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Explicitly Integrated Architecture - An Approach for Integrating Software Architecture Model Information with Program Code
Full text linkSoftware-Architekturspezifikationen und -Implementierungen sind zwei Sichtweisen auf Softwarearchitektur. Sie beschreiben gemeinsame Aspekte, wie z.B. die Existenz und Verbindung von Komponenten. Die Spezifikation fügt Informationen zum Design, zur Kommunikation und zur Analyse hinzu. Die Implementierung beschreibt stattdessen zusätzlich Details für ein ausführbares System. Die Konsistenz zwischen diesen Darstellungen manuell zu verwalten, ist schwierig und fehleranfällig. Diese Arbeit stellt einen Ansatz vor, der Informationen der Architekturspezifikation vollständig in die Implementierung integriert, sodass die Spezifikation als eigenständiges Artefakt nicht mehr notwendig ist. Das Tool Codeling extrahiert die integrierte Architekturspezifikation in unterschiedlichen Sprachen aus dem Code und propagiert Änderungen in dieser Spezifikation automatisch an den Code zurück.Specifications and implementations are both viewpoints upon software architecture. Besides common aspects, the specification adds information for design, communication, or analysis, while the implementation adds details for an executable system instead. Managing the consistency between these representations manually is difficult and error-prone. This thesis presents an approach, that completely integrates architecture specifications with the implementation, so that separate specification artifacts are not necessary anymore. The tool Codeling extracts integrated architecture specifications in multiple languages from code, and automatically propagates changes in these specifications back to the code
Adaptor binding sites in the clathrin terminal domain directly recruit the microtubule-stabilizing protein GTSE1 to the mitotic spindle
Full text linkDie richtige Mikrotubilistabilität ist sowohl entscheidend für den Aufbau normaler bipolarer Spindeln als auch für die korrekte Ausrichtung der Chromosomen während der Mitose. Clathrin Heavy Chain 17 (CHC) wird, unabhängig von seinen Funktionen während der Interphase, während der Mitose zur Stabilisierung der Mikrotubuli benötigt. CHC interagiert mit dem Protein TACC3, was es dem CHC-TACC3 Komplex dann ermöglicht, sich auf mitotische Spindeln zu verlagern. Eine Mutation in der CHC Terminal Domäne (TD) beeinflusst weder die Interaktion mit TACC3 noch die Spindellokalisierung. Jedoch verursacht diese Mutation Defekte in der Mitose, was darauf hindeutet, dass die CHC TD einzigartige Funktionen während der Mitose ausübt. Hier konnten wir zeigen, dass GTSE1 durch mehrere LIDL Motive, die den Motiven von Clathrinadaptorproteinen ähneln, direkt die CHC TD bindet. Zur Stabilisierung dieses Komplexes werden dabei drei individuelle LIDL Motive benötigt. Mit Hilfe von Röntgenkristallographie konnten wir weitere Einblicke in diese Wechselwirkung in molekularer Auflösung gewinnen. Darüber hinaus ist die direkte Interaktion von CHC mit GTSE1 für die Rekrutierung von GTSE1 und die Lokalisierung an der mitotischen Spindel erforderlich. Mutationen von GTSE1 im Bereich dieser CHC Bindungsmotive führen zur Delokalisation von GTSE1 von der Spindel und Defekten in der Spindelarchitektur, Chromosomenausrichtung und verzögerter Mitose. Zuvor konnten wir GTSE1 als neuartiges Mikrotubuli stabilisierendes Protein identifizieren, das die Depolymeraseaktivität von MCAK inhibiert. In dieser Studie rekonstruierten wir in vitro einen Mikrotubuli stabilisierenden Komplex aus CHC, TACC3, ch-TOG und GTSE1 und konnten zeigen, dass dieser des Weiteren mit MCAK interagieren kann. Demnach ist ein Mechanismus, durch den Spindelmikrotubuli stabilisiert werden, dass GTSE1 von CHC-TD rekrutiert wird und in Folge dessen MCAK inhibieren kann. Darüber hinaus fanden wir heraus, dass GTSE1 schwach mit dem KMNZ-Netzwerk von Kinetochoren in Abhängigkeit von Phosphorylierung durch Aurora B interagieren kann und dass GTSE1 sich vereinzelt mit MCAK an Kinetochoren kolokalisiert. Diese Rekrutierung könnte zeigen, wie GTSE1 die Aktivität von MCAK an Kinetochoren reguliert, um die korrekte Bindung zwischen Mikrotubuli und Kinetochoren aufrechtzuerhalten.Zusammenfassend haben wir hier gezeigt, dass sich GTSE1 mit Hilfe des CHC-TACC3-Komplexes an Spindeln lokalisiert und durch den KMNZ-Komplex zu den äußeren Kinetochoren rekrutiert wird, wodurch die Aktivität von MCAK in der Mitose global reguliert wird, um eine normale bipolare Spindel und korrekte Bindungen zwischen Mikrotubuli und Kinetochoren zu erreichen.Proper microtubule stability is crucial to build normal bipolar spindles and align chromosomes correctly during mitosis. Clathrin heavy chain 17 (CHC) is required for microtubule stability during mitosis independent of its functions in interphase. CHC interacts with the protein TACC3, which permits the CHC-TACC3 complex to translocate onto mitotic spindles. A mutant on the CHC terminal domain (TD) affects neither the TACC3 interaction nor their spindle localization. However, this mutant further causes mitotic defects, suggesting that the CHC TD has unique functions during mitosis. Here, we found that GTSE1 binds directly to the CHC terminal domain (TD) via several LIDL-like motifs that resemble motifs in clathrin adaptor proteins for binding the CHC TD. A pair of different interactions with these motifs is required for stabilizing the CHC-GTSE1 complex. Using X-ray crystallography, we further gained insight into this interaction in a molecular resolution. Moreover, its direct interaction with CHC is required for GTSE1’s recruitment to and functions on spindles. GTSE1 mutated at these CHC-binding motifs delocalizes from spindles and leads to defects in the spindle architecture, chromosome alignment and timely mitosis. We previously identified GTSE1 as a novel microtubule-stabilizing protein that inhibits the activity of the microtubule depolymerase MCAK. In this study, we reconstituted a microtubule-stabilizing complex including CHC, TACC3, ch-TOG and GTSE1 in vitro, and this complex can further interact with MCAK. Thus, one mechanism of how the CHC TD stabilizes spindle microtubules is by bringing GTSE1 to inhibit MCAK. Furthermore, we found that GTSE1 could weakly interact with the KMNZ network of kinetochores, dependent on Aurora B phosphorylation, and that GTSE1 occasionally colocalizes with MCAK on kinetochores. This recruitment might imply how GTSE1 regulates MCAK activity on kinetochores to maintain the proper microtubule-kinetochore attachment. In summary, here we showed that GTSE1 localizes on spindles via the CHC-TACC3 complex and is recruited to the outer kinetochores through the KMNZ complex, which globally regulates MCAK activity in mitosis to achieve a normal bipolar spindle and proper microtubule-kinetochore attachment
Erzählung als Verkündigung: der Auftrag der geistlichen Dichtung in „dürftiger Zeit“ : dargestellt an Leben und Werk Siegbert Stehmanns
Full text linkMan sagt, dass die moderne Welt in ihren Grundstrukturen eine Welt der Krisen ist, dass es keine elementaren Sicherheiten mehr gibt, die dem Menschen Sinn und Halt vermitteln. Der Facettenreichtum der ‚Krisenherde‘ entzieht sich jedoch einer allgemeinen Bestimmbarkeit. In den Strudel der Unwägbarkeiten ist auch das Christentum einbezogen. In einer kritischen Diagnose der Existenz des christlichen Glaubens kann man auch hier von einer ‚Krise‘ reden, man spricht sogar von einer ‚Fun-damentalkrise‘.
