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Frank-Walter Steinmeier
No full textDiese Biographie analysiert erstmals umfassend die politische Karriere von Frank-Walter Steinmeier, dem 12. Bundespräsidenten der Bundesrepublik Deutschland und einem der bedeutendsten Sozialdemokraten der letzten zwei Jahrzehnte. Sebastian Kohlmann erzählt die Geschichte, wie Steinmeier - ein Vertreter der »Post-68er-Generation« - von einem politischen Akteur im Hintergrund zu einem Politiker im Vordergrund auf der großen Bühne der Bundespolitik wurde. Er widerspricht dabei den bis heute geläufigen Klischees eines visions- und leidenschaftslosen Verwaltungsbeamten und zeigt Frank-Walter Steinmeier vielmehr als einen seit Studientagen eminent politischen Geist mit klarem Wertekanon und Gestaltungsanspruch. Die Biographie lotet die Wirkung Steinmeiers in seinen verschiedenen Ämtern und bei der Neupositionierung der SPD in den vergangenen zwei Jahrzehnten aus. Aus dieser präzisen Analyse des politischen Lebenswegs von Frank-Walter Steinmeier ergibt sich schließlich das Profil eines hochpolitischen Bundespräsidenten.</jats:p
Die CDU. Eine Partei nach dem Ende ihrer selbst
No full textAm Abend des 27. September 1998 blieb Helmut Kohl nur noch ein hingezogenes „So“. Es folgten ein paar Worte des Dankes, die Übernahme der vollen Verantwortung für das Wahldebakel sowie die Verkündigung seines Rücktritts vom Parteivorsitz. Die Niederlage war mit rund 35 Prozent zu eindeutig. Für den damaligen Bundeskanzler und die CDU ging an diesem Tag eine Ära zu Ende. Auch elf Jahre danach hat sich die einstige „natürliche Regierungspartei“ von diesem Ergebnis nicht erholt, bei keiner der folgenden Bundestagswahlen ist sie wieder über 40 Prozent gekommen. Lange Zeit galt die CDU als die erfolgreichste Partei Deutschlands. Heute ist sie schwächer als je zuvor und wirkt nur noch stark auf Grund der noch schwächeren SPD. Über Jahrzehnte lagen die bundesweiten Ergebnisse der Schwesterparteien CDU und CSU konstant über vierzig Prozent. Für 2009 sehen Umfragen die CDU übereinstimmend in der 30- bis 40-Prozent-Klammer gefangen. Es scheint, als ob das goldene Zeitalter der Christdemokratie endgültig vorbei wäre und die Union an anderen Maßstäben gemessen werden müsse als etwa noch vor zwanzig Jahren
Transcription, "Exhortatio ad Nigros Servos"
No full textContains a transcription of the “Exhortatio ad Nigros Servos” (“An exhortation to black slaves”). This undated, typed transcription also contains several notes identifying the place, date, and community addressed in the “Exhortatio,” and suggests that its author was Anthony Kohlmann, S.J. There are also photocopies of the collection’s previous card catalog record, which suggests that the author was Paul Kohlmann, S.J.This folder contains materials related to Jesuit slaveholding
Welchen Einfluss haben soziodemografische Faktoren auf die Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen bei PatientInnen mit Verdacht auf eine depressive Störung?
No full textHintergrund: Depressive Störungen gehören in Deutschland zu den häufigsten psychischen Erkrankungen. Trotz der hohen Prävalenz wird nur rund die Hälfte der Fälle im hausärztlichen Setting korrekt erkannt. Dies kann zu einem langwierigen Krankheitsverlauf und einer erhöhten Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen führen. Ziel dieser Dissertation war es des Einflusses soziodemographischer Faktoren, komorbider psychischer Belastungen sowie des Schwerpunkts der depressiven Symptomatik auf die Inanspruchnahme von Gesundheitsleistung zu untersuchen. Dadurch soll das Inanspruchnahmeverhalten besser verstanden werden, um eine Einsicht in die Adäquatheit der Versorgungssituation bei PatientInnen mit Verdacht auf eine depressive Störung im primärärztlichen Setting zu erhalten.
