species of temperate European grassland, was studied here. In four thematic blocks both standardised experiments in Petri dishes and semi- natural pot or field experiments were carried out to assess the impact of veterinary antibiotics on three germination variables (final germination percentage, mean germination time, synchrony of germination) and four post-germination variables (root length, leaf length, plant height, phytomass). As several stressors often act simultaneously on organisms in nature, also two multi-stress scenarios were investigated, namely pharmaceutical mixtures and the interaction of an antibiotic ingredient with an abiotic stressor (drought stress).
The results showed that germination as well as early growth were affected by both agents, but more often by tetracycline. The root length showed the strongest, concentration-dependent reduction, especially through tetracycline in Petri dish experiments (20 mg l-1 up to 96 % for Dactylis glomerata). In both antibiotic treatments, germination and the timing of germination, as well as the above-ground growth were irregular, mostly weak and depending on the different plant species. The germination showed both decreasing and increasing effects while the growth parameters showed mostly increasing effects. Throughout the study, hormesis effects were repeatedly observed, i.e. low concentrations led to stimulating effects, while higher concentrations led to toxic effects. Contrary to the expectations, the combination of different factors did not clearly lead to stronger effects. In some cases only the combined treatments showed significant effects, but also the loss of single effects was detected with regard to mixtures, as well as single effects that were reproduced in the combined treatments. Significant effects on all early development stages of the tested wild plant species were shown. With regard to the repeated applications of manure and slurry and the potential accumulation of these high persistent substances, veterinary antibiotics represent a further important factor, that could lead to a decline in biodiversity in grassland and thus change the composition of the species, which is why environmentally conscious handling of antibiotics is recommended
Comparing Operators Acting on Different Hilbert Spaces
Full text linkThe goal of this work is to compare operators that are defined on probably varying Hilbert spaces. Distance concepts for operators as well as convergence concepts for such operators are explained and examined. For distance concepts we present three main notions. All have in common that they use space-linking operators that connect the spaces. At first, we look at unitary maps and compare the unitary orbits of the operators. Then, we consider isometric embeddings, which is based on a concept of Joachim Weidmann. Then we look at contractions but with more norm equations in comparison. The latter idea is based on a concept of Olaf Post called quasi-unitary equivalence. Our main result is that the unitary and isometric distances are equal provided the operators are both self-adjoint and have 0 in their essential spectra. In the third chapter, we focus specifically on the investigation of these distance terms for compact operators or operators in p-Schatten classes. In this case, the interpretation of the spectra as null sequences allows further distance investigation. Chapter four deals mainly with convergence terms of operators on varying Hilbert spaces. The analyses in this work deal exclusively with concepts of norm resolvent convergence. The main conclusion of the chapter is that the generalisation for norm resolvent convergence of Joachim Weidmann and the generalisation of Olaf Post, called quasi-unitary equivalence, are equivalent to each other. In addition, we specify error bounds and deal with the convergence speed of both concepts. Two important implications of these convergence notions are that the approximation is spectrally exact, i.e., the spectra converge suitably, and that the convergence is transferred to the functional calculus of the bounded functions vanishing at infinity
Boundary Value Problem Governed by Symmetric Nonlocal Operators
Full text linkWhen natural phenomena and data-based relations are driven by dynamics which are not purely local, they cannot be described satisfactorily by partial differential equations. As a consequence, mathematical models governed by nonlocal operators are of interest. This thesis is concerned with nonlocal operators of the form
,