Für den Pfarrer und Schriftsteller Siegbert Stehmann ist solcherart ‚Fundamentalkrise‘ besonders greifbar in den Wirren seiner Zeit. Für ihn hat das Verhaftetsein in kausalen Denkstrukturen, das Denkschema der Immanenz, das die Mittelpunktstellung des Menschen betont, ein allenthalben vorhandener Nihilismus u.a. zur Perversion der Freiheit geführt, welches im 3. Reich in besonderer Weise zutage trat. So konstatierte er im Wirrwar seiner Zeit (ideologisch, theologisch, kirchengeschichtlich) den status confessionis. Das ,Sein Gottes‘ sollte wieder Dominanzfunktion erhalten, ordnungstheologische Bezüge wieder relevant werden.
Stehmann stellt sich wieder auf das Fundament des überlieferten christlichen Glaubens. Für ihn sind es geradezu katastrophale Folgen für Mensch und Welt, wenn die Bindung an das Zeugnis der Heili-gen Schrift und an das Bekenntnis sich verändert, gelockert wird. Im Angesicht dieser Situation haben Christen das wahre Evangelium zu verkündigen, das der Weltangst ein Ende setzt und Zutrauen gibt zur Umkehr und neuem Leben.
Stehmanns Glaubensverständnis war in seinen Grundzügen reformationsbestimmt. Er befand sich in Kontinuität mit der Botschaft des Evangeliums, dessen heilsgeschichtliche Dimension er bezeugt und gelebt hat als präsentische Identifikation mit dem Vergangenen. Reformationsbestimmt aber war es auch insofern, als er die Interpretation einer ‚Theologie als Lebenswort‘ im lutherischen Sinne gedacht und praktiziert hat. Daher ist Glaube für ihn auch kein Abstraktum, sondern immer schon inhaltlich qualifiziert, er ist für ihn „daseinsbestimmendes Vertrauen“ (Härle). Der Glaube bleibt immer gebunden an die Schrift, er befähigt den Menschen zu einem Leben, das ihn über Resignation und Fatalismus hinausführt. Die Existenz Stehmanns in den Kriegszeiten hat diese Tatsache eindrücklich bewahrhei-tet.
Luthers weltgebundene, situative Theologie war für Stehmann auch insofern bedeutsam, als sie ihm in besonderer Weise verdeutlicht hat, wie sehr das Evangelium auch in den Brüchen des Lebens Halt verschafft. Die Weltbezogenheit der Theologie Luthers hat ihm gezeigt, dass Gott in seiner Schöpfung präsent ist, dass sie nicht der Eigengesetzlichkeit untersteht, aber von Gott zu unterscheiden ist und somit auch dem menschlichen Veränderungswillen unterliegt.
Auch die Legitimität seiner Existenz leitet Stehmann aus der lutherischen Erkenntnis ab: Im Glauben an die Tat Gottes in Jesus Christus haben wir Anteil und sind gerecht gesprochen extra nos, wir sind nicht gerecht als Qualität, wir sind von Gott gerecht gesprochen. Dieser Vorgang hat Konsequenzen. So ist es für Stehmann ein Ausdruck der Ehrerbietung, ein Akt der Anbetung, ein Lobpreis Gottes, wenn er seine schriftstellerischen Gaben nützt.
Für ihn ist die Christologie Mittelpunkt seines theologischen Denkens. So ist die Beschäftigung mit der Gestalt Jesu in ihrer Wirkungsgeschichte nicht nur ein wissenschaftliches Erfordernis, sondern in erster Linie ein Identifikationsangebot zur Sinnfindung der eigenen Existenz. Es stand für ihn fest, dass zu einer sachlichen Behandlung der Gestalt Jesu die gesamte Fülle der historischen, kultur- und geistesgeschichtlichen Aspekte zu berücksichtigen ist. Seine Untersuchungen zur Leben-Jesu-Dich-tung verdeutlichen diese Vorgaben. Die historische Rückbindung hat ihren Grund darin, dass Jesus einerseits aus seiner damaligen Zeit und Umwelt zu verstehen ist, andererseits aus dem Glaubens- und Verkündigungszusammenhang des Neuen Testamentes. Stehmann literarische Jesusdeutung ist ohne das neutestamentliche Glaubenszeugnis nicht denkbar, dies ist für ihn Grundlage seines Jesusbildes.
Sein Interesse ist aber nicht ausschließlich einem historisch-biblischem Bild verpflichtet, sondern entspricht auch dem theologischen Anspruch, in kerygmatischer Absicht die Relevanz des biblischen Jesus für Zeit und Existenz deutlich zu machen, es geht ihm um das Verständnis Jesu und seiner Botschaft im Hier und Jetzt.
In diese Einsicht ist auch sein Verkündigungsverständnis eingebettet. Biblische Verkündigung bedeutet für ihn aufzuzeigen, mit welchem Inhalt Gotteserfahrung und Gottesbegegnung erfolgen kann. Die Verkündigung des Wortes Gottes, der heilsschaffenden Botschaft von der Rechtfertigung des Sünders gehört zu den wesentlichen, unentbehrlichen und unersetzlichen Lebens- und Wirkformen der christ-lichen Gemeinde. Röm. 10, 14-18 betont die Wirkmächtigkeit einer glaubensschaffenden Verkündi-gung, betont deren Auftrag und Verheißung. Sie vergegenwärtigt mit ihrer christologischen Mitte die Heilstaten Gottes und nimmt in ihrer Verbindlichkeit den Angesprochenen in Anspruch.
Luthers Aussage „Nihil nisi Christus praedicandus“ betont die christologische Mitte jeglicher Ver-kündigung und verweist auf die Präsenz Christi im göttlichen Wort. Der christus praesens repräsentiert die ewige Gegenwart Gottes und will in der Verkündigung konkretisiert sein. Diese Konkretion ge-schieht traditionsgemäß in der Predigt, was aber nicht heißen muss, dass eine ‚Verkündigung in ande-rer Gestalt‘ durchaus ihren Sachbezug hat. „Was tut´s aber? Wenn nur Christus verkündigt wird auf alle Weise…“ (Phil. 1, 18). Je nach Zeitbezogenheit, Kontext und Ziel kann die zentrale Stellung der Predigt ergänzt werden. Eine Kontextualisierung dieses Anliegens bezieht in besonderer Weise die Zeit und Umstände heran, in denen die gottesdienstliche Verkündigung ihre Wirkkraft verloren zu haben scheint.
Stehmann war in seiner menschlichen, pastoralen und dichterischen Existenz ganz in Gott gegründet und sich auf ihn beziehend, Für ihn muss die Verkündigung in Zeiten der Desorientiertheit, eines für viele kraftlos gewordenen Glaubens die göttliche Nähe verstärkt bezeugen.
An den Äußerungen Stehmanns (ob fiktional oder expositorisch) wird deutlich, dass er seine Zeit als Zeit des Niedergangs verstanden hat, sowohl politisch-gesellschaftlich als auch geistig-geistlich. Er spricht hier von einer tiefernsten Notlage und Bedrängnis des Menschen und seiner Welt und wünscht sich dringend, dass diese Zeit nicht den Sieg erringen dürfe, und er erwartet, in betont christlicher Erwartung, dass einmal der Tag kommen möge, worauf die ganze Menschheit wartet, damit ihre Wun-den geheilt würden, die sie sich selbst zugefügt hat..
Verantwortlich für den allgemeinen Niedergang ist für ihn ein eklatanter Traditionsbruch, der offen ist für nihilistische, ideologische Phrasen und den Menschen seiner Zeit in eine Bewusstseinskrise gestürzt hat. Aber gerade für eine solche Zeit gilt, dass verkündigt werden muss „zur Zeit und Un-zeit“ (2.Tim.4,2).