Material und Methoden: Die Arbeit führt eine längsschnittliche, prospektive Untersuchung bei StudienteilnehmerInnen mit Verdacht auf eine depressive Störung durch. Dazu wurde in 64 Hausarztpraxen in Deutschland im Rahmen eines alltäglichen Arztbesuches ein Depressionsscreening mittels PHQ-9 durchgeführt. Eingeschlossen wurden PatientInnen, mit einem PHQ-9 Score ab 10 Punkten, ab 18 Jahren, mit persönlichem Kontakt mit dem/der Hausarzt/Hausärztin, die Deutsch sprechen und verstehen und eine gültige Einwilligung geben können. Zu den Ausschlusskriterien zählten die Diagnose einer depressiven Störung und akute Suizidalität. Die eingeschlossenen StudienteilnehmerInnen wurden in drei Feedbackarme randomisiert, welche sich hinsichtlich der Rückmeldung des Screening Ergebnisses unterschieden. Die vorliegende Arbeit untersucht den dritten Feedbackarm ohne Rückmeldung des Screening Ergebnisses. Im Rahmen der Analyse wurden Daten zum Alter, Geschlecht, höchsten Bildungsabschluss, dem PHQ-9, GAD-7, SSS-8 und der Anzahl an Arztbesuchen bei AllgemeinmedizinerInnen, HausärztInnen, PsychiaterInnen und PsychologInnen/PsychotherapeutInnen erhoben. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Poisson-Regression mit dem Summenwert der Inanspruchnahme als abhängige Variable und den soziodemografischen Faktoren, den komorbiden psychischen Belastungen und dem Schwerpunkt der depressiven Symptomatik als unabhängige Variablen. Der Schwerpunkt der depressiven Symptomatik beschreibt in diesem Zusammenhang, ob die depressive Störung eher durch Symptome, welche die Motivation beeinflussen oder Symptome, welche somatische Beschwerden verursachen, geprägt ist.
Ergebnisse: Die Stichprobe umfasste 345 StudienteilnehmerInnen. Bei 343 StudienteilnehmerInnen lagen Daten zum Geschlecht vor. Davon waren 220 (64,1%) weiblich, 122 (35,6%) männlich und eine Person (0,3%) identifizierte sich als divers. Das Durchschnittsalter betrug 40 Jahre mit einer Standardabweichung von ca. 15 Jahren. 36 (10,5%) StudienteilnehmerInnen hatten keinen Berufsabschluss, 26 (7,6%) befanden sich noch in der Berufslehre, 158 (46,1%) hatten eine Ausbildung abgeschlossen, 9 (2,6%) hatten einen Meisterabschluss, 99 (28,9%) hatten ein abgeschlossenes Studium und 15 (4,4%) hatten einen sonstigen höchsten Bildungsabschluss. Bei 254 (73,6%) StudienteilnehmerInnen lag ein SSS-8 von ≥ 12 Punkten vor, was einer hohen somatischen Symptombelastung entspricht und bei 228 (68,3%) lag ein GAD-7-Score ≥ 10 Punkten vor, was einer erhöhten Ängstlichkeit entspricht.
In Bezug auf den Einfluss des Alters konnte gezeigt werden, dass StudienteilnehmerInnen ab 45 Jahren signifikant häufiger Gesundheitsleistungen in Anspruch genommen haben. Bei Betrachtung des Geschlechts konnte kein signifikanter Unterschied in der Inanspruchnahme festgestellt werden. Die Untersuchung des Faktors Bildung ergab, dass StudienteilnehmerInnen, welche sich noch in der Berufslehre befinden, die höchste Inanspruchnahmerate aufwiesen. Die Untersuchung komorbider psychischer Belastungen ergab, dass die StudienteilnehmerInnen, die zusätzlich zu ihrer depressiven Symptomatik noch unter einer weiteren psychischen Belastung litten, eine signifikant höhere Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen im Vergleich zu den StudienteilnehmerInnen ohne zusätzliche psychische Belastungen angegeben haben. Die Untersuchung des Schwerpunkts der depressiven Symptomatik ergab keinen signifikanten Gruppenunterschied.
Schlussfolgerung: In frühere Studien haben die Ergebnisse ebenfalls gezeigt, dass in der Allgemeinbevölkerung und bei PatientInnen mit depressiver Störung die Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen mit zunehmendem Alter zunehmen. Die Auswirkung des Geschlechts auf die Inanspruchnahme von Gesundheitsleitungen zeigte in bisherigen Studien, dass Frauen im Vergleich zu Männern mehr Gesundheitsleistungen in Anspruch nehmen. Diese Beobachtung konnte im Rahmen der untersuchten Stichprobe nicht repliziert werden. Bisherige Studien zeigten, in Bezug auf den höchsten Bildungsabschluss heterogene Ergebnisse. Auch die vorliegende Arbeit konnte keinen eindeutigen Einfluss des höchsten Bildungsabschlusses auf die Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen feststellen. Komorbide psychische Belastungen führen zu einer höheren Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen. Dieser Zusammenhang wurde sowohl in früheren Studien als auch in der vorliegenden Arbeit beobachtet. Die erstmalig durchgeführte Untersuchung, inwiefern der Schwerpunkt der depressiven Symptomatik auf die Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen Einfluss nimmt, zeigte in der vorliegenden Arbeit kein signifikantes Ergebnis und kann aufgrund fehlender früheren Forschungsarbeiten nicht mit vorherigen Studienergebnissen verglichen werden.