which are determined through a family of Borel measures on and which act on the vector space of Borel measurable functions . For a large class of families , namely those where is a symmetric transition kernel satisfying a specific non-degeneracy condition, a variational theory for nonlocal equations of the type is established which builds upon gadgets from both measure theory and classical analysis. While measure theory is used to provide a nonlocal integration by parts formula that allows to set up a reasonable variational formulation of the above equation in dependency of the particular boundary condition (Dirichlet, Robin, Neumann) considered, Hilbert space theory and fixed-point approaches are utilized to develop sufficient conditions for the existence of variational solutions. This theory is then applied to two specific realizations of of interest before a weak maximum principle is established which is finally used to study overlapping domain decomposition methods for the nonlocal and homogeneous Dirichlet problem
Zum Zusammenhang des dispositionalen emotionalen Empfindens und der globalen Selbsteinschätzung des eigenen Gedächtnisses bei Lehramtsstudierenden: Eine explorative Studie
Full text linkEinige Forschungsergebnisse zeigen, dass emotionale Empfindungen kognitive Bereiche beeinflussen oder mit diesen im Zusammenhang stehen. Aufbauend auf den Ergebnissen wurden zwei Studien konzipiert. In Studie 1 wurde der Zusammenhang zwischen den Valenzen der dispositionalen emotionalen Empfindungen und der globalen Selbstbewertung des Gedächtnisses (Metagedächtnis) bei Lehramtsstudierenden (N = 218) untersucht. Die dispositionalen Empfindungen wurden mittels des deutschen Positive and Negativ Affect Schedule (PANAS) (Krohne, Egloff, Kohlmann & Tausch, 1996) und die globale Selbstbewertung des Gedächtnisses mit dem deutschen Squire Subjective Memory Questionnaire (SSMQ) (Wolf, 2017) erfasst. Angenommen wurde, dass die positive Valenz im Gegensatz zu der negativen Valenz im positiven Zusammenhang mit der höheren Gedächtniseinschätzung stehen. Die Ergebnisse bestätigen die Hypothesen. In Studie 2 wurde die aktuelle Valenz mittels des Open Affective Standardized Image Set (OASIS) (Kurdi, Lozano & Banaji, 2017) induziert, um Veränderungen des Metagedächtnisses und der tatsächlichen Gedächtnisleistung bei Lehramtsstudierenden (N = 44) zu untersuchen. Angenommen wurde, dass die positive Valenz positiv, die negative Valenz negativ und die neutrale Valenz nicht auf das Metagedächtnis und die Gedächtnisleistung wirkt. Weitere Zusammenhänge zwischen dem Metagedächtnis und der Gedächtnisleistung sowie der induzierten Valenz und der Gedächtnisleistung wurden angenommen. Die Messinstrumente aus Studie 1 blieben dieselben. Die Gedächtnisleistung wurde mittels eines sinnarmen Silbentests nach Ebbinghaus (1885) operationalisiert. Die Ergebnisse bestätigen die Hypothesen nicht. Die Emotionsinduktion hatte keinen Erfolg. Die Ergebnisse können damit nicht auf eine veränderte Valenz bezogen werden. Wie in Studie 1 zeigte sich ein Zusammenhang zwischen den dispositionalen Empfindungen und dem Metagedächtnis. Weitere explorative Ergebnisse, vor allem im Bezug auf das Geschlecht, wurden dargestellt. Die Ergebnisse sind bedeutsam für die Professionalisierung von Lehramtsstudierenden
101 Historische Lieder (1480-1880)
Full text linkMit Fokus auf historischen Liedern aus Deutschland, Frankreich, England, Irland, den USA, Österreich, den Niederlanden, Slowenien, Polen, Italien, Neuseeland und der Schweiz zeichnet dieses Buch ein breites und lebendiges Panorama der Frühen Neuzeit.
Die Sammlung spannt den Bogen von klassischen Lerninhalten bis hin zu aktuellen Forschungsperspektiven: Reformation, Amerikanische und Französische Revolution, Höfische Kultur, Kriminalität, Seefahrt, militärische und diplomatische Konflikte sind ebenso Thema wie die Geschlechterordnung, globale Migration oder historische Identitäts- und Fremdheitsvorstellungen. Eine systematische Verschlagwortung erleichtert den Zugriff und erlaubt vielfältige Kombinationen für die akademische und schulische Lehre.
Jedes der 101 Lieder wird mit Informationen zum historischen Kontext, zur Überlieferung und zu online verfügbaren Vertonungen präsentiert. Hinzu kommen Aufgabenstellungen und Anregungen für die Diskussion im Kurs oder Seminar. Auch das lange und mitunter ambivalente Nachleben neuzeitlicher Lieder im 19. und 20. Jahrhundert wird beleuchtet.
Darüber hinaus bietet der Band methodische Hinweise und Anregungen zur eigenständigen Recherche und Analyse historischer Lieder, beispielsweise in Seminar- und Abschlussarbeiten
Das Stüve-Diagramm in Kürze
Full text linkImmer wieder tauchen Fragen nach dem Stüve-Diagramm und seiner Benutzung auf. Es gibt zwar neben der Vorlesung “Einführung in die Meteorologie” auch erklärende Darstellungen in den empfohlenen Lehrbüchern und im Internet. Diese scheinen aber offenbar nicht zufriedenstellend zu sein. Deshalb habe ich nachfolgend versucht, die Antworten auf die häufigsten Fragen in Form einer Anleitung zusammen zu fassen. Ich danke em. Prof. Dr. Alfred Helbig, der im Rahmen seiner früheren Tätigkeit im operationellen Dienst umfangreiche praktische Erfahrung mit Radiosonden-Aufstiegen erworben hat, sowie Dr. Micha Gryschka (Institut für Meteorologie und Klimatologie, Leibniz Universität Hannover) für die hilfreichen Kommentare zum Manuskript