Die Unzeit, die „dürftige Zeit“ war für Stehmann der NS-Staat und der Zweite Weltkrieg. Nachdem auch er sich von den Parolen der NSDAP vor 1933 hat blenden lassen, wurden ihm nach der Machtergreifung die staatlichen Praktiken immer suspekter. Vor allem aber die Kirchenpolitik im Verein mit den ‚Deutschen Christen‘ war für ihn mit dem Evangelium nicht mehr vereinbar. Als aktives Mit-glied der ‚Bekennenden Kirche‘ war fortan der Kampf gegen die zersetzende Gewalt des Nihilismus Grundlage seiner Existenz als Pfarrer und christlicher Dichter.
Sein literarisches Schaffen war wegen der Zeitereignisse besonders darauf ausgerichtet, den Menschen die heilbringende und stärkende Kraft des Evangeliums zu verkündigen. Ziel ist, nach reformatori-schem Verständnis, der Christus pro nobis. Ihn gilt es zu verkündigen, denn er ist der Grund allen Heils, ihn gilt es zur Sprache zu bringen, und das in aller Klarheit und Ursprünglichkeit.
Stehmann war davon überzeugt, dass eine annähernde Ganzheitserkenntnis nicht auf dem Weg der Wissenschaft möglich ist, sondern eher im Rahmen der Kunst erfolgen kann, wobei er davon ausgeht, dass Kunst Wirklichkeit transparent macht, sie in ihrer Komplexität vergegenwärtigen kann. Steh-mann will für seine Zeit durch seine Dichtung Gott wieder zum Mittelpunkt machen für sich und die Welt. Insofern ist er als Dichter auch der Bekennende. Für ihn drängt die Zeit, geleitet von apokalyp-tischen Vorstellungen. Es sind für ihn endzeitliche Visionen, die ihm die Dringlichkeit einer zeitent-sprechenden Verkündigung vor Augen führt. In dieser Funktion fühlt er sich als cooperator dei.
Diese knappe thematische Skizzierung der für Stehmann grundlegenden Glaubenswahrheiten will, trotz inhaltlicher Interdisziplinarität, den theologischen Charakter der vorliegenden Arbeit herausstellen, es ist der Versuch, ein biographisches und werkgeschichtliches Gesamtbild Stehmanns zu erstellen, das in seiner theologischen Relevanz durchdrungen ist von den heilsgeschichtlichen Implikationen des Evangeliums. So soll die Arbeit in ihrer Grundstruktur vornehmlich historisch-theologischer Lesart sein. Literarische Fragen bleiben daher zweitrangig. Diese Akzentsetzung ist auf die Frage der Homiletik zurückzuführen und bezieht sich, gründend auf Stehmanns reformatorischem Denken, auf den Verkündigungsaspekt mit der Maßgabe, ‚Verkündigung in dürftiger Zeit‘ zu sein. Die Problemstellung erfasst daher, neben den biographisch-werkgeschichtlichen Aspekten, die Einordnung in den historischen sowie in den theologie- und kirchengeschichtlichen Kontext.
Der Einbezug des modernen wissenschaftlichen Diskurses zum Verhältnis von Theologie und Literatur erfolgt nur dort (und das nur ansatzweise), wo der literaturtheologische Ansatz der Stehmann`schen Dichtung zur Sprache kommt. Die Weite des Aufgabenfeldes macht diese Beschränkung notwendi
Grey-box models for flood forecasting and control
Full text linkHochwasservorhersage und -management sind wesentliche Bestandteile der Hydrologie und finden große Beachtung bei der Vermeidung von Überschwemmungen und Dürren, die Leben oder materielle Verluste kosten können. Auf Grund dieser Aspekte ergibt sich eine Notwendigkeit der entwickelten Techniken, um Wasserressourcen erfolgreich zu steuern. Aktuelle Entwicklungen
auf dem Gebiet der Kontrolle konzentrierten sich auf die Entwicklung von Vorhersagesystemen, die rechnerisch einfache Modelle fordern, um diese in ein Optimierungssystem zu implementieren. Daten-gestützte Modelle sind bekannt für geringe rechnerische Anforderungen. Auf Grund von Einschränkungen, wie begrenzte Extrapolationsfähigkeiten und mangelnden physikalischen Übersetzungen, entsteht die Motivation zur Entwicklung von Grey-Box-Modellen. Diese verbinden physikalisches Wissen mit einer datengesteuerten Komponente, um den Bereich der Gültigkeit des Modells, sowie das physikalische Verständnis der einzelnen Komponenten des Modells zu erhöhen. In der vorliegenden Arbeit wurden zwei wichtige Grey-Box-Modelle für eine hydrologische und eine hydraulische Abflussberechnung entwickelt. Das hydrologische Grey-Box-Modell besteht aus der Kontinuitätsgleichung der Masse
und einem künstlichen neuralen Netz als Ersatz der Impulsgleichung, welches den Abfluss als Funktion in Abhängigkeit von der Speicherung und des Zuflusses wiedergibt. Das hydraulische Grey-Box-Modell berücksichtigt ebenfalls die Kontinuitätsgleichung, aber der Impuls wird durch eine Funktion ersetzt, welche den Wasserstand flussaufwärts und flussabwärts berechnet und es erlaubt, Rückstaueffekte abzubilden. Das hydrologische Modell wurde in einem
numerischen und einem realen Fall (São Francisco Fluss - Brasilien) getestet. Das hydraulische Modell wurde ebenfalls in einer numerischen und einem realen Fall (Main - Deutschland) getestet. Für beide Fälle wurden zwei Steuerungstechniken implementiert: die Proportional-Integral Control (PI) und die Model Predictive Control (MPC). Für die Betrachtung des Mains wurde ein Hochwasservorsorge-Ereignis mit der Vorhersehbarkeit der MPC-Steuerung getestet. Ergebnisse zeigen, dass die entwickelten Techniken ähnliche Leistung wie die hochdetaillierten Modelle aufweisen, und die Validierung in den Kontrollprüfungen zeigt, dass diese Modelle in Echtzeit-Steuerungen vielversprechend in der Umsetzung sind.Flow forecasting and management are essential fields of study in hydrology to mitigate floods and droughts that can cause life or material losses. These undesired aspects arise the necessity of developing techniques to successfully control water resources. Recent developments in the control community have focused on the development of predictive control techniques, which demand
computationally inexpensive models to be employed in optimization schemes. Data-driven models are well-known for low computational demand. However, their limitations, such as limited extrapolation capabilities and lack of physical meaning, arises the motivation for the development of grey-box models, which couples physically-based knowledge with a data-driven component, so as to increase the range of validity of the model, as well as to allow the physical understanding of each component of the model.