Mögliche Limitationen dieser Arbeit sind ein hoher loss to follow-up, da lediglich bei 196 von 345 untersuchten StudienteilnehmerInnen Informationen bezüglich der Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen innerhalb von sechs Monaten dokumentiert wurden. Jedoch zeigt die Posthoc-Poweranalyse sich dadurch keine relevante Einschränkung der Power ergab. Als weitere Limitation könnte das Fehlen einer Kontrollgruppe angesehen werden, da so kein Abgleich mit einem Vergleichskollektiv erfolgt ist. Eine weitere Limitation ist der Selbstbericht der Inanspruchnahme. Dadurch kann sowohl ein Memory Bias als auch ein mögliches Zurückhalten aufgrund von Angst vor Selbststigmatisierung zu einer Verzerrung der angegebenen Informationen geführt haben.
Zur Replikation der Studienergebnisse sollte in zukünftigen Studien eine standardisierte Dokumentation der Anzahl an Besuchen bei AllgemeinmedizinerInnen, HausärztInnen, PsychiaterInnen, PsychotherapeutInnen und PsychologInnen erfolgen, damit die möglichen Limitationen durch den Selbstbericht umgangen werden und die Inanspruchnahme zu den Follow-Up-Zeitpunkten korrekt dokumentiert werden kann und so auch der loss to follow-up reduziert werden kann
Benefits and harms of internet-based depression screening followed by automated feedback of screening results: A mixed-methods interventional evaluation in adults with suspected but undiagnosed depressive disorder
No full textBackground: Depressive disorders are among the most prevalent and most disabling disorders worldwide. Despite well-established diagnostic criteria and the availability of effective treatments, depressive disorders often remain undetected and untreated. Internet-based depression screening followed by automated feedback of the screening results could reach affected individuals outside the healthcare system and enhance early detection and treatment uptake. However, a thorough evaluation of the benefits and potential harms remains lacking.
Objective: The overarching objective of this cumulative dissertation is to evaluate the benefits and harms of an automated feedback after internet-based depression screening intervention in adults with suspected but undiagnosed depressive disorder. The dissertation synthesises four publications of the DISCOVER project and integrates all quantitative and qualitative findings within a mixed-methods framework.
Findings: Publication I presents the study protocol for the three-armed, observer-masked, randomised controlled DISCOVER trial (RCT). In total, 1178 individuals (aged ≥ 18 years, undiagnosed and untreated for depression) who screened positive on an internet-based self-report depression scale (Patient Health Questionnaire-9 ≥ 10 points) were randomised 1:1:1 to non-tailored, tailored, or no feedback of the screening results. Follow-up assessments were set at one and six months. Across all study arms, participants had a mean age of 37.1 years, 70% identified as female, and 62% met criteria for major depressive disorder (assessed by Structured Clinical Interview for DSM-5). Publication II reports that automated feedback did not significantly reduce depression severity compared with no feedback. Secondary outcomes, including depression-related health-behaviour, service uptake, and quality of life, also showed no significant improvements. Publication III indicates that feedback did not increase negative effects including misdiagnosis, mistreatment, or deterioration in symptoms and concern about symptoms. However, non-tailored feedback was potentially linked to worsening suicidal ideation. Publication IV presents a reflexive thematic analysis of interviews with 26 participants (conducted upon completion of the RCT) and highlights a two-step process underlying participants' experiences with the screening procedure across all study arms, i.e. irrespective of feedback provision. Step 1 describes the recognition of depressive symptoms ranging from denial to awareness as an initial reaction to particularly the screening questions. Step 2 describes a subsequent self-explorative process that encompasses up to three mutually reinforcing themes: cognitive positioning (rejection vs acceptance), emotional reactions (between empowerment and overload), and personal activation (from reflection to action).