In the present work we develop two types of grey-box models for flow routing, one hydrological and the other hydraulic. The hydrological grey-box model is composed by the mass continuity equation for mass balance and the replacement of the momentum equation by an Artificial Neural Network which reproduces the discharge as a function of the storage and inflow. The hydraulic grey-box model implements also the mass-continuity component, but the momentum equation is replaced by a function which accounts for the water level
upstream and downstream, enabling the reproduction of backwater effects. The hydrological model is tested in an academic and a real-world case (São Francisco River, Brazil). The hydraulic model is tested also in an academic and a real-world case (Main river, Germany). For both cases, we also implemented two control techniques: Proportional-Integral Control (PI) and Model Predictive Control (MPC). In the Main river case we tested a flood prevention event
using the predictability of MPC control. Results shows that the developed techniques have similar accuracy with highly-detailed models, and the validation in the control tests shows that these models are promising as regards implementing in real-time control systems
Sorbenz Charakterisierung und Anwendung der "In-tube" Mikroextraktionstechnik
No full textExtraktionstechniken sind ein Schlüsselprozess in der Probenvorbereitung. Die Miniaturisierung und Automatisierung von dieser Techniken erhöht den Probendurchsatz und ergibt präzisere Ergebnisse. Außerdem gelten lösungsmittelfreie Mikroextraktionstechniken als umweltfreundlicher im Vergleich zu anderen Anreicherungsmethoden. Ein Nachteil ist jedoch, dass die Entscheidung für ein geeignetes Sorbens meist auf Erfahrungswerten basiert und somit sehr zeitaufwendig ist. Außerdem können die Ergebnisse der Selektion möglicheriwese nicht optimal sein. ITEX ist eine lösungsmittelfreie Mikroextraktionstechnik, in der die Gasphase über einer Probe aktiv am Sorbens angereichert wird. Mittels Thermodesorption werden die angereicherten Analyten den Gaschromatograph überführt, in dem die Trennung und Detektion der Analyten erfolgt. Um die ITEX-Techniken besser zu verstehen und weiter zu entwickeln, ist eine detaillierte Analyse der Sorbenseigenschaften erforderlich.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde inverse Gaschromatographie angewandt, um drei kommerziell verfügbare ITEX Sorbenzien zu charakterisieren. Die Sorptionsenthalpie (ΔHs), die Verteilungskonstante zwischen Festphase und Gasphase (Kd), der Diffusionskoeffizient (D∞), der Dispersionskoeffizient (D*) und die scheinbare Permeabilität (Papp) wurden bestimmt. PDMS, Tenax TA und Carbopack C wurden als Packungsmaterial untersucht. Bei den angewendeten Modellanalyten und Sorbenzien, erwies sich Tenax TA als das am besten geeignete Sorbens für die Extraktion.
Die ITEX Edelstahl Kanüle hat einen 160 μL Hohlraum, dadurch entsteht die Möglichkeit, eine große Vielfalt an Materialien zu packen und zu testen. Kohlenstoff-basierte Nanomaterialien und polymere ionische Flüssigkeiten sind interessante Materialien, die man als Sorbens in ITEX anwenden könnte. Da beide Materialien nicht üblicherweise als Sorbens für die Anreicherung aus der Gasphase von Proben genutzt wurden, ist ihre Untersuchung vielversprechend. Polyzyklische aromatische Kohlenstoffe wurden genutzt, um die Kohlenstoff-basierten Nanomaterialien zu validieren und kurzkettige Alkohole wurden verwendet, um die polymere ionische Flüssigkeiten zu analysieren. Für beide Methoden wurde eine HS-ITEX-GC/MS Methode angewendet. Die optimierten Extraktionsparameter wurden auf zwei verschiedenen Arten bestimmt. Einerseits mit einem Box-Behnken Versuchsplan, anderseits mit Exktraktionsparameter aus der Literatur. Anschließend, wurden beide Methoden mit den optimierten Extrakationsparameter validiert.
Fünf verschiedene Kohlenstoff-basierte Nanomaterialien mit vier Extraktionsparametern (je in drei Levels) wurden gemessen. Eine statistische Versuchsplanung wurde angewendet, um die optimalen Extraktionsparameter zu bestimmen. Das Box-Behnken Design ergab, dass Fulleren das am besten geeignete Sorbens war, so dass die nachfolgende Validierung damit durchgeführt wurde. Der lineare Bereich umfasste vier Größenordnungen (von 0.25 bis 250 μg L-1) und die Nachweisgrenzen (0.01 zu 0.3 μg L-1), sowie Wiederfindungsraten (45 zu 103 %) waren vergleichbar oder besser als bisher in der Literatur angegeben. Größere polyzyklische aromatische Kohlenstoffe benötigen eine größere Oberfläche, an der die Sorption stattfinden kann. Ansonsten werden nur die kleineren polyzyklischen aromatischen Kohlenstoffe angereichert. Im Vergleich zu dem kommerziell erhältlichen Sorbens, Tenax GR, haben sich Kohlenstoff-basierte Nanomaterialien als besser geeignete Sorbenzien herausgestellt.
Für polymere ionische Flüssigkeiten wurden die optimalen Extraktionsparametern von einem anderen Sorbens partiell übernommen. Ein direkter Literaturvergleich war möglich. Die Ergebnisse waren ähnlich, aber die erwartete Verbesserung wurde nicht bestätigt. Der lineare Bereich lag zwischen 0.55 und 5,500 μg L-1 und die erreichten Nachweisgrenzen lagen zwischen 0.3 und 15.1 μg L-1. Die Wiederfindungsraten in dotierten Bierproben lieferten schlechte Ergebnisse (0.1 zu 45 %). Dennoch konnte gezeigt werden, dass trotz der niedrigeren Thermodesorptiontemperatur ähnliche Peakausbeuten erreicht wurden. Die analytische Leistung der polymere ionische Flüssigkeiten, könnte mittels einer hydrophobischen Eigenart gesteigert werden. Diese Merkmale können während der Synthese geändert werden, in dem man ein anderes Anion auswählt und eine längere Alkylkette einsetzt. Material Charakterisierung mittels inverse Gaschromatographie, würde hilfreich sein um zu beweisen, dass derivatisierte Aldehyde bessere Modellanalyten als kurzkettige Alkohole für die erste polymere ionische Flüssigkeiten sind. Auch, um zu bestaetigen, dass die kurzkettige Alkohole gute Modellanalyte für Analyse mit der zweiten polymere ionische Flüssigkeit sind. Abschließend, die Unterschiede zwischen den polymere ionische Flüssigkeiten, werden weiterhin mittels inverse Gaschromatographie erläutern.Extraction techniques are a key part of sample preparation. The miniaturization and automatization of these techniques provide the opportunity of a higher sample throughput with more precise results. Furthermore, solventless microextraction techniques are environmental friendly, in comparison to other extraction techniques. Nonetheless the selection of the sorbent for extraction is currently based on experience or via trial and error, which is time consuming and could lead to suboptimal choices. ITEX is a solventless microextraction where the headspace of samples is dynamically enriched on the chosen sorbent and thermodesorption is applied to proceed with the separation and detection of the sample. The analysis of the sorbent for the extraction of the sample needs a more detailed investigation to further understand and improve the ITEX technique.
Among the material characterization techniques, inverse gas chromatography was applied to investigate three commercial sorbents for ITEX. Inverse gas chromatography provides the parameters which are needed to be determined for the purpose of this thesis, such as sorption enthalpy (ΔHs), partitioning constant between the solid and gas phase (Kd) and kinetic parameters like the diffusion coefficient (D∞), dispersion coefficient (D*), and apparent permeability (Papp). PDMS, Tenax TA and Carbopack C were studied in this thesis. For the analyzed probes, Tenax TA proved to be the most suitable sorbent for extraction.
Due to the 160 μL available in the body of the stainless steel ITEX cannula, a manifold of materials can be packed and tested. Carbon based-nanomaterials and polymeric ionic liquids are gaining popularity and both materials are not commonly applied as sorbent in ITEX. To evaluate their analytical performance, polycyclic aromatic hydrocarbons were chosen as analytes for carbon based-nanomaterials, while for the polymeric ionic liquids short chained alcohols were selected. A HS-ITEX-GC/MS method was applied for both materials. The optimal parameters for the two applications were selected in different fashions. On one hand with a Box-Behnken design and on the other hand with parameters reported in literature. Once the suitable extraction parameters were established, then the method was validated.
Since five carbon based-nanomaterials and four extraction parameters at three levels were investigated, a response surface methodology was applied to determine the optimal parameters. A Box-Behnken design was set and from the results, fullerenes were the sorbent of choice to perform a full determination of the figures of merit. The linear range covered four orders of magnitude (from 0.25 to 250 μg L-1), the method detection limit was comparable or improved in comparison to other sorbents (0.01 to 0.3 μg L-1) and similar recovery values
Summary IV
were also obtained (45 to 103 %). For the analysis of larger polycyclic aromatic hydrocarbons with carbon based-nanomaterials, enough surface and active sites must be available to screen a large amount of them. Otherwise, only the small polycyclic aromatic hydrocarbons will be extracted. In comparison to Tenax GR as sorbent, carbon based-nanomaterials are a more suitable sorbent for extraction.
For the polymeric ionic liquids, to some extent the same extraction parameters as for a commercial material were set. By this, direct literature comparison was performed. The results were comparable, but the expected improvement was not achieved. A linear range from 0.55 to 5,500 μg L-1 and limits of detection from 0.3 to 15.1 μg L-1 were achieved. The recovery values obtained from spiked beer yielded a poor response (0.1 to 45 %). Nonetheless, with polymeric ionic liquids a lower thermodesorption was set and the extraction yield was comparable. A hydrophobic behavior of the polymeric ionic liquid could improve its analytical performance. This can be modified during its synthesis, by changing the anion and increasing the alkyl chain. Material characterization via inverse gas chromatography could be applied to confirm that for the one type of polymeric ionic liquid as sorbent in ITEX, derivatized aldehydes are a more suitable group of probe compounds for analysis than short chained alcohols. As well as to define that for the second polymeric ionic liquid, short chained alcohols are appropriate probe compounds for investigation. Finally, via inverse gas chromatography, it would be possible to further explain the differences between the polymeric ionic liquids applied in this thesis
Social policy change in peru in the context of global social governance, knowledge diffusion and transnational networks
No full textThis research paper is based on the assumption that global social insecurity is an unsolved problem. De-spite the human right to social protection and numerous international social policy standards and ob-jectives (ILO conventions, SDGs etc.), only 27 percent of the world’s population have access to compre-hensive social security systems, while 73 percent have only partial o no coverage at all. Many countries cannot tackle their social challenges on their own anymore and increasingly coordinate social policy issues, which were considered domestic matters for a long time, with other states and global actors. The research study at hand assumes the existence of a multi-level governance system (MLS) or cross-level gov-ernance structures in the area of social policy and points out that social policy change in nation states is increasingly influenced by global actors and policies. Transnational forms of coordination and coopera-tion have evolved, so problems can be tackled and policies can be designed across borders and different levels. It is expected that voluntary transnational diffusion mechanisms such as communication and cooperation, the exchange of information and knowledge (“Power of Knowledge“) and (policy) learning are becoming increasingly important against the backdrop of globalization. In order to verify these as-sumptions, the complex interrelations between political institutions and decision-making processes at a national and global level and/or the interactions in the policy process are examined empirically, using Peru as an example. The case of Peru was chosen, because the country is characterized on the one hand by strong international support in the field of social policy, and on the other hand by a growing internal commitment in this area. The research question aiming at examining why global actors and policies in-fluence national social policy in this multi-level system is the following: What is the influence of trans-national diffusion and learning processes on social policy change in Peru?
The research paper deals with this question in twelve chapters: An introductory chapter followed by a statement on the author’s scientific interest (chapters I-II), chapter III on Peruvian social policy and change in the social security system, a theoretical and a methodological chapter (IV and V), an introduc-tion of the actors and institutions of global social policy (chapter VI), an empirical part reconstructing transnational diffusion processes, again using the example of Peru, and verifying the influence of external actors and policies on social policy change (chapters VII-X), and a final section which evaluates the per-formance of global social governance and draws conclusions for future global social governance (chap-ters XI-XII).
Peru is used as an example to examine transnational diffusion processes in the context of global social policy. For this purpose, the author links theoretical approaches of global governance (GG) and multi-level systems (MLS) to learning and/or diffusion theories and applies diffusion concepts. The GG focus of the research paper consists in examining the interactions between the global and the national levels. The governance approach it uses focuses on the actors’ interaction processes, which are influenced by insti-tutional rules and aim at a change in the actors’ behavior. The MLS approach allows for an examination of the action strategies and patterns of interaction between the levels of the Peruvian nation state on the one hand and global actors on the other. Asymmetries of power within the MLS are also taken into ac-count. The examination of how global actors and policies influence national policy distinguishes be-tween three transnational diffusion mechanisms or causal factors: hierarchy (force / conditions), negoti-ation (international harmonization) and coordination (transnational communication).
For the empirical analysis of transnational diffusion mechanisms, the paper applies the qualitative method of process analysis, that is, it describes and analyzes the processing of the problems and the re-spective social policy decisions. It includes a detailed analysis of the extent to which global actors and policies influence the reform and measures of the Ministry of Development and Inclusion (MIDIS), founded in 2011, the mechanisms and instruments they use, and the degree to which they contribute to the design of social policy change between 2010 and 2014 (research period). By means of different ob-jects of analysis, the paper explores what actors in the MLS promote transnational diffusion processes, what are the predominant motivations of transnational policy learning, what is being transferred, what is the exact moment of learning in the policy cycle, and what factors promote or inhibit successful learn-ing. Insights into process dynamics, motivations for action and the effects and relevance of transnational diffusion processes are gained from a combination of different methods: the analysis and evaluation of literature and/or documents (government programs, legislative texts, MIDIS reports, minutes etc.), eval-uation reports and reports on effectiveness, and the perception of ministerial staff, Peruvian scholars and the staff of international organizations. In order to gain insights into the possibilities and limitations of transnational governance in social policy, the author conducted, apart from a detailed analysis of global and national social policy, a comprehensive field study and gathered primary data from 44 quali-tative, guideline-based interviews with experts and decision-makers in Peru. The data was analyzed using “soft“ text analysis and interpretation methods and the qualitative analysis software MAXQDA. These data and the empirical material allowed for a reconstruction of transnational diffusion processes and proved their influence on social policy change.
The research results show that currently, conditions and sanction mechanisms of international actors hardly play a role in transnational diffusion processes in Peru. Between 1980 and 2015, the transnation-al mechanisms have changed from a more vertical, partly forced diffusion, especially during the struc-tural adjustment programs in the 1980’s, towards voluntary, horizontal diffusion via negotiations and communication. As far as the mechanism of international harmonization is concerned, it becomes obvi-ous that the social policy discussion at a global level and/or global standards and objectives (above all, the MDGs and SDGs) act as engines of the agenda setting and discussions in this context in Peru, but that their implementation is often problematic. Although the Peruvian nation state is still a central player in social policy, it learns from multi- and bilateral actors (World Bank, IDB, UNDP, GIZ etc.) and other states, especially through transnational communication and “knowledge sharing” (international dia-logue, transnational networks, internships abroad, south-south exchange etc.), adopts strategies, in-struments etc., and/or adjusts its own policies accordingly. Transnational learning and diffusion pro-cesses are of significant relevance for current reforms and/or policy change at a national level and result in a new quality of social policy. Apart from the approaches, strategies etc. or multi- and bilateral do-nors, the experiences of other countries are also relevant for the Peruvian policy design and facilitate decision-making. The results of this study on Peru confirm the expected learning and/or diffusion effects, both across levels and across countries, and the great power of communication and knowledge for polit-ical action. Yet, the example of Peru also illustrates that experience and know-how regarding strategies, instruments etc. require better processing (gathering and analyzing knowledge), and global dialogue, transnational (knowledge) networks and south-south exchange should be promoted more strongly in the future (spreading and applying knowledge).
The study points at important challenges for effective global social governance in the 21st century seek-ing the reduction of poverty and development disparities: the considerable increase in significance of knowledge management (creation of knowledge data bases and promotion of global communication and knowledge networks) and/or of the diffusion of relevant knowledge (through change agents and “pi-oneers of change”, among others), and global cooperation (knowledge society).