Integration of findings: The mixed-methods integration reveals that qualitative insights primarily complemented pre-defined outcomes and expanded the evaluation of automated feedback by also addressing depression screening alone. Regarding benefits, both depression screening questions and feedback of the results seemed to foster self-awareness, self-acceptance, and a feeling of relatedness. Regarding harms, findings suggest that feedback potentially triggered symptom deterioration (increase in suicidal ideation), while screening questions contributed to emotional burden in some cases.
Conclusion: This dissertation concludes that automated feedback after internet-based depression screening does not yield relevant benefits regarding depression-related outcomes including behavioural patient activation, service uptake, or symptom reduction. On the other hand, feedback can potentially lead to harms such as increase in suicidal ideation. As such, feedback alone does not suffice to improve early detection and treatment uptake of affected individuals. However, both screening questions and feedback demonstrate potential to empower individuals by enhancing self-awareness, self-acceptance and relatedness. As answering depression screening questions may be emotionally burdensome for affected but undiagnosed individuals, there is a need for approaches that leverage the aforementioned empowering aspects of internet-based depression screening interventions while mitigating potential harms. Future research should corroborate the findings on patient-oriented outcomes and harms, ideally by using multicomponent intervention frameworks to disentangle differential effects of feedback vs screening alone. Further, practical efforts should prioritise patient safety through improved regulation and monitoring of existing internet-based screening services, e.g. by providing patient information and human guidance. Altogether, this dissertation highlights the absence of a straightforward solution for addressing undetected depression while underscoring the need for future research to better understand the pathway from identification to effective management of depressive disorders.Hintergrund: Depressive Störungen gehören zu den weltweit häufigsten und am stärksten beeinträchtigenden Erkrankungen. Trotz etablierter diagnostischer Kriterien und wirksamer Behandlungsansätze bleiben depressive Störungen häufig unentdeckt und unbehandelt. Internetbasiertes Depressions-Screening in Kombination mit automatisiertem Feedback der Screening-Ergebnisse könnte Betroffene erreichen und so deren Früherkennung und -behandlung verbessern. Eine umfassende Evaluierung der potenziellen Nutzen und Risiken dieses Ansatzes steht jedoch aus.
Ziel: Das übergeordnete Ziel dieser kumulativen Dissertation ist es, Nutzen und Risiken einer automatisierten Rückmeldung nach einem internetbasierten Depressions-Screening bei Erwachsenen mit vermuteter, undiagnostizierter depressiver Störung zu evaluieren. Die Dissertation basiert auf vier Publikationen des DISCOVER-Projekts und integriert deren quantitative und qualitative Ergebnisse innerhalb eines Mixed-Methods-Modells.
Ergebnisse: Publikation I präsentiert das Studienprotokoll für die dreiarmige, Beobachter-verblindete, randomisiert-kontrollierte DISCOVER-Studie (DISCOVER-RCT). Insgesamt wurden 1178 Personen (≥18 Jahre alt, undiagnostiziert und unbehandelt bezüglich einer depressiven Störung) 1:1:1 auf folgende Studienarme randomisiert: nicht-personalisiertes Feedback, personalisiertes Feedback oder kein Feedback zu den Screening-Ergebnissen. Die Follow-up-Erhebungen fanden nach einem und sechs Monaten statt. Das Durchschnittsalter der Teilnehmenden lag über alle Studienarme hinweg bei 37,1 Jahren, 70 % identifizierten sich als weiblich und 62 % erfüllten die Kriterien für eine Major Depression (erhoben mittels Strukturiertem Klinischen Interview nach DSM-5). Publikation II berichtet, dass das automatisierte Feedback die Depressionsschwere im Vergleich zu keinem Feedback nicht signifikant verringerte. Sekundäre Ergebnisse, einschließlich depressionsbezogenem Hilfesuchverhalten, Inanspruchnahme von Gesundheitsdiensten und Lebensqualität, zeigten ebenfalls keine signifikanten Verbesserungen. Publikation III deutet darauf hin, dass Feedback nicht zu negativen Effekten wie Fehldiagnosen, Fehlbehandlungen und der Verschlechterung von Symptomen oder Sorgen über die Symptome führte. Es wurde jedoch eine potenzielle Verbindung zwischen nicht-personalisiertem Feedback und einer erhöhten Suizidalität festgestellt. Publikation IV berichtet von einer reflexiven thematischen Analyse von Interviews mit 26 Teilnehmenden (durchgeführt nach Abschluss der RCT), deren Erfahrungen mit dem Screening-Verfahren über alle drei Studienarme hinweg im Rahmen eines zweistufigen Prozessmodells beschrieben wurden. Schritt 1 beschreibt das (An)Erkennen depressiver Symptome (von der Ablehnung bis zur Bewusstwerdung) als erste Reaktion insbesondere auf die Screening-Fragen. Schritt 2 beschreibt einen darauffolgenden selbst-explorativen Prozess, der bis zu drei Themen umfasst: kognitive Positionierung (Ablehnung vs. Akzeptanz), emotionale Reaktionen (zwischen Empowerment und Überforderung) und persönliche Aktivierung (von der Reflexion zur Handlung).