As, despite many globally active players (development cooperation), the global social governance struc-tures are not sufficient yet to solve the complex problems in the MLS, institutions conceived for the in-stitutional global design of social policy (e.g. ECOSOC) could be reformed, or a new institution could be founded which concentrates on a) the institutional pooling and/or coordination of competences in so-cial issues, b) the elaboration of analyses and capacity building in different countries, and c) the imple-mentation and further development of global social policy with a strong focus on knowledge manage-ment and global networking and, in the long term, on regime building processes. Besides, the global social governance structures should contribute to building bridges between science and real life and/or politics. It would also be conceivable to create a scientific social policy board similar to the Intergov-ernmental Panel on Climate Change (IPCC) which highlights global social policy trends, determines the scientific state of affairs of particular topics, and processes and spreads knowledge in a comprehensive way.
As knowledge of other countries’ social policy problems and solutions has become indispensable for governments and/or their actions, and soft forms of global governance can have great effects, it is rec-ommendable to expand the GG and MLS approaches, adding transnational learning and diffusion theo-ries and/or to combine these approaches better in order to examine trans- or internationalization pro-cesses and/or interaction processes in MLS in the future.
The research results are scientifically relevant, because they describe and explain new observations in the area of complex global social policy and transnational diffusion and learning processes. In terms of theo-ry, the paper is relevant, as it interlinks theoretical approaches (MLS as part of the GG approach) and complements the GG approach, adding diffusion and learning theories. Socially, it is relevant, because it deals with the socially important global problems of poverty and social inequality with the objective of improving the understanding of the problem and deriving solutions and/or practical recommendations based on the research results.
There is further need for research on the increasing efforts of global actors relevant in the area of social policy, and on their effectiveness. There are no studies which conduct a comparative examination of transnational diffusion processes and their effects in a context of several countries and policy areas. The interaction of complex constellations of actors and mechanisms in the area of global social policy should be subject to a better empirical examination, and it is necessary to conduct a further analysis of the pos-sibilities and limitations of global social governance (institutional design, involvement of civil society and private actors, etc.). This paper takes into account the effect of global social policy on the nation state, but GG processes should also include the action of national players at a global level. The issue of the interests and asymmetries of power in MLS should also be discussed critically, and it is recommend-ed to develop mechanisms for the prevention of imbalances of power.Die Forschungsarbeit geht vom ungelösten Problem der weltweiten sozialen Unsicherheit aus. Trotz des Menschenrechts auf soziale Sicherheit und zahlreicher sozialpolitischer internationaler Normen und Ziele (ILO-Abkommen, SDGs etc.) genießen nur 27 Prozent der globalen Bevölkerung Zugang zu umfas-senden sozialen Sicherungssystemen und 73 Prozent nur partielle oder gar keine Deckung. Viele Länder können den sozialen Herausforderungen nicht mehr alleine gerecht werden und stimmen sozialpoliti-sche Fragen, die lange Zeit als innenpolitische Angelegenheiten galten, zunehmend mit anderen Staaten und globalen Akteuren ab. In der Untersuchung wird von einem Mehrebenensystem (MES) des Regierens bzw. ebenenübergreifenden Governance-Strukturen im Bereich Sozialpolitik ausgegangen und davon, dass der Sozialpolitikwandel in Nationalstaaten zunehmend von globalen Akteuren und Policies beein-flusst wird. Es haben sich transnationale Koordinations- und Kooperationsformen herausgebildet, die grenzüberschreitende und ebenenübergreifende Problembearbeitung und Politikgestaltung ermögli-chen. Es wird angenommen, dass freiwillige transnationale Diffusionsmechanismen wie Kommunikation und Kooperation, Informations- und Wissensaustausch („Power of knowledge“) und (Politik-)Lernen mit der Globalisierung immer wichtiger werden. Um diese Annahmen zu überprüfen werden die komplexen Verflechtungen zwischen politischen Institutionen und Entscheidungsprozessen auf nationaler und glo-baler Ebene bzw. die Interaktionen im Policy-Prozess empirisch am Beispiel Peru untersucht. Das Fallbei-spiel Peru wurde ausgewählt, weil im Land einerseits eine starke internationale Unterstützung im sozial-politischen Bereich besteht und andererseits in den letzten Jahren ein stärkeres, internes sozialpoliti-sches Engagement zu beobachten ist. Die Forschungsfrage, um zu untersuchen, inwiefern in diesem MES globale Akteure und Policies Effekte auf nationale Sozialpolitik bewirken, lautet: Welchen Einfluss haben transnationale Diffusions- und Lernprozesse auf den Sozialpolitikwandel in Peru?
Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt in zwölf Kapiteln: einer Einleitung und Darstellung des Er-kenntnisinteresses (Kapitel I-II), einem Kapitel III zur peruanischen Sozialpolitik und zum Wandel des Systems sozialer Sicherung, einem theoretischen und methodischen Kapitel IV und V, einer Darstellung der Akteure und Institutionen globaler Sozialpolitik (Kapitel VI), einem empirischen Teil, in dem transna-tionale Diffusionsprozesse am Beispiel Peru rekonstruiert und der Einfluss externer Akteure und Policies auf den Sozialpolitikwandel überprüft werden (Kapitel VII-X) und einem abschließenden Teil, in dem die Leistungsfähigkeit von Global Social Governance bewertet und Schlussfolgerungen für eine zukünftige Global Social Governance abgeleitet werden (Kapitel XI-XII).
Um transnationale Diffusionsprozesse im Kontext globaler Sozialpolitik am Beispiel Peru zu untersuchen werden die theoretischen Ansätze Global Governance (GG) und MES mit Lern- bzw. Diffusionstheorien verknüpft und Diffusions-Konzepte angewandt. Der GG-Fokus der Untersuchung liegt darin, die Wech-selwirkungen zwischen globaler und nationaler Ebene zu untersuchen. Der verwendete Governance-Ansatz fokussiert Interaktionsprozesse von Akteuren, die durch institutionelle Regeln beeinflusst werden und auf Verhaltensänderungen der Akteure abzielen. Mit Hilfe des MES-Ansatzes werden die Handlungs-strategien und Interaktionsmuster zwischen den Ebenen Nationalstaat Peru und globalen Akteuren un-tersucht. Auch Machtasymmetrien innerhalb des MES werden betrachtet. Bei der Untersuchung, auf welche Weise globale Akteure und Policies Einfluss auf die nationale Politik nehmen, werden drei trans-nationale Diffusionsmechanismen bzw. Kausalfaktoren unterschieden: Hierarchie (Zwang/ Konditionen), Verhandlung (Internationale Harmonisierung) und Koordination (transnationale Kommunikation).
Zur empirischen Analyse der transnationalen Diffusionsmechanismen wird die qualitative Methode der Prozessanalyse angewendet, d.h. die Problemverarbeitung und sozialpolitischen Entscheidungen wer-den beschrieben und analysiert. Es wird detailliert untersucht, inwiefern und über welche Mechanismen und Instrumente globale Akteure und Policies Einfluss auf die Reformen und Maßnahmen des im Jahr 2011 gegründeten Ministeriums für Entwicklung und Inklusion (MIDIS) nehmen und den Sozialpolitik-wandel zwischen den Jahren 2010 und 2014 (Untersuchungszeitraum) mitgestalten. Anhand verschie-dener Analysegegenstände wird erforscht, welche Akteure im MES transnationale Diffusionsprozesse fördern, welche Motive beim transnationalen Politiklernen überwiegen, was transferiert wird, in wel-chem Moment gelernt wird (Policy-Cycle) und welche Faktoren ein erfolgreiches Lernen begünstigen oder hemmen. Erkenntnisse über Prozessdynamiken, Handlungsmotive und die Wirkungen und Relevanz von transnationalen Diffusionsprozessen werden aus der Zusammenschau unterschiedlicher Methoden gezogen: Literatur- bzw. Dokumentenanalyse und –auswertung (Regierungsprogramme, Gesetzestexte, MIDIS-Berichte, Protokolle etc.), Evaluierungs- und Wirkungsberichte und die Wahrnehmungen von Ministerialmitarbeitern, peruanischen Akademikern und Mitarbeitern internationaler Organisationen. Um Aussagen über die Möglichkeiten und Grenzen von transnationaler Governance im Bereich Sozialpo-litik zu erhalten, wird neben einer ausführlichen Analyse der globalen und nationalen Sozialpolitik eine umfassende Feldforschung sowie Erhebung von Primärdaten durch 44 qualitative, leitfadengestützte Interviews mit Experten und Entscheidungsträgern in Peru durchgeführt. Zur Datenauswertung werden „weiche“ Verfahren der Textanalyse und –interpretation angewendet und die qualitative Analysesoft-ware MAXQDA kommt zum Einsatz. Unter Zuhilfenahme der Daten und des empirischen Materials wer-den transnationale Diffusionsprozesse rekonstruiert und der Einfluss auf Sozialpolitikwandel belegt.