Integration der Ergebnisse: Die Mixed-Methods-Integration zeigt, dass qualitative Erkenntnisse hauptsächlich die vordefinierten Endpunkte ergänzten sowie über das Feedback der Screening-Ergebnisse hinaus auch das Depressions-Screening selbst adressierten. So zeigt sich im Hinblick auf den Nutzen der Intervention, dass sowohl die Depressions-Screening-Fragen als auch das Feedback die Selbstwahrnehmung, Selbstakzeptanz und das Gefühl der Zugehörigkeit förderten. In Bezug auf potenzielle Risiken deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Feedback potentiell zur Verschlechterung der Symptome führte und die Screening-Fragen zu erhöhter emotionaler Belastung beitrugen.
Schlussfolgerung: Diese Dissertation kommt zu dem Schluss, dass automatisiertes Feedback nach einem internetbasierten Depressions-Screening keinen relevanten Nutzen bzgl. depressionsbezogener Endpunkte wie Patientenaktivierung, Inanspruchnahme von Gesundheitsdiensten oder Symptomreduktion hat. Auf der anderen Seite birgt es potenziell das Risiko einer Symptomverschlechterung. Während Feedback allein nicht ausreicht, um die Früherkennung und -behandlung von Betroffenen zu verbessern, zeigen sowohl die Screening-Fragen als auch das Feedback Potenzial Betroffene subjektiv zu bestärken, indem sie ihre Selbstwahrnehmung, Selbstakzeptanz und ihr Gefühl der Zugehörigkeit fördern. Da die Screening-Fragen auch emotionale Belastung auslösen können, erscheinen Interventionen notwendig, die die bestärkenden Aspekte des Screening-Verfahrens adressieren und gleichzeitig negative Effekte minimieren. Zukünftige Forschung sollte die Befunde bzgl. Patienten-orientierter Endpunkte sowie Risiken untermauern, z.B. mittels Mehrkomponenten-Interventionen. Zudem sollte durch eine verbesserte Regulierung bestehender internetbasierter Depressions-Screening-Angebote die Patientensicherheit gefördert werden. Ansatzpunkte könnten die Begleitung durch Ansprechpersonen und verbesserte Patienteninformationen zum Nutzen und Risiko entsprechender Dienste sein. Insgesamt betont diese Dissertation die Notwendigkeit zukünftiger Forschung, um den komplexen Weg von der Identifikation bis zum effektiven Management depressiver Störungen besser zu verstehen
A mixed-method investigation to understand symptom burden and needs in individuals with or at risk of cardiac disease
No full textReal-World Clinical Practice of Intensified Chemotherapies for Metastatic Pancreatic Cancer: Results from a Pan-European Questionnaire Study
No full textIntroduction: Recently, FOLFIRINOX and gemcitabine + nab-paclitaxel have been introduced as a novel intensified chemotherapy regimen for patients with metastasized pancreatic cancer. This study aims to analyze the real-world clinical practice with FOLFIRINOX and gemcitabine + nab-paclitaxel across Europe. Methods: Invitations to participate in an anonymous web-based questionnaire were sent via e-mail to 5,420 doctors in 19 European countries through the network of national gastroenterological, oncological, surgical and pancreatic societies as well as the European Pancreatic Club. The questionnaire consisted of 20 questions, 14 regarding the use of intensified chemotherapy, 4 regarding demographics of the participants, and 1 to verify the active involvement in the management of metastatic pancreatic cancer. Results: Two hundred and thirteen responses were received and 153 entries were valid for analysis. Of those, 63.4% came from an academic institution, 51% were oncologists, and 52% treated more than 25 cases per year. A majority of responses (71%) were from Italy (40%), Germany (23%), and Spain (8%). As first-line therapy, 11% used gemcitabine +/- erlotinib, 42% used FOLFIRINOX, and 47% used gemcitabine + nab-paclitaxel. Of the intensified regimens, both were applied to equal parts, but the likelihood of protocol deviation was higher when using FOLFIRINOX (p < 0.01). FOLFIRINOX was considered more toxic than gemcitabine + nab-paclitaxel (neutropenia 88 vs. 68%; polyneuropathy 42 vs. 41%; rapid deterioration 42 vs. 31%). FOLFIRINOX was rated to achieve longer survival with an acceptable quality of life (52 vs. 44%). Moreover, 57% of participants thought that gemcitabine + nab-paclitaxel should be the backbone for further clinical trials in pancreatic cancer. Conclusion: Intensified chemotherapy is widely used in pancreatic cancer patients in Europe following its recent clinical approval. Interestingly, nab-paclitaxel and FOLFIRINOX were used at comparable frequency although the latter had to be de-escalated more often