Die Ergebnisse der Forschung zeigen, dass Konditionen und Sanktionsmechanismen internationaler Ak-teure aktuell in Peru kaum eine Rolle bei transnationalen Diffusionsprozessen spielen. Zwischen den Jah-ren 1980 und 2015 haben sich die transnationalen Mechanismen verändert, von einer stärker vertikalen, teilweise erzwungenen Diffusion, vor allem während der Strukturanpassungsprogramme der 1980er Jahre, hin zu einer freiwilligen, horizontalen Diffusion über Verhandeln und Kommunikation. Hinsicht-lich des Mechanismus der internationalen Harmonisierung wird deutlich, dass die sozialpolitische Dis-kussion auf globaler Ebene bzw. globale Normen und Ziele (allen voran die MDGs und SDGs) als Motor für das Agenda-Setting und den Diskussionsverlauf in Peru wirken, es aber häufig zu Umsetzungsproblemen kommt. Obwohl der peruanische Nationalstaat nach wie vor zentraler Akteur der Sozialpolitik ist, lernt er von multi- und bilateralen Akteuren (Weltbank, IDB, UNDP, GIZ etc.) und anderen Staaten vor allem über transnationale Kommunikation und „Knowledge sharing“ (internationale Dialogräume, transnati-onale Netzwerke, Praktika in anderen Ländern, Süd-Süd Austausch etc.) und übernimmt Strategien, In-strumente etc. bzw. passt eigene Policies entsprechend an. Transnationale Lern- und Diffusionsprozesse haben für aktuelle Reformen bzw. den Politikwandel auf nationaler Ebene eine signifikante Bedeutung und führen zu einer neuen Sozialpolitikqualität. Neben den Ansätzen, Strategien etc. multi- und bilatera-ler Geber sind auch die Erfahrungen anderer Länder für die peruanische Sozialpolitikgestaltung von Rele-vanz und erleichtern die Entscheidungsfindung. Die Ergebnisse der Untersuchung am Beispiel Peru bestä-tigen die erwarteten Lern- bzw. Diffusionseffekte sowohl ebenen- als auch länderübergreifend und die große Kraft von Kommunikation und Wissen für politisches Handeln. Dennoch wird am Beispiel Peru auch deutlich, dass Erfahrungen und Know-how über Strategien, Instrumente etc. noch besser aufberei-tet (Wissen sammeln und analysieren) und globale Dialogräume, transnationale (Wissens-)Netzwerke und Süd-Süd-Austausch zukünftig noch stärker gefördert werden sollten (Wissen verbreiten und anwen-den).
Aus der Untersuchung ergeben sich wichtige Herausforderungen für eine effektive Global Social Gover-nance im 21. Jahrhundert zur Minderung von Armut und Entwicklungsdisparitäten: der starke Bedeu-tungszuwachs des Wissensmanagements (Aufbau von Wissensdatenbanken und Förderung globaler Kommunikations- und Wissensnetzwerke) bzw. der Verbreitung von relevantem Wissen (u.a. über chan-ge agents und „Pioniere des Wandels“) und globaler Kooperationen (Wissensgesellschaft).
Da trotz vieler global agierender (EZ-)Akteure die Global Social Governance-Strukturen noch nicht aus-reichen, um die komplexen Probleme im MES zu lösen, könnten zur institutionellen globalen Sozialpoli-tikgestaltung existierende Institutionen reformiert (z.B. ECOSOC) oder eine neue geschaffen werden, die sich auf: a) die institutionelle Bündelung bzw. Koordinierung der Zuständigkeiten für soziale Fragen, b) die Erstellung von Analysen und Capacity Building in Ländern und c.) die Umsetzung und Fortentwick-lung globaler Sozialpolitik mit einem starken Fokus auf Wissensmanagement und globale Vernetzung und langfristig auf Regimebildungsprozesse, konzentriert. Zudem sollten die Global Social Governance-Strukturen dazu beitragen, Brücken zwischen der Wissenschaft und Praxis bzw. Politik zu schlagen. Denkbar wäre auch im sozialpolitischen Bereich ein wissenschaftliches Gremium, wie der Zwischenstaat-liche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC), das globale sozialpolitische Trends aufzeigt, den wissen-schaftlichen Sachstand zu Themen feststellt und Wissen verständlich verarbeitet und weiter gibt.
Da das Wissen um sozialpolitische Probleme und Lösungsansätze anderer Länder inzwischen für Regie-rungen bzw. ihr Handeln unabdingbar ist und weiche Global Governance-Formen große Wirkungen ent-falten können, wird empfohlen, die GG
Psychotherapiemotivation und Inanspruchnahme des psychiatrisch-psychologischen Hilfesystems bei jungen, psychisch erkrankten Arbeitslosen
No full textPsychische Störungen kommen bei jungen, arbeitslosen Erwachsenen häufig vor. Die Inanspruchnahme des psychiatrisch-psychologischen Hilfesystems hingegen ist gering. Motivationale Aspekte könnten relevant für die Aufnahme einer Behandlung sein. Dies wurde in der zugrunde liegenden Studie quer- und längsschnittlich in einer Stichprobe von arbeitslosen psychisch Erkrankten (16-24J.) untersucht. Es zeigten sich Zusammenhänge der Initiative und des Wissens mit bisherigen Vorbehandlungen. Ebenso erwiesen sie sich als Prädiktoren für die spätere Inanspruchnahme des psychiatrisch-psychologischen Hilfesystems. Insbesondere die Initiative sollte weiterführend untersucht werden, auch wie diese eventuell langfristig positiv beeinflusst werden könnte
An affected mind - on the relevance of additional demands, task difficulty and the process of aging
Full text linkThe complexity of our daily life constantly increases. As a result, we are performing two or even more tasks simultaneously, we deal with complex demands and we make deci-sions in situations that are highly influenced by additional stimuli. At the same time, our society is rapidly aging and thus problems in handling these situations become more and more apparent.
Therefore, the thesis at hand considers the influence of additional demands, task diffi-culty and the process of aging on cognitive task performance on a behavioral but also neurophysiological level. The three experiments comprised in the present thesis system-atically investigate the performance of a broad variety of cognitive tasks from simple re-action time tasks to dichotomous choice and double inhibition tasks with additional mnemonic components, but also a more applied gambling task while simultaneously performing different motor demands. The neurophysiological results highlight a facili-tating effect of additionally performed motor demands. Regarding the behavioral find-ings, significant effects of the additional motor demands were identified only in the most complex cognitive task - the gambling task of the third experiment. Here, partici-pants showed a more disadvantageous behavior with increasing motor demands. Con-sidering the influence of cognitive task difficulty, the second experiment impressively highlights a linear increase in response time with increasing cognitive task difficulty / complexity. Furthermore, age-related differences in cognitive task performance were identified under both single- and dual-task conditions.
The present results are discussed in the context of information processing, executive functions, decision making and attention but also with regard to the process of aging. Based on the findings at hand, the increasing complexity of our daily life and thus the numerous aspects that affect our mind positively but also negatively, further studies should consider the present topics in a more applied context
Präklinische Untersuchung von Perfluorodecalin gefüllten Albuminkapseln als Blutersatzstoff in vitro, am isolierten Organ sowie im lebenden Tier
Full text linkIn den letzten Jahrzehnten wurde intensiv an der Entwicklung von Blutersatzstoffen als artifizielle Sauerstoffträger geforscht. Dabei soll der Sauerstoffträger sowohl für die routinemäßige Versorgung des Patienten als auch zur präklinischen Notfallversorgung verwendet werden. Der Bedarf ist aufgrund des demographischen Wandels und der parallel dazu abnehmenden Spendenbereitschaft enorm. Trotz der intensiven Forschung hat es bis heute kein Produkt in die klinische Anwendung Europas und den USA geschafft. Dabei sind neben dem Transport von essentiellen Atemgasen viele weitere Herausforderungen an die Entwicklung gestellt.
Diese Arbeit ist Bestandteil der überaus komplexen Entwicklung, indem Perfluorodecalin gefüllte Albuminkapseln als artifizielle Sauerstoffträger sowohl in vitro weiter charakterisiert als auch deren potentiell toxische Effekte im Modell der Ratte untersucht wurden. Darüber hinaus wurde die Funktionalität im isoliert perfundierten Organ sowie im Hämodilutionsmodell der Ratte experimentell erforscht.
Die in vitro Charakterisierung zeigte, dass die Kapseln in Albumin-haltigem Medium ihre Größe bis zu sieben Tage stabil halten können. Dabei wurde bei der Synthese auf die Verwendung von potentiell toxischen Stabilisatoren, wie sie bei anderen Sauerstoffträgern üblicherweise verwendet werden, verzichtet.
Die Untersuchung potentiell toxischer Effekte verschiedener Kapselgenerationen zeigte nach intravenöser Verabreichung im Modell der Ratte eine gute Bioverträglichkeit der untersuchten Albuminkapseln. Dies wurde verdeutlicht durch das Überleben aller untersuchten Tiere und stabile systemische Parameter während des gesamten Versuchs. Allerdings manifestierten sich anhand von gemessenen Schädigungsparametern Beeinträchtigungen der Leber sowie, ermittelt durch histologische Beurteilungen, strukturelle Veränderungen der Milz. Darüber hinaus konnte nach Infusion der Albuminkapseln eine Hypoglykämie beobachtet werden.
Die Verringerung des mittleren Kapseldurchmessers von vormals 1028 nm auf 252 nm führte zu einer Verlängerung der intravasalen Halbwertszeit auf 170 Minuten. Verglichen zu den Kapseln der ersten Generation, die eine Halbwertszeit von 158 Minuten besaßen konnte die Halbwertszeit somit um 12 Minuten gesteigert werden.
Die Anwendung der Albuminkapseln im isoliert perfundierten Herzen nach Langendorff zeigte eindrucksvoll deren Eigenschaft, Sauerstoff in Gewebe zu transportieren und dort abzugeben. In dem Versuch wurden Herzen mehrfach unter hypoxische Bedingungen gebracht, um sie dann erfolgreich mit Perfluorodecalin gefüllten Albuminkapseln zu Re-Oxygenieren.
Nach dem erfolgreichen Versuch am isoliert perfundierten Organ folgte abschließend die Überprüfung der Funktionalität im Gesamtorganismus. Dabei wurden Ratten, durch den Austausch des Blutes gegen Albuminkapseln, massiv diluiert. Im Gegensatz zu den Kontrolltieren überlebten die Tiere mit Hilfe der Kapseln unter normalerweise nicht mehr mit dem Leben vereinbaren Hämatokritwerten.
Zusammenfassend stellen die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Perfluorodecalin gefüllten Albuminkapseln ein vielversprechendes Produkt dar, das insgesamt als therapeutisch relevant eigestuft werden kann. Dennoch sollten weitere Optimierungen der Albuminkapseln erfolgen, um das aktuell bestehende Nebenwirkungsprofil weiter zu minimieren sowie die intravasale Halbwertszeit nochmals zu verlängern
Supply of Demand Side Flexibility in Times of Growing Feed-in of Renewable Energies - Requirements, Incentives and Potentials
Full text linkIn Deutschland wurden mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz ambitionierte Ziele zum Ausbau der Erneuerbaren Energien ausgegeben. So soll der Anteil der Erneuerbaren an der Bruttostromerzeugung im Jahr 2020 35 Prozent, in 2030 50 Prozent, in 2040 65 Prozent und in 2050 80 Prozent betragen. Zeitgleich soll die Energieversorgung so günstig, sicher und nachhaltig wie möglich erfolgen.
Um die Versorgungssicherheit auch in den Zeiten zu gewährleisten, in denen die insbesondere dargebotsabhängigen Erneuerbaren Energien Wind und Photovoltaik nicht produzieren, bedarf es alternativer Flexibilitätsoptionen. Im Rahmen dieser Arbeit wird auf den möglichen Beitrag von regelbaren Lasten fokussiert.
In dem Zusammenhang findet zunächst eine Diskussion der Auswirkungen von Nachfrageflexibilität auf den Strommarkt in kurzer Frist und auf das langfristige Marktgleichgewicht statt, die die theoretische Basis für die spätere Markteinsatzsimulation darstellt. Die Bestimmung der Flexibilitätspotenziale und der Kosten für einen Einsatz erfolgt über eine empirische Analyse von ausgewählten energieintensiven Industriebranchen. Für das Betrachtungsjahr 2013 lassen sich – je nach Dauer einer Regelung – durchschnittlich Verbrauchsabschaltungen von bis zu 4,2 Gigawatt (GW) geplant durchführen. Demgegenüber stehen Zuschaltungen in Höhe von bis zu 0,8 GW. Ein zukünftiger Ausbau der Flexibilitätspotenziale auf bis zu 5,2 GW sei bei z. T. geringen Kosten möglich.
Im Rahmen der Markteinsatzsimulation wird geprüft, inwieweit die technisch verfügbare Flexibilität im Modell eingesetzt wird. Für das Modelljahr 2023 wird eine Abschaltleistung von bis zu 4,0 GW genutzt. Im Modelljahr 2033 sind es bis zu 4,5 GW. Es kann in dem Kontext nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz von regelbaren Lasten konventionelle Erzeugungskapazitätenmit mehreren GW an installierter Leistung eingespart werden können.In Germany, ambitious goals regarding the expansion of renewable energies were given by law. The share of renewables in gross electricity generation was set to be 35 percent in 2020, 50 percent in 2030, 65 percent in 2040 and 80 percent in 2050. At the same time, power supply is meant to be as cheap, secure and sustainable as possible.
There is a need of flexibility options to maintain security of suppy in times when especially fluctuating renewables such as wind and photovoltaics are not producing. This thesis focuses on the flexibility option of demand side management.
First, there is a discussion of effects of demand side management on the short-term electricity market and the long-term market equilibrium which is the theoretical basis for the subsequent market simulation. The analysis of flexibility potential and costs of usage is conducted with an empirical analysis of chosen energy-intensive industry branches. For 2013, the year under review, the average load reduction could be up to 4.2 GW. The average load increase could be up to 0.8 GW. A future expansion of flexibility potential up to 5.2 GW with partly low cost is possible.
With the use of the market simulation it can be proved whether technical flexibility is used within the model. For model year 2023 a load reduction of up to 4.0 GW is used. In model year 2033 it is up to 4.5 GW. In this context it is verified that the usage of demand side management leads to reduction of an installed capacity of conventional power plants of several GW