Social exclusion and shame in obesity
No full textWeight bias often results in the social exclusion of individuals with obesity. The direct, short-term psychological effects of social exclusion in obesity have not been investigated yet. This study experimentally tests whether social exclusion elicits stronger negative emotions in individuals with obesity compared to normal-weight controls. Specifically, we test whether social exclusion has a specific impact on shame. In total, N = 299 individuals (n = 130 with body mass index [BMI] ≤ 30 and n = 169 with BMI N 30) were randomly assigned to a social exclusion condition or a control condition that was implemented with an online Cyberball paradigm. Before and after, they filled out questionnaires assessing state emotionality.
Social exclusion increased negative emotionality in both groups compared to the control condition (p b 0.001) according to a multivariate ANOVA. However, the interaction of group and social exclusion was also significant (p = 0.035) and arose from a significant, specific increase of shame in the group with obesity during social exclusion (p b 0.001, Cohen's d = 0.7). When faced with social exclusion, individuals with obesity do not respond with more intensive negative emotions in general compared to controls, but with a specific increase in shame. As social exclusion is frequent in individuals with obesity, psychological interventions focussing shame-related emotional distress could be crucial
Revealing Porosity and Structure of Ni-based Catalysts for Dynamic CO Methanation with Hard X-rays
No full textFür eine wissensbasierte Verbesserung von Katalysatoren in der heterogenen Katalyse ist ein detailliertes Verständnis der verwendeten Materialien nötig. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Katalysatoraktivität oder -stabilität. Die katalytische Methanisierung von CO2 ist eine Reaktion im Rahmen der Power-to-X Konzepte. Diese umfassen die chemische Energiespeicherung überschüssiger fluktuierender erneuerbarer Energien in Form chemischer Moleküle, in diesem Fall Methan. Durch die volatile Stromerzeugung bedürfen diese Konzepte allerdings der Möglichkeit einer dynamischen Prozessführung. Dabei treten Herausforderungen bezüglich der Stabilität der verwendeten Katalysatoren auf, welche auf die exotherme Reaktion selbst, aber auch die dynamische Prozessführung zurückzuführen sind. Insbesondere die Ausbildung von "Hot-Spots" im Katalysatorbett oder das thermische Durchgehen des Reaktors sind hier eine Herausforderung, die durch die volatile Betriebsweise noch verstärkt werden kann. Aus diesem Grund sind neuartige Katalysatorkonzepte oder stabilerer Materialien notwendig, welche idealerweise basierend auf grundlegendem Wissen entwickelt werden. Die heterogene Katalyse ist von Grund auf, sowohl in zeitlicher als auch räumlicher Hinsicht, ein Multiskalen-Phänomen. Um Struktur-Eigenschafts-Beziehungen ableiten zu können bedarf es deshalb orts- und zeitaufgelöster Charakterisierungsmethoden, idealerweise unter in situ und operando Bedingungen. Dabei sind verschiedene bildgebende harte Röntgenmethoden wertvolle Werkzeuge um diverse strukturelle und texturelle Eigenschaften von Katalysatoren abzuleiten. In dieser Arbeit werden Ni-Katalysatoren mit möglicher Anwendung in der Methanisierung von CO2 mittels diverser harter Röntgenmethoden detailliert untersucht. Der Fokus liegt dabei in einer Charakterisierung der Materialien über die Möglichkeiten konventioneller Methoden hinaus. Die untersuchten Systeme sind hierbei ein industrieller Ni/Al2O3-Referenzkatalysator (SPP2080-IMRC), ein hierarchisch poröser Ni/Al2O3-Katalysator (Ni/Al2O3-h) sowie eine konstruierte Serie von Ni/ZrO2-Katalysatoren.
Im ersten Teil der Dissertation werden verschiedene 3D-bildgebende Verfahren zur Untersuchung der Struktur von Methanisierungskatalysatoren vorgestellt. Hierbei wird zunächst anhand des SPP2080-IMRC die Multiskalen-Charakterisierung mittels Röntgenmikrotomographie (μ-XCT), Röntgennanotomographie und Elektronentomographie (ET) präsentiert. Diese Kombination ermöglichte es Längenskalen vom Katalysatorpellet (mm) bis zu den Mesoporen (nm) zu überbrücken, was für die Analyse der Porenstruktur sowie der texturellen Eigenschaften notwendig ist.
Durch die Multiskalen-Tomographieanalyse wurde dabei die signifikante Anwesenheit von Makroporen im SPP2080-IMRC festgestellt. Im Vergleich dazu versagten konventionelle Methoden zur Porencharakterisierung (Gas-Sorption oder Hg-Intrusion) in der Analyse dieser Makroporen. Dies zeigt den Vorteil und die Notwendigkeit in der Anwendung fortgeschrittener räumlich-aufgelöster Analysetechniken für die Porositätsuntersuchung von Katalysatoren. In diesem Zusammenhang wird die Verwendung der ptychographischen Röntgen-Computertomographie (PXCT) zur Bestimmung
der Mesoporosität des Katalysators vorgestellt. Durch die Auswertung der durch PXCT erhaltenen quantitativen Elektronendichteinformation war es möglich Informationen zur Mesoporösität unterhalb der erreichbaren räumlichen Auflösung zu erlangen.
Anschließend werden auf dem SPP2080-IMRC basierende Kern-Schalen-Katalysatoren vorgestellt. Diese bestehen aus einem aktiven Kern (SPP2080-IMRC) und einer inerten stofftransportlimitierenden Schale. Das Katalysatordesign besitzt eine geringere thermische Sensitivität in Hinblick einer dynamischen Betriebsweise der CO2-Methanisierung, da der Stofftransport der limitierende Schritt der Reaktion ist. Dieses optimierte Verhalten wurde in Simulationsstudien in der Literatur gezeigt und "Hot-Spots" oder thermisches Durchgehen können somit vermieden werden. Die Dicke und das Vorliegen einer homogen geschlossenen inerten Schale sind hierbei entscheidende Parameter. Mittels μ-XCT wurden beide Eigenschaften abhängig von der Beschichtungszeit während der Herstellung der Schale in einem Wirbelschichtreaktor untersucht. Dabei zeigte sich, dass eine gewisse Beschichtungsdauer nötig ist um eine geschlossene Schale und somit die gewünschten stofftransportlimitierenden Eigenschaften zu erhalten. Im Gegensatz zur Schale sollen im Kern dieses Katalysatordesigns möglichst keine Stofftransportlimitierungen vorliegen. Aus diesem Grund ist die Entwicklung von Katalysatoren mit optimierten Porensystemen notwendig. In Anbetracht dessen wird in dieser Dissertation ein vielversprechender hierarchisch meso-/makroporöser Ni/Al2O3-Katalysator (Ni/Al2O3-h) vorgestellt. Der Ni/Al2O3-h Katalysator wurde mittels Sol-Gel-Synthese hergestellt. Dabei zeigten konventionelle Charakterisierungsmethoden den Einbau von Ni in die γ−Al2O3-artige Struktur. Dies hat eine hohe Aktivierungstemperatur zur Reduzierung der Ni-Spezies zur Folge, was nachteilig für eine praktische Anwendung des Katalysators ist. Die hierarchische Porenstruktur konnte durch kombinierte PXCT und ET Experimente bestätigt werden. Zusätzlich abgeleitete Informationen aus den Tomographiedaten zur Porosität und den durchschnittlichen Porendurchmessern wurden folgend in Simulationsstudien des Katalysatorwirkungsgrades verwendet. Letztere zeigten verbesserte Stofftransporteigenschaften des hierarchischen Porensystems im Vergleich zu einem rein mesoporösen
Material.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Einfluss der Kalzinierung als finaler Syntheseschritt des hierarchisch porösen Ni/Al2O3-h mit Hilfe von harten Röntgenmethoden untersucht. Die Kombination von in situ 2D-Röntgenptychographie und ex situ PXCT ermöglichte es die Evolution der Porenstruktur vom getrockneten Gel zur kalzinierten Probe zu verfolgen. Die in situ 2DRöntgenptychographie erlaubte morphologische Änderungen nahezu in Echtzeit zu verfolgen.
Das Makroporennetzwerk konnte dabei schon im getrockneten Gel beobachtet werden und blieb während der Kalzinierung intakt. Komplementär zu den 2D-Untersuchungen wurden 3D-PXCT Studien an identischen Partikeln im getrockneten und kalzinierten Zustand durchgeführt. Dabei konnten die Abnahme der Makroporendurchmesser sowie der Mesoporösität quantifiziert werden, während die Makroporösität nahezu unverändert blieb.
Der durch generelle Charakterisierung vorhergesagte Einbau von Ni in die γ−Al2O3-artige Struktur wurde mittels in situ Röntgentotalstreuungs-Experimente näher untersucht. Die Röntgenpulverbeugungs- und der Paarverteilungsfunktionsanalyse zeigten zwei Phasenübergänge während der Kalzinierung. Beginnend von einer γ−AlO(OH)-ähnlichen Struktur bildete sich unter Temperaturerhöhung zunächst eine nahgeordnete amorphe Struktur aus, die sich wiederum zur finalen γ−Al2O3-artigen Struktur umwandelte. Rietveld-Verfeinerung der Beugungsdaten
bestätigte zusätzlich die Indikation des Einbaus von Ni in die γ−Al2O3-artige Struktur.
Die ersten beiden Teile der Dissertation fokussierten sich auf das Verständnis der multiskaligen Katalysatorstruktur sowie der Katalysatorsynthese. Im finalen Abschnitt der Arbeit wurden verschiedene Desaktivierungsphänomene untersucht. Für die CO2-Methanisierung wurden dabei die Verkokung und thermische Alterung als wahrscheinliche Desaktivierungsmechanismen von Ni-basierten Katalysatoren ausgewählt. Die Möglichkeiten und das Potential von PXCT zur Aufklärung der Koksbildung in 3D mit sub-100nm Auflösung wurden für aktivierte und künstlich verkokte Katalysatoren mit hierarchisch poröser (Ni/Al2O3-h) und rein mesoporöser Porenstruktur beleuchtet. Der quantitative Elektronendichtekontrast der PXCT-Analyse ermöglichte die Identifizierung des gebildeten Koks und erlaubte eine anfängliche Abschätzung der Lokalisierung innerhalb der Katalysatorpartikel. Die Koksspezies waren vorwiegend in den Mesoporen lokalisiert, wobei eine dominante Verteilung hin zur Außenseite des Partikels gefunden wurde.
Zusätzlich zur Verkokung wurde die thermische Desaktivierung einer konstruierten Ni/ZrO2-Katalysatorserie systematisch untersucht. Die Katalysatoren unterschieden sich vorwiegend durch die texturellen Eigenschaften der Trägermaterialien. Während ähnliche Ni-Nanopartikel durch konventionelle Charakterisierungsmethoden und Labortestung in der CO2-Methanisierung bestätigt wurden. Operando Synchrotron-Röntgenpulverbeugung ermöglichte es texturelle und strukturelle Änderungen der Katalysatoren während künstlicher thermischer Desaktivierungszyklen zu verfolgen. Dabei gelang es zwischen der Desaktivierung durch dominantes Sintern des Trägers oder der Ni-Partikel abhängig der anfänglichen Trägereigenschaften zu unterscheiden. Dies erlaubte die Ableitung von Struktur-Desaktivierungs-Beziehungen für die Katalysatorserie.
Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit das enorme Potential harter Röntgenmethoden zum Verständnis der texturellen und strukturellen Eigenschaften von Katalysatoren auf. Insbesondere wird die Röntgenptychographie als leistungsstarke bildgebende Röntgenmethode für den nm-Bereich vorgestellt. Durch diese sind detaillierte Untersuchungen von Porenstrukturen und deren Änderung möglich. Außerdem kann die Kombination verschiedener harter Röntgenmethoden Längenskalen von atomaren Strukturen (sub-nm) bis hin zu Katalysatorpellets (mm) abdecken.
Deren Anwendung erlaubt es, die Katalysatorstruktur sowie die Katalysatorsynthese und -desaktivierung im Detail zu verstehen. Dies öffnet den Weg zu einem ganzheitlichen Verständnis von Katalysatoren, was eine eminente Grundlage für eine wissensbasierte Katalysatorentwicklung darstellt
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